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COROT

Satellit CoRoT Copyright: CNES

CoRoT ist die erste Satellitenmission, die nach Gesteinsplaneten außerhalb des Sonnensystems sucht. CoRoT hat ein Teleskop mit 27 cm Öffnung an Bord und wird damit kontinuierlich zwei Regionen des Weltalls je 150 Tage lang beobachten.
CoRoT startete am 27. Dezember 2006 vom Weltraumbahnhof Baikonur in Kasachstan. Seitdem befindet er sich auf einer polaren, zirkularen Umlaufbahn um die Erde in einer Höhe von rund 900 km. Das Akronym CoRoT steht für „Convection Rotation and planetary Transits“. Damit werden die beiden Missionsziele beschrieben: die seismologische Untersuchung von ausgewählten Sternen und die Suche nach extrasolaren Planten mit der Transitmethode.

Neuer Exoplanet: CoRoT-9b kommt mit seinen Eigenschaften den Planeten unseres Sonnensystems nahe

Am 16. Mai 2008 hat CoRoT zum ersten Mal einen Transit des Planeten CoRoT-9b gemessen. Ein zweiter Transit wurde im August beobachtet, leider nur partiell. Der Planet entpuppte sich als ein langperiodischer: für einen Umlauf seines Zentralsterns braucht er 95 Tage. Sein mittlerer Abstand zum Stern entspricht damit in etwa dem Abstand zwischen Merkur und Sonne. Durch diesen großen Abstand herrschen auf dem Planeten recht moderate Temperaturen im Vergleich zu den heißen Jupitern. Atmosphärenmodelle ergeben einen Temperaturbereich zwischen -20° und 160° Celsius, je nachdem, ob reflektierende Wolken vorhanden sind oder nicht.

Erklärung: Transitmesskurve des Planeten CoRoT-9b vom 16. Mai 2008. Auf der y-Achse ist die Intensität des Sterns aufgetragen. Die maximale Intensität wurde auf 1 normiert. Wie man leicht erkennen kann, nimmt die Intensität um rund 1,5% ab. Auf der x-Achse ist die Zeit aufgetragen. Zwischen Beginn und Ende des Transits liegen 8 Stunden. Den Messpunkten wurde eine Kurve (durchgezogene Linie) aus Modellrechnungen überlagert, in die die Planetenparameter eingehen. Die Abweichung zwischen Messdaten und Modellrechung zeigt die Darstellung der Residuals im unteren Teil des Bildes. Quelle: Nature

Neues von der Super-Erde CoRoT-7b

Bisher kannte man von CoRoT-7b nur den genauen Radius, jetzt ist auch seine Masse ermittelt worden. CoRoT-7b ist etwa fünf Mal so schwer wie die Erde. Durch Radialgeschwindigkeitsmessungen mit dem HARPS Spektropgraphen am 3.6 m Teleskop der ESO in Chile konnte dieser Wert ermittelt werden. Aus Radius und Masse bestimmt man die Dichte und hat damit eine ersten Anhaltspunkt über das Wesen eines Himmelskörpers. Mit 5.6 g/cm^3 liegt die Dichte von CoRoT nahe bei den terrestrischen Planeten Venus (5,24 g/cm^3), Merkur (5,43g/cm^3) und Erde (5,515 g/cm^3).
Da der Planet immer die gleiche Seite dem Stern zuwendet (gebundene Rotation), gibt es eine Tag- und eine Nachtseite. Da der Planet in sehr kleinem Abstand den Stern umkreist, empfängt sehr viel Strahlung. Die Tagseite wird kontinuierlich von dem Stern angestrahlt und heizt sich damit auf rund 2000 Grad Celsius auf, die Nachtseite hingegen hat nur eine Temperatur von minus 200 Grad Celsius

Anmerkungen:

Der Hinweis auf den zweiten Planeten, CoRoT-7c, gaben die Transitmessungen von CoRoT-7b. Bestätigt wurde der zweite Planet durch Radialgeschwindigkeitsmessungen. Aus ihnen kann man keinen Radius ableiten. Die Bahnlage von CoRoT-7c erlaubt keine Transitbeobachtung.

1 Erdmasse = 0,00314 Jupitermassen

Französische Mission mit deutschem Beitrag

COROT wurde von der französischen Raumfahrtagentur CNES 1996 vorgeschlagen. In den ersten drei Jahren wurde eine Machbarkeitsstudie durchgeführt und im September 1999 erfolgte der Aufruf zur wissenschaftlichen Beteiligung weiterer europäischer Partner. Beteiligt sind Belgien, Deutschland, Österreich, Spanien, Brasilien und die ESA. Die ESA stellte die Optik bereit und teste die Payload. Das DLR hat die On-Board-Software entwickelt, die den Satelliten präzise ausrichtet, die Daten komprimiert und zu den Bodenstationen sendet. Über das Missionszentrum werden Wissenschaftler aus ganz Europa Zugriff auf die Daten der Mission haben.
CoRoT ist die erste Weltraummission, die nach extrasolaren, erdähnlichen Planeten sucht. Für die Zukunft sind weitere Missionen geplant: Kepler (NASA), GAIA (ESA) und Darwin (ESA).

Missionsbroschüre über COROT (Download unter "COROT-Material" oder Bestellung richten an Ruth Titz)

Mai 2008: Drei neue CoRoT-Objekte bekanntgegeben

Auf einer Konferenz der IAU (International Astronomical Union) in Massachusetts (USA) vom 19. bis 23. Mai 2008 wurden vom CoRoT–Team drei Neuentdeckungen bekanntgegeben: zwei neue Planeten und ein Objekt, das zwischen Braunem Zwerg, einem verhinderten Stern, und Planet einzuordnen ist. Dieser so genannte Super-Planet war Anlass für eine Diskussion unter den mehr als 200 anwesenden Astronomen. Der Radius dieses Objekts ist ähnlich wie der des Jupiters, seine Masse ist jedoch 20 Mal größer. Damit ist seine Dichte größer als die von Platin. Wenn es ein Stern wäre, also ein durch Kernfusion im Inneren selbstleuchtender Körper, wäre es der kleinste Stern, den man jemals gefunden hat. Wäre es ein Planet, so wäre sein Radius für die große Masse extrem klein. Bis jetzt ist unklar, wie sich ein solches Objekt bilden kann. So hat CoRoT auf der Suche nach Planeten erneut die Diskussion entfacht: Was ist eigentlich ein Planet und was ist ein Stern?
CoRoT hat damit insgesamt vier Planeten und ein hoch interessantes Objekt entdeckt, dessen wahre Natur noch geklärt werden muss. Die Meßinstrumente sind so empfindlich, dass sie registrieren können, wenn in einem Lichtermeer aus 10.000 Glühlampen fünf ausgeschaltet werden. Mit dieser Empfindlichkeit ist CoRoT technisch in der Lage einen Planeten zu entdecken, der einen 1,7-fachen Erdradius hat.

Dezember 2007: Zweiter Planet mit CoRoT endeckt

In den Meßdaten der dritten Beobachtungsperiode, von Mitte Mai bis Mitte Oktober, hat man einen zweiten neuen Planeten identifiziert. CoRoT-Exo-2 ist wiederum ein Gasriese: 1,4-mal größer und 3,5-mal schwerer als Jupiter. Seine durchschnittliche Dichte beträgt 1,5 g/ccm. In nur 1,7 Tagen umkreist er seinen Stern, der 800 Lichtjahre entfernt im Sternbild Schlange liegt. Durch spektroskopische Nachfolgebeobachtungen mit bodengebundenen Teleskopen in Südfrankreich und Chile konnte die CoRoT-Messung als Transit eines Planeten bestätigt und damit seine Masse ermittelt werden.

Lichtkurve des Zentralsterns von CoRoT-Exo-2b: Die Messung überdeckt den Zeitraum von 140 Tagen und weist 78 Transitereignisse im Abstand von knapp 2 Tagen auf. Copyright: CNES

Mehr unter
http://solarsystem.dlr.de/HofW/nr/377/
http://www.esa.int/SPECIALS/COROT/SEMF0C2MDAF_1.html

Mai 2007: Erster Planet mit COROT entdeckt

Nach den ersten Monaten hat sich gezeigt, dass die Instrumente hervorragend arbeiten. Die ersten Messungen haben bestätigt, dass die Empfindlichkeit der Geräte ausreicht, um Gesteinsplaneten zu finden, die nur wenig größer als unsere Erde sind. Ende April 2007 hat COROT den ersten Planeten entdeckt. Dieser Planet mit dem Namen Corot-Exo-1b ist ein „heißer Jupiter“. Er umkreist seinen Zentralstern in nur 1,5 Tagen, nach ersten Schätzungen hat er etwa 1,3 so viel Masse wie Jupiter.

Lichtkurve des ersten Planeten, den COROT im April 2007 entdeckt hat. Copyright: CNES

Im Archiv der BEST-Messdaten zeigte sich, dass Corot-Exo-1b schon einmal im Dezember 2006 vom Boden beobachtet wurde. Eine Identifikation war aber nicht möglich, da nur eine Hälfte der Transitlichtkurve aufgezeichnet wurde. Solche Archivdaten und nachfolgende Bodenmessungen erweitern die Zeitbasis der COROT-Planeten und erleichtern die wissenschaftliche Interpretation. Allerdings ist die Qualität der bodengebundenen Messungen wegen der unvermeidbaren atmosphärischen Störungen mit BEST deutlich schlechter als die mit COROT http://solarsystem.dlr.de/HofW/nr/360/

Wissenschaftliche Ziele

• Entdeckung von Planeten außerhalb des Sonnensystems mit der Transitmethode (Ähnlich wie bei einer Sonnenfinsternis schiebt sich der Planet zwischen Beobachter und Stern und dunkelt ihn dadurch ab.)
• Entdeckung von Sternenvibrationen (Astroseismologie wird seit vielen Jahren auch bei SOHO, dem Sonnenobservatorium der ESA, erfolgreich eingesetzt.)

Instrumente

• Teleskop
• Kamera
• On-board-Computerprozessor

Das Teleskop ist ein Schiefspiegler, bestehend aus zwei Parabolspiegeln mit einer Fokallänge von 1,1 m und einem Blickfeld von 2,8 x 2,8 °. Es gibt 4 CCD-Array, zwei für den seismologischen Teil der Mission und zwei für die Exoplaneten-Suche. Im Exoplaneten-Kanal gibt es ein Prisma, so daß man die einfallende Strahlung der Sterne in drei Farben unterscheiden kann. Damit können bestimmte Fehlinterpretationen der Lichtkurven ausgesc hlossen werden. Vor dem Teleskop befindet sich ein Blendrohr, mit dem die Linse vor einfallendem Streulicht im hohen Maße abgeschirmt werden kann.

Missionsdaten

Ziel	Suche nach extrasolare Planeten mit der Transitmethode und Erkundung des Sterninneren mit Astroseismologie
Start	27. 12. 2006 mit einer Soyuz-Fregat-Rakete vom Kosmodrom Baikonur, Kasachstan
Dauer	3 Jahre
Missionsphase	im Betrieb
Orbit	zirkularer Polarorbit, Höhe 869 km