2011
Im
Mittelalter
lebte
ein
Priester,
namens
Giordano
Bruno,
der
daran
glaubte,
dass
es
im
Weltall
noch
andere
Planeten
gibt,
die
der
Erde
gleichen.
Ein
Glaube,
der
letztlich
dazu
beitrug,
dass
man
seitens
der
Kirche
seinen
Tod
forderte
und
er
letztlich
auch
hingerichtet
wurde.
Etwas,
das
erst
im
Jahr 2000 von der Kirche als Unrecht anerkannt wurde.
Später
war
es
Gallileo
Gallilei,
der
vor
einer
ähnlichen
Wahl
stand.
Abschwören
von
seiner
gottlosen Theorie oder Überführung ins jenseitige Leben, vorzugsweise in dessen höllische Gefilde.
Und
bis
zur
ersten
Entdeckung
eines,
eine
fremde
Sonne
umkreisenden,
Planeten,
gab
es
auch
noch den ein oder anderen Wissenschaftler, der an die Einzigartigkeit der Erde glaubte.
Generell
ist
nichts
dagegen
einzuwenden,
wenn
Forscher
nur
an
etwas
glauben,
das
auch
beweisbar
ist.
Nur
neige
ich
nicht
dazu,
etwas
abzulehnen,
nur,
weil
mir
die
Mittel
fehlen,
es
zu
beweisen.
In
dem
Fall
geht
es
nicht
um
Glaube
oder
Nichtglaube,
sondern
um
die
Beachtung
einer
Wahrscheinlichkeit und dem Bestreben, Gewißheit zu erlangen.
Suche nach Exoplaneten
Dass
nicht
nur
unsere
Sonne,
sondern
auch
die
meisten
übrigen
Sterne
des
Universums
von
Planeten
umkreist
werden,
wurde
von
Science
Fiction
Autoren
schon
in
den
50er
Jahren
als
gegeben
angesehen.
Die
Wissenschaft
hat
die
Frage
nach
der
Existenz
von
Exoplaneten,
trotz
der
Offensichtlichkeit,
die
sich
aus
der
Tatsache
ergibt,
dass
unsere
Sonne
ein
gewöhnlicher
Stern
ist,
von
denen
es
hunderte
von
Millionen
in
der
Galaxis
gibt,
eher
vorsichtig
und
ausweichend
behandelt. Bis schließlich der erste Exoplanet meßtechnisch nachgewiesen wurde.
Nun
dreht
sich
die
Frage
um
die
mögliche
Existenz
von
erdähnlichen
Planeten.
Mit
an
Sicherheit
grenzender
Wahrscheinlichkeit
sollte
die
Frage
nicht
darum
gehen,
ob
es
sie
gibt,
sondern,
wo
man sie finden wird.
Das
Problem
liegt
jedoch
in
den
Möglichkeiten,
die
der
Menschheit
zur
Suche
nach
Exoplaneten
zur
Verfügung
stehen.
Tatsächlich
gibt
es
nur
zwei
Verfahren,
die
hierzu
geeignet
sind.
Und
beide
sind
eher
eingeschränkt
und
nicht
geeignet,
wirklich
genaue
und
umfangreiche
Daten
zu
ermitteln,
wobei eins der Verfahren noch als indirekt bezeichnet werden muß.
Bei
dieser
Methode
wird
anhand
von
Bahnschwankungen
einer
Sonne
auf
die
Existenz
eines
oder
mehrerer
umlaufender
Planeten
geschlossen,
ohne
dass
die
entsprechenden
Planeten
direkt
beobachtet
werden
können.
Der
Vorteil
liegt
darin,
dass
die
Entdeckbarkeit
von
Planeten
hierbei
nicht
abhängig
ist
von
der
Bahnebene.
Der
Nachteil
ist,
dass
man
vom
entdeckten
Planeten
nur
wenig
Daten
bekommt,
da
man
ihn
ja
nicht
direkt
wahrnehmen
kann,
sondern
nur
über
die
Schwankungen seines Heimatsterns.
Die
Methode
erfordert
eine
genaue
Beobachtung
des
Sterns,
um
das
Ausmaß
an
Abweichungen
seiner
Bewegungen
vom
optimalen
gravitativen
Zentrum
zu
bestimmen.
Dies
geschieht
durch
Messung der Rot- / bzw. Blauverschiebung des Lichts.
Bei
Sternen,
die
keine
umlaufenden
Himmelskörper
haben,
ist
diese
Rot-
/
bzw.
Blauverschiebung
des Lichts praktisch nicht vorhanden.
Bei einem Stern ohne Planeten liegt das gravitative
Zentrum seiner Rotation im Mittelpunkt des Sterns.
Bei einem Stern mit Planeten weicht das gravitative
Zentrum seiner Rotation deutlich vom Mittelpunkt
des Sterns ab.
Bei einem außerhalb des Mittelpunkts liegendem
gravitativen Zentrum unterliegt die Rotation
eines Sterns deutlich meßbaren Schwankungen.
Aus dem Ausmaß dieser Schwankungen kann
auf die Massedaten umlaufender Planeten
geschlossen werden.
Bei der Entdeckung eines Planeten, über die meßbaren Schwankungen eines Sterns, ist die
Bahnebene des Planeten von untergeordneter Bedeutung.
Beim
zweiten
Verfahren
kann
ein
Planet
entdeckt
werden,
wenn
er
aus
Sicht
der
Erde
beim
Umlauf
um
seine
Sonne
vor
dieser
vorbeizieht,
was
zu
meßbaren
Helligkeitsschwankungen
führt.
Der
Vorteil
dieser
Methode
besteht
darin,
dass
das
Licht
des
Sterns
dabei
eine
vielleicht
vorhandene
Atmosphäre des Planeten durchquert und dabei die Chemie dieser Atmosphäre quasi aufnimmt.
Es besteht hierbei sozusagen eine indirekte Sichtbarkeit des Planeten.
Keine
Sichtbarkeit
des
Planeten
bei
seiner
Position neben oder hinter seiner Sonne.
Indirekte
Sichtbarkeit
während
der
Planet
vor seiner Sonne vorbeizieht.
Der
Nachteil
der
Methode
ist,
dass
die
Bahnebene
des
Planeten
derart
sein
muß,
dass
die
Verdeckung
des
Sterns
von
der
Erde
aus
überhaupt
sichbar
ist.
Auch
spielt
die
Größe
des
Planeten
durchaus
eine
Rolle.
Hier
gilt,
je
größer
der
Planet
ist,
desto
größer
sind
die
Helligkeitsschwankungen des Sterns, was die Datenmenge und die Entdeckbarkeit erhöht.
Für einen sicheren Nachweis eines Planeten müssen die Daten allerdings verifiziert werden.
Das
bedeutet,
dass
nachgewiesen
werden
muß,
dass
die
Verdeckung
des
Sterns
durch
einen
Planeten
geschieht,
weil
sie
sich
periodisch
wiederholt.
Je
nach
Umlaufperiode
des
Planeten
ist
daher ein Beobachtungszeitraum von bis zu mehreren Jahren nötig.
Beim Stern oben liegt die Bahnebene des Planeten außerhalb der Sichtbarkeit.
Die
Schwierigkeiten
und
Beschränkungen
beider
Verfahren
erlaubten
zu
Beginn
des
Nachweises
von
Exoplaneten
nur
die
Entdeckung
von
massereichen
Planeten
ab
der
Masse
oder
mehrfachen
Masse des solaren Planeten Jupiter.
Erst
mit
beständiger
Verbesserung
der
Nachweismethoden
wurden
auch
deutlich
kleinere
Planeten
entdeckt,
bis
hin
zu
Planeten
mit
annähernd
erdähnlicher
Masse,
wobei
hier
auch
bei
fünffacher
Erdmasse noch von erdähnlich gesprochen werden kann.
Dass
diese
Planeten
vorwiegend
bei
Roten
Zwergsternen
entdeckt
werden,
liegt
keineswegs
daran,
dass
es
sie
bei
Sternen,
die
unserer
Sonne
ähneln,
nicht
gibt,
sondern
vielmehr
in
den
Eigenheiten
bestehender Meßverfahren.
Da
die
Verdeckung
eines
Sterns
nur
eine
minimale
Helligkeitsschwankung
erzeugt,
ist
diese
umso
besser zu beobachten, je leuchtschwächer der beobachtete Stern ist.
Rote
Zwergsterne
gehören
zu
den
leuchtschwachen
Sternen
und
eignen
sich
daher
besonders
gut
für eine Beobachtung.
Der
Nachteil
dieser
Sterne
ist,
dass
die
Biosphäre,
also
der
Bereich
des
Abstands
zum
Stern,
in
denen
ein
für
Leben
angemessenes
Maß
an
Licht
und
Wärme
zur
Verfügung
steht,
nur
in
geringer
Distanz
zum
Stern
zu
finden
ist.
Die
Umlaufzeiten
entdeckter
Planeten
liegen
bei
diesen
Sternen
häufig
im
Bereich
von
Tagen.
Dies
bedeutet,
dass
der
Abstand
des
Planeten zum Stern noch deutlich unterhalb der Merkurbahn liegt.
Zum
Vergleich
sei
hier
erwähnt,
dass
der
Merkur
eine
Umlaufzeit
von
88
Tagen
hat,
während
Exoplaneten
um
Rote
Zwergsterne
gefunden
wurden,
die
eine
Umlaufzeit
von
lediglich
5
Tagen
zeigen.
Selbst,
wenn
ein
solcher
Planet
sich
dabei
innerhalb
der
Biosphäre
des
Sterns
befindet,
wird
sich
Leben
nach
irdischen
Maßstäben
kaum
entwickeln.
Der
Grund
dafür
liegt
im
geringen
Abstand
des
Planeten
zum
Stern.
Der
Schwerkrafteinfluss
des
Sterns
unterbindet
die
Eigenrotation
des
Planeten. Dies bedeutet, dass der Planet dem Stern immer die gleiche Seite zeigt.
Auf
der
einen
Hälfte
des
Planeten
ist
es
somit
ganzjährig
Tag,
warm
und
hell,
während
auf
der
anderen
Hälfte
ewige
Nacht
und
Dunkelheit
herrscht.
Die
relativ
schmalen
Übergangszonen
zwischen Tag- und Nachtseite dürften aufgrund starker Konvektionsströmungen eher unruhig sein.
Die
propagierte
Suche
nach
einer
zweiten
Erde
in
den
Tiefen
des
Weltalls
ist,
im
Falle
Roter
Zwergsterne,
nicht
unbedingt
zielführend.
Dass
bei
bis
zu
tausend
Lichtjahren
weit
entfernten
Sternen
Planeten
entdeckt
wurden,
ohne
dass
es
einen
ähnlichen
Nachweis
bei
erdnahen
Sonnen
gibt,
mag
den
Eindruck
entstehen
lassen,
dass
es
bei
den
näher
gelegenen
Sternen
keine
Planeten
gibt.
Tatsächlich
muß
jedoch
gerade
hier
berücksichtigt
werden,
dass
für
die
Entdeckbarkeit
von
Planeten
derzeit
besondere
Voraussetzungen
notwendig
sind
und
es
nicht
möglich
ist,
jede
Sonne
auf Planeten zu untersuchen.
So
gilt
zwar
Delta
Pavonis
(Gl
780)
als
sonnenähnlicher
Stern
und
als
ausgesprochener
Kandidat
für
erdähnliche
Planeten,
doch
wurden
bei
dem
nur
18,8
Lichtjahre
entfernten
Stern
noch
keine
Planeten nachgewiesen.
Doch
liegt
Delta
Pavonis
tief
unterhalb
der
Bahnebene
der
Erde
und
damit
in
einer
für
die
Beobachtung eher ungünstigen Position.
Allein
die
Tatsache,
dass
man
Extrasolare
Planeten
entdeckt
hat,
läßt
den
Schluß
zu,
dass
es
eher
die
Regel
als
die
Ausnahme
ist,
dass
Planeten
ein
normaler
Bestandteil
einer
Sonne
bzw.
eines
Sonnensystems
sind.
Ausgehend
von
dem
Umstand,
dass
unsere
Sonne
eine
eher
gewöhnliche
Sonne
ist
und
die
Position
des
Sonnensystems
in
unserer
Galaxis
auch
nicht
als
herausragend
bezeichnet
werden
kann,
erscheint
es
als
unrealistisch,
weiterhin
anzunehmen,
dass
es
im
restlichen Weltall keine erdähnlichen Planeten gibt.
Es
stellt
sich
nicht
die
Frage,
ob
man
einen
solchen
Planeten
entdeckt,
sondern,
wie
viele
man
entdecken
würde,
wenn
man
Teleskope
hätte,
die
bis
in
50
Lichtjahre
Distanz
das
Umfeld
von
Sternen
noch
auflösen
könnten.
Wenn
also
die
Instrumente
so
gut
wären,
dass
man
sich
nicht
vorwiegend
auf
Rote
Zwergsterne
konzentrieren
müsste
und
die
Position
eines
Sterns
im
Hinblick
auf die irdische Bahnebene keine Rolle mehr spielen würde.
Wie
viele
Gesteinsplaneten
vom
Format
von
Erde,
Venus
oder
Mars
würde
man
finden?
Mit
Sicherheit mehr als einen….
Die
Frage
nach
der
Entdeckung
einer
“zweiten”
Erde
ist
nicht
die
Frage
nach
dem
Ob,
sondern
die
Frage nach dem Wann.
Die
Entdeckung
von
extrasolaren
Planeten,
die
offensichtlich
nicht
zu
einem
Sonnensystem
gehören,
sondern
instabilen
Bahnen
im
interstellaren
Raum
folgen,
wurde
als
ungewöhnliche
und
überraschende Entdeckung veröffentlicht. Warum eigentlich?
Es
gibt
verschiedene
denkbare
Szenarien,
die
das
Herauslösen
eines
Planeten
aus
der
Umlaufbahn
um
seine
Sonne
erklären
können.
Eine
der
einfachsten
ist
hier
der
Gravitationseinfluss
eines
nahe
vorbeiziehenden Sterns.
Der
gängigen
Theorie
zufolge
entstehen
Sterne
aus
interstellaren
Gaswolken,
die
sich
aufgrund
von
Gravitationseinflüssen
zusammenballen,
bis
Druck,
Dichte
und
Temperatur
hoch
genug
sind,
um eine Kernfusion zu ermöglichen.
In
allen
Fällen,
in
denen
diese
Kriterien
nicht
erreicht
werden,
entsteht
lediglich
eine
Zusammenballung
von
Materie,
die
man,
je
nach
Größe
und
Masse,
als
Asteroiden,
Kometen,
Planetoiden, Planeten oder Braune Zwerge einstufen kann.
Was
spricht
dagegen,
dass
derartige
nichtsolare
Objekte
überall,
also
auch
außerhalb
eines
Sonnensystems, entstehen können.
Besonders
überrascht,
bezüglich
neuer
Entdeckungen
in
der
Astronomie,
bin
ich
darüber,
dass
man von unerwarteten Entdeckungen überrascht ist.
Irgendwann
wird
man
außerirdisches
Leben
entdecken.
Und
dies
wird
dann
besonders
von
den
Medien
als
Sensation
gewertet
werden.
Sachlich
betrachtet
wäre
die
Entdeckung
außerirdischen
Lebens
jedoch
lediglich
die
Bestätigung
dessen,
was
offensichtlich
vermutet
und
nach
bestehender
Indizienlage als wahrscheinlich angesehen werden kann.
Ich
persönlich
wäre
nicht
mal
überrascht,
wenn
besagtes
außerirdisches
Leben
in
der
Lage
wäre,
zu lesen, was ich hier geschrieben habe.
Wenn
selbst
die
Kirche
beginnt,
Konzepte
zu
entwickeln,
was
ihre
Position
im
Fall
der
Entdeckung
außerirdischen
Lebens
betrifft,
darf
der
normalsterbliche
Mensch
langsam
damit
aufhören,
Zweifel
zu haben.
Ich
halte
die
Existenz
außerirdischen
Lebens
für
wahrscheinlich.
Ich
weiß
nur
nicht,
wo
wir
sie
finden werden und wie schlau sie sind….
Darstellung
aller
sonnenähnlichen
Sterne
vom
G,
F
und
K-Typ,
bis
in
eine
Distanz
von
20
Lichtjahren.
Weitere
77
Sterne,
überwiegend
vom
M-Typ
der
Roten
Zwergsterne,
die
insgesamt
die
Merheit
der
Sterne
in
unserer
Galaxis
bilden,
sind
zur
besseren
Überschaubarkeit
der
Grafik
nicht
dargestellt.
‘‘Wie viele müssen wir finden, bis wir Exoplaneten als etwas Normales ansehen?
Exoplaneten