Die Detektion extrasolarer Planetensysteme - Von der Simulation zur Entdeckung

von Gregor Sauer (17, Sächs. Landesgymnasium St. Afra zu Meißen)

Kategorie: Geo- und Raumwissenschaften 2010
Betreuer: Ralf Langhans (Sächs. Landesgymnasium St. Afra zu Meißen)
Wettbewerbsart: Jugend forscht

Gewonnene Preise:
  • 2. Platz im Bundeswettbewerb
  • Preis der Astronomischen Gesellschaft im Bundeswettbewerb
  • Landessieger
  • Regionalsieger

In der heutigen astronomischen Forschung kommt der Suche nach extrasolaren Planetensystemen eine große Bedeutung zu. Von der Beobachtung dieser Systeme verspricht man sich, zahlreiche und bedeutsame Erkenntnisse über das Universum gewinnen zu können. So gehört die Suche nach extrasolaren Planetensystemen zu einem der spannendsten und aktuellsten Forschungsprojekte auf dem Gebiet der Astronomie.  Die im Rahmen dieser Arbeit konzipierte und realisierte Simulation ist ein hilfreiches Werkzeug zur Untersuchung von Effekten, die die Detektion von extrasolaren Planetensystemen ermöglichen. Exoplaneten sind aufgrund ihrer geringen scheinbaren Helligkeit nicht direkt sichtbar. Deshalb nutzen die dem Simulationsprogramm zugrunde liegenden Prinzipien verschiedene Effekte, die deren indirekte Detektion ermöglichen, beispielsweise durch gravitative Wechselwirkung mit ihren Zentralgestirnen. Das Simulationsprogramm ist weiterhin in der Lage, sekundäre Effekte zur Detektion kleinerer Planeten zu untersuchen, die mit den erwähnten Detektionsverfahren unentdeckt blieben. Das Programm soll zu Lehrzwecken einsetzbar sein und der Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden, da solche Simulationen bislang nicht existieren. Deshalb sind weitere wichtige Aspekte der Konzeption des Programmes die Veranschaulichung durch graphische Aufwertung der durch die Simulation errechneten Daten, die Benutzerfreundlichkeit des Interfaces, die Gültigkeit für jedes reale extrasolare Planetensystem und die einfache modulare Erweiterbarkeit (beispielsweise um weitere Detektionsverfahren).  Anhand der mit dem entwickelten Programm simulierten sichtbaren Effekte zur Detektion der Exoplaneten wird im letzten Schritt versucht, extrasolare Planeten mit dem Teleskop der TU Dresden auf dem Triebenberg indirekt zu beobachten, um somit die Qualität der vorhergesagten sichtbaren Effekte belegen zu können.

Die Detektion extrasolarer Planetensysteme - Von der Simulation zur Entdeckung