Transits - Kepler- vs. TESS-Mission. Max Camenzind Akademie HD 2018

Ähnliche Dokumente
ExoPlaneten Die Suche nach der 2. Heimat. Max Camenzind Senioren Würzburg November 2014

Neue Welt TRAPPIST-1 Max Camenzind Akademie HD

Auf der Suche nach der zweiten Erde II. Wie findet man ExoPlaneten? Das Planetensystem Trappist-1

Einleitung Methoden Diskussion Ergebnisse Ausblick. Exoplaneten. Graz in Space Mag. Jörg Weingrill. 4. September 2008

Auf der Suche nach der zweiten Erde I. Sterne und ihre Planeten

Auf der Suche nach der zweiten Erde. Max Camenzind Akademie

Gliese 581. The Lick-Carnegie Exoplanet Survey: A 3.1 M Planet in the Habitable Zone of the Nearby M3V Star Gliese 581

Martin Luther. Click here if your download doesn"t start automatically

Kugelsternhaufen die einfachsten Sternsysteme. Farben, Helligkeit und Alter der Sterne

Im Fluss der Zeit: Gedanken beim Älterwerden (HERDER spektrum) (German Edition)

Gymnasium Buckhorn. Planeten um andere Sterne

PONS DIE DREI??? FRAGEZEICHEN, ARCTIC ADVENTURE: ENGLISCH LERNEN MIT JUSTUS, PETER UND BOB

Habitable planets around the star Gliese 581? F. Selsis, J. F.Kasting, B. Levrard, J. Paillet, I. Ribas and X. Delfosse

Biosignaturen ExoPlaneten Detecting Life from Space Max Camenzind HD Max Camenzind

Das Sonnensystem Update Max Camenzind Akademie HD April 2015

Ein Stern in dunkler Nacht Die schoensten Weihnachtsgeschichten. Click here if your download doesn"t start automatically

Funktion der Mindestreserve im Bezug auf die Schlüsselzinssätze der EZB (German Edition)

Doppler-Spektroskopie (Radialgeschwindigkeit) Photometrie (Transit) Astrometrie Pulsar Timing Microlensing

Magic Figures. We note that in the example magic square the numbers 1 9 are used. All three rows (columns) have equal sum, called the magic number.

Auf der Suche nach der zweiten Erde I. Sterne und Planeten

Auf der Suche nach Planeten um andere Sonnen

Das Galaktische Zentrum

Die Bedeutung neurowissenschaftlicher Erkenntnisse für die Werbung (German Edition)

Materialien zu unseren Lehrwerken

Exoplaneten Zwillinge der Erde?

Exoplaneten und Welten in der Science Fiction. Ulf Fildebrandt

Auf der Suche nach der zweiten Erde II. Wie findet man ExoPlaneten?

EVANGELISCHES GESANGBUCH: AUSGABE FUR DIE EVANGELISCH-LUTHERISCHE LANDESKIRCHE SACHSEN. BLAU (GERMAN EDITION) FROM EVANGELISCHE VERLAGSAN

Die Entstehung von Galaxien, Sternen und Planeten oder Warum wir Nah-Infrarot Surveys im Weltraum brauchen!

Handbuch der therapeutischen Seelsorge: Die Seelsorge-Praxis / Gesprächsführung in der Seelsorge (German Edition)

Wie man heute die Liebe fürs Leben findet

Englisch-Grundwortschatz

Level 1 German, 2014

Abb. 1 Position des Sternsystems LHS 1140 im Sternbild Cetus. Das Sternsystem LHS 1140 (roter Kreis) befindet sich im Sternbild Walfisch (Cet).

Einführung in die Astronomie & Astrophysik 5.5 Extrasolare Planeten

LEBEN OHNE REUE: 52 IMPULSE, DIE UNS DARAN ERINNERN, WAS WIRKLICH WICHTIG IST (GERMAN EDITION) BY BRONNIE WARE

Mercedes OM 636: Handbuch und Ersatzteilkatalog (German Edition)

Reparaturen kompakt - Küche + Bad: Waschbecken, Fliesen, Spüle, Armaturen, Dunstabzugshaube... (German Edition)

device is moved within brightness is

Test report. Bericht Nr.: PH001/10. Gruppe Physik Seite 1 von 6. Liquisol Mr. Tom Huymans Lindberg Oelegem BELGIUM. Client: Order No.

Pensionskasse: Vorsorge, Finanzierung, Sicherheit, Leistung (German Edition)

Snap-in switch for switches PSE, MSM and MCS 30

MATHEMATIK - MODERNE - IDEOLOGIE. EINE KRITISCHE STUDIE ZUR LEGITIMITAT UND PRAXIS DER MODERNEN MATHEMATIK (THEORIE UND METHODE) FROM UVK

DYNAMISCHE GEOMETRIE

25 Jahre Hubble Weltraumteleskop

Fachübersetzen - Ein Lehrbuch für Theorie und Praxis

Analyse und Interpretation der Kurzgeschichte "Die Tochter" von Peter Bichsel mit Unterrichtsentwurf für eine 10. Klassenstufe (German Edition)

Die Suche nach neuen Erden

Newest Generation of the BS2 Corrosion/Warning and Measurement System

Privatverkauf von Immobilien - Erfolgreich ohne Makler (German Edition)

Was heißt Denken?: Vorlesung Wintersemester 1951/52. [Was bedeutet das alles?] (Reclams Universal-Bibliothek) (German Edition)

PONS DIE DREI??? FRAGEZEICHEN, ARCTIC ADVENTURE: ENGLISCH LERNEN MIT JUSTUS, PETER UND BOB

Entdeckungsmethoden für Exoplaneten

Tourismus in ländlichen Räumen der Entwicklungsländer: Chancen und Risiken (German Edition)

Max und Moritz: Eine Bubengeschichte in Sieben Streichen (German Edition)

Level 1 German, 2012

Neues von TRAPPIST-1 Auf der Suche nach Wasser und Lebensformen [10. Feb.]

Killy Literaturlexikon: Autoren Und Werke Des Deutschsprachigen Kulturraumes 2., Vollstandig Uberarbeitete Auflage (German Edition)

Wer bin ich - und wenn ja wie viele?: Eine philosophische Reise. Click here if your download doesn"t start automatically

Ein Kontaktversuch mit Aliens? [19. März]

42 Zitate großer Philosophen: Über das Leben, das Universum und den ganzen Rest (German Edition)

SITCOMS UND IHR WACHSENDER EINFLUSS AUF JUGENDLICHE ZUSCHAUER: DIE 'GILMORE GIRLS' UND ANDERE BEISPIELE (GERMAN EDITION) BY ANASTASIA WOL

Englisch. Schreiben. 18. September 2015 BAKIP / BASOP. Standardisierte kompetenzorientierte schriftliche Reife- und Diplomprüfung.

Diabetes zu heilen natürlich: German Edition( Best Seller)

Multicriterial Design Decision Making regarding interdependent Objectives in DfX

Die Konzeption einer Werkstatt für behinderte Menschen (German Edition)

"Die Brücke" von Franz Kafka. Eine Interpretation (German Edition)

Level 2 German, 2016

Using TerraSAR-X data for mapping of damages in forests caused by the pine sawfly (Dprion pini) Dr. Klaus MARTIN

Pressglas-Korrespondenz

Exoplanetary Atmospheres Observations and Models

Aktuelle Anwendung von Fernerkundungsdaten

Level 2 German, 2013

FACHKUNDE FüR KAUFLEUTE IM GESUNDHEITSWESEN FROM THIEME GEORG VERLAG

EXPOSÉ. Mercedes-Benz 220 Cabriolet A ID 1246

CNC ZUR STEUERUNG VON WERKZEUGMASCHINEN (GERMAN EDITION) BY TIM ROHR

Sagen und Geschichten aus dem oberen Flöhatal im Erzgebirge: Pfaffroda - Neuhausen - Olbernhau - Seiffen (German Edition)

Introduction FEM, 1D-Example

Star Trek: die Serien, die Filme, die Darsteller: Interessante Infod, zusammengestellt aus Wikipedia-Seiten (German Edition)

Fachbereich 5 Wirtschaftswissenschaften Univ.-Prof. Dr. Jan Franke-Viebach

ATEX-Check list. Compiled by: Date: Signature: Acceptable practice at the determination of flash point: Closed cup according to ISO 2719

Cycling. and / or Trams

Routing in WSN Exercise

Ab 40 reif für den Traumjob!: Selbstbewusstseins- Training Für Frauen, Die Es Noch Mal Wissen Wollen (German Edition)

Wissen schafft Fortschritt

Hardwarekonfiguration an einer Siemens S7-300er Steuerung vornehmen (Unterweisung Elektriker / - in) (German Edition)

C++ kurz & gut (German Edition)

Deutscher Boxer: Charakter, Erziehung, Gesundheit (Cadmos Hunderassen) (German Edition)

EXPOSÉ. Mercedes-Benz 220 Cabriolet A ID 1293

Benjamin Whorf, Die Sumerer Und Der Einfluss Der Sprache Auf Das Denken (Philippika) (German Edition)

SPINNER MOBILE COMMUNICATION

Astronomie. Kursjahr 2016/17 Leibniz Kolleg Tübingen PD Dr. Thorsten Nagel

Cycling and (or?) Trams

DAS HUMANISTISCHE MENSCHENBILD AM BEISPIEL CARL ROGERS (GERMAN EDITION) BY ANNA-MARIA SKORA

Schöpfung als Thema des Religionsunterrichts in der Sekundarstufe II (German Edition)

Java Tools JDK. IDEs. Downloads. Eclipse. IntelliJ. NetBeans. Java SE 8 Java SE 8 Documentation

DAS ZUFRIEDENE GEHIRN: FREI VON DEPRESSIONEN, TRAUMATA, ADHS, SUCHT UND ANGST. MIT DER BRAIN-STATE-TECHNOLOGIE DAS LEBEN AUSBALANCIEREN (GE

Pilot Project Biogas-powered Micro-gas-turbine

Experimentelle Astrophysik

Transkript:

Transits - Kepler- vs. TESS-Mission Max Camenzind Akademie HD 2018

19.4.2018 TESS erfolgreich gestartet

11% aller Sonnen-artigen Sterne könnten potenziell habitable Planeten haben mit Radien von 0,63 bis 1,5 R E Andrew LePage

Inhalt Die Transit-Methode Venus-Transit Transit-Wahrscheinlichkeit Lichtkurve und Planeten-Radius Transit-Spektroskopie Moderne Transit-Teleskope Die Kepler-Mission und Kepler-Exoplaneten Habitable Exoplaneten Biosignaturen im Transit-Spektrum Zukünftige Projekte: TESS, Plato, JWST, Ariel,

Methode Venus-Transit Video: NASA SDOs Venus Transit 2012 Durchmesser Venus = 1/30 Sonne Bedeckung von 0,1% Sonnen-Fläche

Venus Transit

Durchmesser Venus = 1/30 Sonne Bedeckung von 0,1% SFläche 1,4 W/m² = 0,1 % Grafik: G. Kopp 2016

Kontakt 1 4 Transit

Geometrie des Transits Wahrscheinlichkeit p einen Transit zu sehen?

Die Transit-Wahrscheinlichkeit Die Transit-Wahrscheinlichkeit p hängt nur vom Verhältnis Sternradius R * zu Bahnradis a ab: p = R * /a. Um einen Jupiter @ 5,2 AE um einen sonnenartigen Stern zu finden, muss man ~ 1 / (0,1%) ~ 1000 Sterne beobachten! Um einen heißen Jupiter um einen sonnenartigen Stern zu finden, muss man ~ 1 / (10%) ~ 10 Sterne beobachten!

Radius des Planeten Der Radius des Sterns folgt aus der Verdunklung des Sternenlichts (Solarkonstante): Radius des Planeten Radius des Sterns Relative Änderung im Energiefluss des Sterns Image credit: Jason Eastman Ohio State Univ.

Einsenkung um 7 Promille Beispiel HAT-P-7

HAT-P-7b = Kepler-2b Borucki 2009

Verdunklung von HAT-P-7 Stern

Mitte-Rand-Verdunkelung Upon closer inspection of the transit light curve, a few things are evident. First, the transit is not flat-bottomed, it is round-bottomed. This is because stars are not uniformly bright over their surfaces. Stars have a property called "limb darkening", which means that the star is brightest at the center from our view, and faintest at the edge of the view.

Effekt der Randverdunkelung

1 2 3 4 The ratio between t t and t f, when combined with other information like the depth of the transit, gives information about how far from the center of the star the planet transits. Usually, astronomers extract this information by calculating what the transit should look like and comparing that to the observations. This approach, called modeling, results in calculations that very closely match the observed data.

Lichtkurven Modell HAT-P-7b b = 0,497, T P = 2121 K, Radius = 1,431 Jupiter

Impakt-Parameter b

Transit Parameter: Impakt b

Hot Jupiter Hat-P-7b / 1000 LJ gebundene Rotation, Abstand 4 Sternradien

Transit Parameter

Transit Beobachtung Primär Photometrie Transmissions-Spektrum Sekundär Emissions-Spektrum Tagseite des Planeten Temperatur

Transit Photometrie & Spektroskopie

Radius heißer Jupiter bewölkt Wolkenfreies Modell

HST Spektrum von WASP-19b

Moderne Transit Teleskope NGTS Paranal ESO

Paranal mit NGTS-Hütte ESO

Next-Generation Transit Survey 12 20-cm-Teleskope UK, CH, D

ExTra-Teleskope auf La Silla seit 2018 Exoplanets in Transits and their Atmospheres F 60-cm-Teleskope Rote Zwerge

ExTra 60-cm- Teleskop Chile

ExTra mit Multiobject Spektrograph NIR-Spektrograph Wellenlängen: 0,8 1,6 µm Rote Zwerge im Visier ExTrA s prime objective is to detect planets transiting bright nearby M dwarfs

Spektren Roter Zwerge

Kepler Mission der NASA 2009-2013 A Search for Habitable Planets Fortsetzung K2 Mission 2018 Die Transit-Methode

Kepler Mission March 6, 2009

Kepler: 1,4-m Schmidt Teleskop

Kepler ist im wesentlichen ein Schmidt Teleskop mit 0,95-Meter Apertur und 105 deg² Field-of-View (FOV)... ist ausgerichtet und misst Daten von einer einzigen Gruppe von Sternen während vier Jahren Mission. Das Photometer ist ein einziges Instrument," ein Array von 42 CCDs. Jedes 50 x 25 mm CCD hat 2200 x 1024 Pixel. to detect an Earthsize transit around a G2

Eine Handbreit am Himmel 156.000 Sterne im Visier

Erstes Licht Kepler Feld

Transit Lichtkurven mit Kepler

Kepler Exoplaneten Juni 2017

Exoplaneten im Vergleich Nicht-Kepler Exoplaneten 86% größer als Neptun 3500 Kepler Kandidaten 85% kleiner als Neptun

Kepler Grenze: 3 Transits in 4 Jahren

2017 - bestätigte Exoplaneten

Planeten pro Solar-Typ Stern Das Sonnensystem ist eine Ausnahme, da keine Supererden vorkommen Burke et al. 2015

Periodic Table of Exoplanets

Periodic Table of Exoplanets The Periodic Table of Exoplanets divides most of the known exoplanets into six mass/size and three temperatures groups for visualization purposes (18 categories total). Exoplanets in the Hot Zone are too close of their parent star to have liquid water. Those in the Warm 'Habitable' Zone have the right distance for liquid water given the right size and atmosphere. Water can only exist as ice for those in the Cold Zone. Miniterrans are low mass bodies most likely spherical and without atmospheres, similar to Mercury and the Moon. Subterrans are comparable to Mars, Terrans to Earth and Venus, and Superterrans are a transition group between terrans and neptunians. Neptunians are similar in mass to Neptune and Uranus, and Jovians to Jupiter and Saturn, or larger. Not all bodies stated in the objects count in the title are classified in the table due to unknown stellar or planetary parameters.

Kepler Exoplaneten Kandidaten

53 Potenziell Habitabel / 2017

11% aller Sonnen-artigen Sterne könnten potenziell habitable Planeten haben mit Radien von 0,63 bis 1,5 R E Andrew LePage

Habitable Welten

Dies zeigt alle Planeten in der habitablen Zone (März 2018, darker green shade is the conservative habitable zone and the lighter green shade is the optimistic habitable zone). Es werden nur Planeten mit weniger als 10 Erdmassen oder 2,5 Erdradien aufgeführt. Einige sind nicht bestätigt (* = unconfirmed). Größe des Kreises entspricht dem Radius des Planeten (wenn unbekannt, abgeleitet aus Masse-Radius Relation).

Top 10 der Habitablen Exoplaneten????????

Exoplanet Ross-128b The star Ross 128 is an V magnitude 11.1 star located in the constellation of Virgo The Virgin. Its common name is derived from being the 128th star cataloged by American astronomer Frank E. Ross (1874-1960) during his early work at the Yerkes Observatory while searching for and characterizing dim variable stars. First appearing as part of the fourth installment of Ross catalog published in 1926, subsequent work showed it to be an intrinsically dim, nearby red dwarf star with a distance currently pegged at 11.02±0.02 light years based on the initial astrometric measurements from the ESA Gaia mission. This makes Ross 128 the 12th closest known star system to the Sun. Because of its closeness, Ross 128 was included in the first edition of the Gliese Catalogue of Nearby Stars in 1957 earning it the designation of GJ 477 after the creator of the catalog, German astronomer Wilhelm Gliese (1915-1993), and his long time collaborator, Hartmut Jahreiß.

HARPS The ESO 3.6m Telescope equipped with HARPS was used to acquire the data used to find the new planets orbiting Ross 128. (ESO/H.H.Heyer)

The top panel shows the HARPS radial velocity (RV) data folded in phase space for the orbit of Ross 128b while the lower panel shows the residuals after the orbit fit. The orange and blue data points show the RV measurement before and after the HARPS upgrade, respectively, while the gray band indicates the best fit for the data. Click on image to enlarge. (Bonfils et al.)

LHS-1140b MEarth-Süd

LHS-1140b Transit & RV

Biosignaturen im Erdschein Spektrum Grafik: Turnbull et al. 2006

Was ist der Erdschein? Erdschein Sonnenschein

Biosignaturen Erdschein-Spektrum

Unterschied Mars Venus Erde?

Infrarot-Spektren Planeten

IR- Spektrum Venus Erde Mars Nur Erde zeigt Biosignaturen

Synthetisches Spektrum Erdartig Sternspektrum Roter Zwerg im Transit Erdartiger Planet mit Atmosphäre Grafik: H. Rauer 2011

Roter Zwerg Erdartig

KOI-351 = Kepler-90 Sonnensystem Ein Vergleich des Systems KOI-351 mit unserem Sonnensystem. Die Bahnen der Planeten in unserem Sonnensystem sind blau gezeichnet, in KOI-351 rot. Die sieben Planeten finden innerhalb der Erdbahn Platz.

Kepler-90 8 Planeten

Kepler-90

Mission Roadmap Science Roadmap 2010-2020 2020-2030 2030-2040 Vollständige Erfassung ExoPlaneten < 100 pc Zukunft Charakterisierung der Welt der ExoPlaneten Unsere nächsten Nachbarn: Überwachung von Planetensystemen und Suche nach Habitablen Klimas Auswandern? Ground-Based Mission-Supporting Observations: ESPRESSO, TESS/NASA PLATO/ESA JWST/NASA/ESA HST WFIRST+C F-DIM: (Flagship Direct Imaging Mission) Spitzer Kepler Transit Char. Mission: Ariel/ESA Astrometry Mission?

Weltraum-Teleskope NASA 2020 2025 2018 2009 2003 1990

Space Missionen nächste 10 Jahre, die Exoplaneten erkunden

Future: TESS = Kepler 2.0 NASA Satellit 2018 / 200 Mio. Transiting Exoplanet Survey Satellite Wird 2,5 Mio. Sterne in der Sonnenumgebung überwachen! d < 300 LJ Start: 19. April 2018 Video: TESS

TESS untersucht helle Sterne < 300 LJ

1 Streifen Hemisphäre gleichzeitig 13 Überdeckungen pro Jahr in 2 Jahren ganze Himmel 1x abgescannt

arxiv:1804.05050

Vergleich Kepler vs. TESS Exoplaneten TESS Kepler arxiv:1804.05050

TESS - Helligkeit der Sterne FFI = Full-Frame Image arxiv:1804.05050

arxiv:1804.05050

TESS Anzahl Planeten arxiv:1804.05050

PLAnetary Transits and Oscillations of stars M Mission der ESA Approved 19.2.2014 Start ~2024

Instrumental Concept PLATO 164.6 mm Very wide field + large collecting area : multi-instrument approach optics 356 mm S-FPL51 N-KzFS11 CaF2 (Lithotec) S-FPL53 KzFSN5 L-PHL1 FPA fully dioptric, 6 lenses focal planes optical field 37 New design - 32 «normal» cameras : cadence 25 sec - 2 «fast» cameras : cadence 2.5 sec - pupil 120 mm - huge dynamical range: 4 m V 16!! 4 CCDs: 4510 2 18 m «normal» «normal» FPA «fast» FPA Orbit around L2 Lagrangian point, 6-year nominal Lifetime + possible extension

IR James Webb Teleskop > 2020

Transmissions-Spektrum mit JWST Benneke et al. 2012