Wissenschaftlern der Universität Bern ist es in einem internationalen Team gelungen, die Umlaufperiode des äussersten der sieben erdgrossen Planeten zu berechnen, die den Stern Trappist-1 umkreisen.
Trappist-1 machte Anfang Jahr Schlagzeilen, als bekannt wurde, dass der kleine, kühle Stern von sieben erdgrossen Planeten umkreist wird. Auf ihnen könnte theoretisch flüssiges Wasser und damit Leben existieren, so die Hoffnung. Trappist-1 ist rund 40 Lichtjahre von der Erde entfernt.
Während Astrophysiker die Umlaufzeiten der inneren sechs Planeten bestimmen konnten, blieb diejenige des äussersten Planeten, Trappist-1h, zunächst unbekannt.
Wettlauf um die letzte Berechnung
Die US-Raumfahrtbehörde NASA peilte den Stern Trappist-1 jüngst mit ihrem Kepler-Weltraumteleskop an. Als die NASA ankündigte, die gesammelten Daten zwei Monate früher als geplant zugänglich zu machen, startete sie damit ein internationales Rennen unter Weltraumforschenden um die Berechnung der Umlaufperiode von Planet 1h.
Die Forschenden in Bern hatten sich bereits mit Kolleginnen und Kollegen in den USA, Belgien, Frankreich, Grossbritannien, Saudi-Arabien und Marokko zu einem Team zusammengeschlossen, um sogleich mit der Arbeit beginnen zu können, wie die Universität Bern am Montag mitteilte.
Das grosse Rauschen
Dabei hatten die Wissenschaftler eine besondere Herausforderung zu meistern: normalerweise kalibriert die NASA die Daten des Kepler-Weltraumteleskops vor der Veröffentlichung in einer aufwändigen Prozedur, doch diesmal erhielten die Forschenden nur die Rohdaten.
Der Kepler-Satellit schwankt wegen eines technischen Problems von einer Seite zur anderen. «Dies verursacht starke Störsignale des Instruments und viel Rauschen, das entfernt werden muss», wird Marko Sestovic vom Center for Space Habitability der Universität Bern in der Mitteilung zitiert. Die Störungen können fünfmal grösser sein als das eigentliche Signal.
Mit ihren Computercodes, die sich auf maschinelles Lernen stützen, konnte die Forschergruppe die Daten innert kürzester Zeit kalibrieren.
Theorie bestätigt
Um die Umlaufzeit von Trappist-1h zu bestimmen, setzten die Forscher auf die Theorie. Aufgrund dessen, was man über die inneren sechs Planeten wusste, konnten die Forscher davon ausgehen, dass die Umlaufzeit von 1h einen von mehreren bestimmten Werten aufweisen musste.
Den Forschenden gelang es, alle möglichen Perioden auszuschliessen, bis nur noch eine übrig blieb: 18’764 Erdtage. Tatsächlich ergab sich dann genau dieses Resultat auch aus den Kepler-Daten.
Das neue Resultat bestätigt, dass die sieben erdähnlichen Planeten beim kühlen Zwergstern wie in einer Kette aufgereiht sind und untereinander interagieren.
Weiter fanden die Wissenschaftler heraus, dass die Temperatur des Planeten minus 100 Grad Celsius beträgt und sein Radius etwas kleiner ist als derjenige der Erde.
Das 37-seitige Paper der Forscher wird im Wissenschaftsmagazin «Nature Astronomy» veröffentlicht.