{"id":975,"date":"2023-05-27T11:32:00","date_gmt":"2023-05-27T09:32:00","guid":{"rendered":"https:\/\/kosmos-os.de\/?page_id=975"},"modified":"2026-02-10T15:27:20","modified_gmt":"2026-02-10T14:27:20","slug":"messung-der-transitkurve-des-exoplaneten-tres-3-b-am-27-5-2023","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/kosmos-os.de\/en\/messung-der-transitkurve-des-exoplaneten-tres-3-b-am-27-5-2023\/","title":{"rendered":"Measurement of the Transit Lightcurve of Exoplanet TrES-3 b"},"content":{"rendered":"\n

Dr. Gerold Holtkamp, 24. Juni 2023
Aktualisierung am 10.2.2026 [13]<\/p>\n\n\n\n


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Die Transitlichtkurve des Exoplaneten TrES-3 b wurde am 27.\/28. Mai 2023 gemessen. Die angewendete Methode und die spezifischen Beobachtungsbedingungen werden erl\u00e4utert. Die Ergebnisse werden vorgestellt und anhand einer Auswertung in der internationalen Datenbank Exoplanet Transit Database (ETD) diskutiert. Das eigene Ergebnis ist ein Beitrag im Rahmen der sog. Citizen Science zur weiteren Erkundung von Exoplaneten.<\/em><\/p>\n\n\n\n


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Die Transitmethode zum Nachweis von Exoplaneten<\/strong><\/h5>\n\n\n\n

Vor weniger als 500 Jahren wurde Giordano Bruno von der katholischen Kirche f\u00fcr seine Behauptungen verbrannt, dass es sehr wohl andere Welten mit anderen intelligenten Lebewesen gebe als nur die Erde. Heute – allerdings erst seit etwas mehr als 30 Jahren – kann man den Nachweis f\u00fchren, dass auch andere Sterne Planeten besitzen.<\/p>\n\n\n\n


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Es gibt hierf\u00fcr verschiedene Methoden. Die wichtigste und auch f\u00fcr Amateure zug\u00e4ngliche ist die sog. Transitmethode. Hierbei nutzt man aus, dass bei bestimmten Konstellationen ein Planet f\u00fcr uns Beobachter auf der Erde vor seinem Mutterstern vorbeizieht. Es entsteht also eine Art partielle Sternfinsternis, wodurch das Licht des Muttersterns abgeschw\u00e4cht wird, allerdings nur sehr wenig. Die Abschw\u00e4chung ist abh\u00e4ngig von der relativen Gr\u00f6\u00dfe des Exoplaneten zu seinem Mutterstern. Heutzutage sind Abschw\u00e4chungen im Bereich von bis hinunter zu 5 mmag auch f\u00fcr Amateurastronomen erreichbar. Es ist allerdings eine Herausforderung. Die messbare \u201eVerdunkelung\u201c, i.e. die Dauer des Transit reicht von einigen Minuten bis zu vielen Stunden, je nach Umlaufdauer des Planeten. Die Messung kann sich somit \u00fcber mehrere Stunden erstrecken, wobei auch in der Zeit vor und nach der Verdunkelung (je ca. 1 Stunde) gemessen wird.<\/p>\n\n\n\n


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Der Stern TrES-3 und sein Planet TrES-3 b<\/strong><\/h5>\n\n\n\n

TrES-3 (GSC 03089-00929)* ist ein variabler Stern vom Spektraltyp G. Seine Oberfl\u00e4chentemperatur betr\u00e4gt 5720 K. Er hat die 0,924-fache Masse und den 0,813-fachen Radius der Sonne. Er ist also unserer Sonne \u00e4hnlich. Allerdings ist er 757 Lichtjahre (Lj) von uns entfernt, weshalb er uns nur 12,4 mag (V) hell erscheint. [1]<\/a><\/p>\n\n\n\n

Sein Planet, der Exoplanet TrES-3 b, wurde 2007 entdeckt. Er uml\u00e4uft seinen Mutterstern in einer Entfernung von gerade einmal 3,38 Mio. km, was eine Oberfl\u00e4chentemperatur von 1555 K zur Folge hat. Seine Umlaufzeit betr\u00e4gt 1,3 Tage. Er hat die 1,9-fache Masse und einen 1,3-fachen Radius im Vergleich zu Jupiter. [2]<\/a> [3]<\/a><\/p>\n\n\n\n

Wenn schon so viel \u00fcber diesen Stern und seinen Planeten bekannt ist, warum ist es dann trotzdem noch interessant, Transitmessungen durchzuf\u00fchren? Zum einen ist es die Freude daran, als Amateur selbst den Beweis f\u00fchren zu k\u00f6nnen, dass es au\u00dferhalb unseres Sonnensystems andere Sterne gibt, die ebenfalls von Planeten umkreist werden. Zum anderen werden wissenschaftliche Untersuchungen durchgef\u00fchrt, ob es \u00fcber Ver\u00e4nderungen der Transitdauer und der Transitmitte (sog. Timing Variations) in den Transitmessungen Hinweise auf andere bis jetzt nicht entdeckte Planeten in diesem System gibt. Deren gravitativer Einfluss w\u00fcrde solche Ver\u00e4nderungen bewirken. Bei einer gro\u00dfen Zahl von Messungen \u00fcber einen l\u00e4ngeren Zeitraum sollten solche Ver\u00e4nderungen erkannt werden. Da die gro\u00dfen professionellen Sternwarten f\u00fcr solche mindestens drei bis vier Stunden dauernden Messungen nicht in ausreichender H\u00e4ufigkeit Messzeit zur Verf\u00fcgung stellen, kommen hier Amateure zum Zuge. Auch wenn ihre Ger\u00e4te meist nicht die Qualit\u00e4t der professionellen haben, wird dieser Mangel durch ihre viel gr\u00f6\u00dfere Anzahl wettgemacht. Die Nutzung solcher Daten in wissenschaftlichen Arbeiten wird z. B. in [4]<\/a> beschrieben.<\/p>\n\n\n\n


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Position von TrES-3, Quelle: Aladin<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

TrES-3 steht von der Erde aus gesehen im Sternbild Herkules. Das im Teleskop f\u00fcr die Kamera sichtbare Sternenfeld ist unten abgebildet. Einige Objekte dieser zweidimensionalen Projektion seien noch kurz beschrieben. Es zeigt sich, dass scheinbar benachbarte Objekte durchaus keine Nachbarn sind. Besonders weit entfernt d\u00fcrften die beiden Galaxien MCG+06-39-023 und UGC 11015 sein. Au\u00dfer der morphologischen Beschreibung wurden keine weiteren Daten gefunden. Ausgehend von der scheinbaren Gr\u00f6\u00dfe d\u00fcrften beide viele Millionen Lichtjahre entfernt sein. Die Sterne HD 163128 mit 1429 Lj und HD 163095 mit1624 Lj Entfernung sind uns verglichen dazu schon recht nah, wenn auch noch viel weiter entfernt als TRES-3. Am n\u00e4chsten liegt uns HD 162752 mit 339 Lj Entfernung.<\/p>\n\n\n\n


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Das Sternenfeld um TrES-3 b (Galaxie MCG+06-39-023 [5], Galaxie UGC 11015 [6], Stern HD 163128 [7], Stern HD 163095 [8], HD 162752 [9])<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n


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Die Messung<\/strong><\/h5>\n\n\n\n

F\u00fcr die Planung der Messung wurde der Transit Finder des Swarthmore College aus Pennsylvania, USA verwendet [10]<\/a>. Hier findet man alle f\u00fcr die Planung einer Transitmessung notwendigen Daten.<\/p>\n\n\n\n


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Ausschnitt aus dem Transit Finder<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n


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Die Messung bestand aus 69 einzelnen Aufnahmen des Sternfeldes mit dem zu untersuchenden Objekt. Hierbei war darauf zu achten, dass die einzelnen Sterne nicht \u00fcberbelichtet wurden, d.h. dass die Kamera im sog. linearen Bereich ihrer Empfindlichkeit arbeitete. Hierdurch blieben die verschiedenen Aufnahmen und damit die Sternhelligkeiten vergleichbar. F\u00fcr die Auswertung\/Photometrie wurde die Software Muniwin 2.1 verwendet. Alle Aufnahmen wurden mit je 5 Flat-, Dark- und Bias-Aufnahmen justiert. Um Schwankungen der atmosph\u00e4rischen Transmission auszugleichen, wurde die Helligkeit des Zielsterns immer in Relation zu mehreren Vergleichssternen gemessen.<\/p>\n\n\n\n

Die Aufnahmen erfolgten am  27.\/28. 5. 2023 in der Zeit von 21:25 UTC bis 1:04 UTC. Der Mond war zu 53% belichtet und 95\u00b0 vom Untersuchungsobjekt entfernt. Die nautische D\u00e4mmerung endete 21:23 UTC und begann um 1:26 UTC. Die Messungen erfolgten also bei ausreichender Dunkelheit. Der Mond schien nicht direkt in den Tubus. Die Lufttemperatur lag bei 4\u00b0 C.<\/p>\n\n\n\n


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Der apparative Aufbau:
Teleskop: Newton 250 mm \u00d6ffnung, 1200mm Brennweite
Filter: L (Antlia)
Kamera: OHY268M (QHYCCD)
Chiptemperatur: -15\u00b0 C
Gain: 60
Offset: 20<\/p>\n\n\n\n


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Die Ergebnisse<\/strong><\/h5>\n\n\n\n

Die erhaltenen Messwerte wurden bei Exoplanet Transit Database (ETD) der Czech Astronomical Society eingereicht [11]<\/a>. Hier erh\u00e4lt man nach einer Pr\u00fcfung der Ergebnisse ein Diagramm, zus\u00e4tzlich eine Ausgleichskurve und darauf aufbauende aus den eigenen Messungen abgeleitete Werte f\u00fcr den untersuchten Exoplaneten.<\/p>\n\n\n\n


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Transitlichtkurve aus ETD f\u00fcr TrES-3 b vom 27.\/28. 5. 2023 in der Zeit von 21:25 UTC (23:25 MESZ) bis 1:04 UTC (3:04 MESZ)<\/em><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n


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Folgende Daten f\u00fcr den Exoplaneten TrES-3 b wurden von ETD aus der gemessenen Transitlichtkurve ermittelt. In eckigen Klammern stehen die Katalogwerte des Transit Finders:<\/p>\n\n\n\n