Suche nach Exoplaneten
Suche nach Exoplaneten
Ausschau nach einer zweiten Erde
Im Jahr 1992 wurde der erste Planet ausserhalb unseres Sonnensystems nachgewiesen. Bis dahin galten für renommierte Astronomen Planeten, die um einen anderen Stern als die Sonne kreisen, als reines Hirngespenst. Bis dato wurden schon über 405 extrasolare Planeten identifiziert. Die Entdeckung einer zweiten Erde ist nur eine Frage der Zeit.
Eine noch überschaubare Zahl von Astronomen rund um den Globus haben einen gemeinsamen Traum. Sie wollen eines Tages auf der Titelseite der New York Times folgende Schlagzeile lesen: "Der Jahrhundertfund - Zweite Erde entdeckt". Die Suche nach Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems erfreut sich bei namhaften Wissenschaftlern immer grösserer Beliebtheit.
Der erste Nachweis eines extrasolaren Planeten wurde im Jahre 1992 erbracht. Um den Orbit des Pulsaren PSR B1257+12 wurden anhand der Radialgeschwindigkeits-Messung (Erklärung siehe unten) zwei Planeten nachgewiesen. Da es sich bei einem Pulsar um einen kollabierten Stern handelt, konnte auf den beiden Himmelskörper die Existenz von Lebensformen mit hoher Wahrscheinlichkeit ausgeschlossen werden.
Ganz anders präsentierte sich für die Fachwelt die Situation bereits 1995. Professor Michel Mayor sowie sein Kollege Didier Queloz vom Departement für Astronomie der Universität Genf entdeckten den ersten Planeten in der Umlaufbahn eines sonnenähnlichen Sterns. Dabei handelt es sich um den Stern "51 Pegasi" im Sternbild Pegasus, welcher unserer Sonne praktisch wie aus dem Gesicht geschnitten ist.
Gegenwärtig tasten verschiedene Teams von angesehenen Astronomen wettkampfartig Sternsystem nach Sternsystem ab, um unbekannte Planeten zu finden. Die Zahl an frisch entdeckten Exoplaneten schiesst jedes Jahr regelrecht in die Höhe. Wurden noch im Jahre 1999 lediglich zwölf neue extrasolare Planeten entdeckt, so kletterte die Zahl der 2009 gefundenen Exoplaneten auf ansehnliche 74 - Tendenz steigend.
Mit heutigen Teleskopen können Exoplaneten nur mit grosser Mühe direkt beobachtet werden, da ihr Heimatstern sie bei weitem überstrahlt. Astronomen sind deshalb auf indirekte Methoden angewiesen, die in den vergangenen Jahren immer weiter verfeinert wurden und die Entdeckung immer kleinerer Planeten erlauben.

Selbst um Doppelsternsysteme konnten Planeten nachgewiesen werden. Bildquelle NASA
„Wir stehen kurz davor, Systeme wie unser eigenes im All sehen zu können“, sagt Debra Fischer von der San Francisco State-Universität. Durch das Weltraumteleskop "Kepler" glaubt selbst die amerikanische Weltraumbehörde NASA, dass schon ab dem Jahre 2011 mit der Entdeckung einer so genannten Zwillingserde, eines erdähnlichen Exoplaneten zu rechnen sei.
Je nach Temperatur und Grösse eines Sterns lässt sich daraus auch die Temperatur auf der Oberfläche eines Exoplaneten ableiten. Diese ist wiederum massgeblich für seine Bewohnbarkeit. Die habitable Zone (auch Lebenszone genannt) bezeichnet demzufolge den Bahnbereich eines Planeten, in dem dieser weder zu stark aufgeheizt (zu nah am Stern), noch unterkühlt (zu weit vom Stern entfernt) ist. Allein dieser Sachverhalt ermöglicht die lebensnotwendige Bildung von flüssigem Wasser auf der Planetenoberfläche.
Selbst der Vatikan lässt sich die Möglichkeit ausserirdischen Lebens offen und lud namhafte Wissenschaftler zu einem Meinungsaustausch ein. Einige der dreissig Teilnehmer glauben schon in naher Zukunft Lebensformen in oder ausserhalb unseres Sonnensystems zu finden. Selbst der Leiter der Vatikanischen Sternwarte, José Gabriel Funes, gab zu verstehen, dass der christliche Glaube nicht mit der Existenz von ausserirdischen Lebensformen im Widerspruch steht.
Auch der aus dem TV bekannte Astrophysiker und Philosoph Prof. Harald Lesch sieht die Erde nicht als Speerspitze der kosmischen Evolution, sondern sieht im Blauen Planeten vielmehr einen physikalischen, chemischen und biologischen Normalfall, der sich im Universum mit hoher Wahrscheinlichkeit öfters wiederholt. Die Entdeckung einer zweiten Erde ist unter Wissenschaftler zu einem salonfähigen Thema geworden, zu dem die Forschung nach extrasolaren Planeten massgeblich beigetragen hat. Wir können also gespannt sein, wie lange wir noch auf die oben genannten Headline der New York Times warten müssen.

Ob eine Zwillingserde vergleichbar aussehen mag? Bildquelle NASA
Wie wurden die meisten Exoplaneten entdeckt?
Fast alle extrasolaren Planeten wurden durch den Einfluss ihrer Schwerkraft auf ihre eigenen Sterne entdeckt. Ein Stern und sein Planet kreisen wie Doppelsterne (z.B. Zygnus) um einen gemeinsamen Schwerpunkt, der als Baryzentrum bezeichnet wird. In einem planetarischen System liegt dieser Punkt meist innerhalb eines Sterns, doch dessen Lichtspektrum zeigt regelmässig winzige Blau- und Rotverschiebungen auf. Dies verrät den Astronomen, dass der Stern um sein Baryzentrum taumelt.
Mit der so genannten Radialgeschwindigkeits-Messung konnten anfänglich nur grosse Gasplaneten wie Jupiter entdeckt werden. Doch mittlerweile geben Verfahren wie die Transitmethode mehr Informationen über einen Planeten preis, wie dies jemals mit der Radialgeschwindigkeits-Methode zu erträumen gewesen wäre.
Zieht ein Planet von der Erde aus gesehen direkt vor seinem Heimatstern vorbei, gibt die Transitmethode Aufschluss. Den der vorbeiziehende Planet verdeckt einen Teil des Sternenlichts. Anhand dieser marginalen Abdunkelung können Astronomen auf die Existenz des Planeten schliessen. Damit noch nicht genug: Die Transitmethode erlaubt Astronomen auch gewisse Rückschlüsse auf die Atmosphäre eines Planeten zu ziehen. Während des Transits werden je nach Zusammensetzung der Gashülle des Planeten verschiedene Wellenlängen des Sternenlichts unterschiedlich stark absorbiert.
Schema der Radialgeschwindigkeits-Methode Bildquelle Wikipedia
Quellenangabe: NASA