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Exo-Erden bei Zwergsternen aufspüren

SPIRou ist ein Instrument im nahen Infrarot-Bereich, das Exoplaneten entdecken soll, indem es die Radialgeschwindigkeit von Zwergsternen des Typs M misst. Zudem wird es aufgrund der Messung der magnetischen Felder dieser Objekte die Entstehung von Sternen und Planeten untersuchen. An dem von Frankreich geleiteten Projekt beteiligen sich Mitglieder von PlanetS.

SPIRou wird im Canada-France-Hawaii-Teleskop auf dem Mauna Kea installiert. (Bild: CFHT)

SPIRou (Spectro Polarimètre Infra Rouge) ist ein sogenanntes Spektro-Polarimeter, das Strahlung im nahen Infrarot-Bereich misst und als neues Instrument im kanadisch-französischen Teleskop CFHT in Hawaii installiert wird. Das 2010 entworfene SPIRou ist ein französisches Projekt mit Beteiligung der Schweiz durch PlanetS. Es hat zwei Hauptziele.

Das erste Ziel ist die Suche und Charakterisierung von bewohnbaren Exo-Erden, die massearme Sterne umkreisen, mit Hilfe von hochpräzisen Messungen der Radialgeschwindigkeit. Um erdähnliche Planeten bei M-Zwergen nachzuweisen, braucht es eine Stabilität von 1 Meter pro Sekunde.

Als zweites Hauptziel wollen die Forschenden mit SPIRou den Einfluss des Magnetfelds auf die Stern- und Planetenentstehung untersuchen, indem sie verschiedene Arten von Feldern bei jungen stellaren Objekten (Protosterne und protostellare Akkretionsscheiben) beobachten und deren grossräumige Topologie charakterisieren.

Bisher weiss man wenig über die Magnetfelder von Protosternen und deren Akkretionsscheiben, auch wenn die Experten überzeugt sind, dass diese Felder bei der Sternentstehung eine zentrale Rolle spielen müssen. In Scheiben könnten Magnetfelder wichtig sein, weil diese Felder die Entstehung, Wanderung und Bahnneigung von Protoplaneten wesentlich beeinflussen könnten.

Neben der Suche nach bewohnbaren Exo-Erden bei massearmen Zwergsternen und dem Studium der Auswirkung von Magnetfeldern auf die Stern- und Planetenentstehung gibt es zahlreiche weitere, interessante Forschungsprogramme, darunter zum Beispiel der Dynamo-Prozess in voll konvektiven Zwergsternen, die Wettermuster auf braunen Zwergen, die Atmosphären von Planeten im Sonnensystem und die stellare Archäologie der Milchstrasse.

Eine Woche, nachdem der Kühlzyklus gestartet wurde, erreichten der optische Tisch, die Optik und der Testdetektor die Zieltemperatur von 85 Kelvin. So konnte das Team die ersten Bilder im Labor machen. SPIRou wird dieses Jahr im Canada-France-Hawaii-Teleskop installiert und sollte Ende 2017 den Betrieb aufnehmen.