Notas de prensa

10.12.2019, Mainz, Germany

Spezialglas hilft bei der Entdeckung von Exoplaneten

Schweizer Physik-Nobelpreisträger 2019 nutzen Spektrometer für die Messungen von Sternenbewegungen/ Optische Gläser von SCHOTT
Jährlich werden am 10. Dezember, dem Todestag des Stifters Alfred Nobel, die Nobelpreise übergeben. Der diesjährige Physik-Nobelpreis wurde aufgeteilt: Er geht sowohl an James Peebles für seine theoretischen Beiträge zur Kosmologie als auch an die Schweizer Astrophysiker Michel Mayor und Didier Queloz. Der Grund: Den Forschern der Universität in Genf ist mit der sogenannten Radialgeschwindigkeitsmethode die erste Entdeckung eines Exoplaneten um einen sonnenähnlichen Stern gelungen. Dies gelang durch den Einsatz spezieller hochauflösender Spektrometer, für deren präzisen Messungen hochbrechende optische Gläser von SCHOTT eingesetzt werden.

Wenn ein Planet um einen Stern kreist, entstehen durch seine Schwerkraft kleine Bewegungen, die Spuren im Lichtspektrum des Sterns hinterlassen. Wenn er sich etwa auf uns zubewegt, verschiebt sich sein Licht hin zu kleineren Wellenlängen, entfernt er sich, wird das Licht langwelliger. Dieses Muster entdeckten die beiden Wissenschaftler Mayor und Queloz 1995 im Spektrum von 51 Pegasi, einem fünfzig Lichtjahre von der Erde entfernten Stern. Sie erbrachten mit ihrer Radialgeschwindigkeitsmethode den Nachweis des ersten bekannten Planeten, einem jupitergroßen Exoplaneten, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist.

Möglich war die Entdeckung durch hochauflösende Spektrometer. Diese wurden verwendet, um aus der Doppler-Verschiebung der Spektrallinien in Sternspektren die Geschwindigkeit der Sterne mit einer Genauigkeit von 1 m/s zu bestimmen. Dies entspricht einem Dreihundertmillionstel der Lichtgeschwindigkeit, und die Wellenlängen der Spektrallinien müssen dafür mit extremer Genauigkeit gemessen werden. Mit den gemessenen Bewegungen können u.a. die Masse und die Bahnelemente der sie umkreisenden Planeten bestimmt werden. Solcherart Messungen erfordern stabilen Umgebungsbedingungen von Laboren und können nicht in direkt in Teleskopen integrierten Spektrometern durchgeführt werden. Für mehrere der an der Universität Genf von Mayor und Queloz eingesetzten spektroskopischen Instrumente hat die Schweizer Firma FISBA AG spezielle Optikkomponenten entwickelt, mit denen das Licht in die Verbindungsfasern zwischen Teleskop und Spektrometer präzise ein- und ausgekoppelt werden kann; zudem stellte das Unternehmen neben den ´Fiber Links´ auch die aus Prismen bestehenden ´Cross Disperser´ her.

Um die geforderten Spezifikationen zu erfüllen, benötigten die Optik-Designer ein Material mit guter Transmission im Wellenlängenbereich des Spektrometers und mit recht hoher Dispersion. „Nach einem Vergleich vieler Gläser haben wir uns für das SCHOTT Glas F2HT entschieden, da es für die Anwendung die beste Kombination von Eigenschaften aufweist“, erklärt Eckhard Langenbach, Senior Optical Design Expert bei FISBA AG.

Die Entdeckungen der diesjährigen Physiknobelpreisträger haben unsere Vorstellungen vom Kosmos verändert, so das Nobelpreiskomitee. Während Mayor und Queloz die kosmische Nachbarschaft der Erde nach unbekannten Planeten mit High-Tech-Instrumenten und Glas von SCHOTT erfolgreich erkundeten, wollen Astrophysiker ab 2025 die Atmosphäre von e Exoplaneten erforschen, um Leben außerhalb unseres Sonnensystems aufzuspüren. Dann nämlich wird das größte Auge der Welt, das Extremely Large Telescope (ELT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) `First Light´ haben. SCHOTT ist auch in diesem Astronomie-Projekt der Superlative mit Komponenten dabei: Der Technologiekonzern liefert für vier der  fünf  Spiegel der ELT-Teleskopoptik ZERODUR® Glaskeramik als Spiegelträgersubstrat, darunter auch alle 798 Spiegelträger für den riesigen 39 m-durchmessenden Primärspiegel.  

Mehr Informationen 
Website FISBA AG: https://www.fisba.com/
Optische Gläser von SCHOTT: https://www.schott.com/advanced_optics/german/products/optical-materials/optical-glass/optical-glass/index.html


SCHOTT ist ein international führender Technologiekonzern auf den Gebieten Spezialglas, Glaskeramik und verwandten High-Tech-Materialien. Mit der Erfahrung von über 130 Jahren ist das Unternehmen ein innovativer Partner für viele Branchen, zum Beispiel Hausgeräteindustrie, Pharma, Elektronik, Optik, Life Sciences, Automobil- und Luftfahrtindustrie. SCHOTT ist weltweit präsent mit Produktions- und Vertriebsstandorten in 34 Ländern. Im Geschäftsjahr 2017/2018 erzielte der Konzern mit über 15.500 Mitarbeitern einen Umsatz von 2,08 Milliarden Euro. Die SCHOTT AG hat ihren Hauptsitz in Mainz und ist zu 100 Prozent im Besitz der Carl-Zeiss-Stiftung. Diese ist eine der ältesten privaten und größten wissenschaftsfördernden Stiftungen in Deutschland. Als Stiftungsunternehmen nimmt SCHOTT eine besondere Verantwortung für Mitarbeiter, Gesellschaft und Umwelt wahr. www.schott.com
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