Magazin
Auf der Suche nach fremden Welten
Wann entdecken die Astronomen den ersten bewohnbaren Planeten bei einem anderen Stern?

Ein Planet zieht vor seinem Stern vorüber (künstlerische Darstellung)
© NASA
Von Rainer Kayser
Noch ist unsere Erde etwas ganz Besonderes: Der einzige uns bekannte Planet in den Weiten des Kosmos, der Leben hervorgebracht hat. Doch schon bald könnte unsere Heimatwelt ihren Sonderstatus verlieren. Über 300 Planeten haben die Astronomen seit 1995 bei anderen Sternen entdeckt. Waren es zunächst nur lebensfeindliche Riesenplaneten, so spüren die Forscher zunehmend auch kleinere Himmelskörper auf, die mehr und mehr den terrestrischen Planeten in unserem Sonnensystem ähneln. Und schon mit der nächsten Generation von Weltraumteleskopen könnte es möglich sein, Lebensspuren auf einem fernen Planeten nachzuweisen.
Noch allerdings sind die Forscher bei ihrer Suche nach den "Exoplaneten" auf indirekte Methoden angewiesen. Denn von der Erde aus gesehen stehen die Planeten zu nahe an ihrem Stern und sind zu leuchtschwach, um selbst in großen Fernrohren direkt sichtbar zu sein. Die Mehrheit der bislang aufgespürten Welten hat sich durch ihre Schwerkraft verraten: Damit nämlich zerren die Planeten an ihrem Stern und lassen ihn sozusagen ein klein wenig am Himmel hin- und hertaumeln.
Allerdings hat diese Methode einen entscheidenden Nachteil: Sie bevorzugt große, massereiche Planeten auf engen Umlaufbahnen - denn bei diesen bewegt sich der Stern unter dem Einfluss der Schwerkraft des Planeten naturgemäß am stärksten. So stießen die Astronomen zunächst überwiegend auf so genannte "heiße Jupiter", große Gasplaneten mit oft nur wenige Tage dauernden Umlaufzeiten. Erst im Laufe der Zeit gelang es dank immer genauerer Beobachtungen, auch kleinere Planeten mit längeren Umlaufzeiten zu finden.
Einen vergleichsweise erdähnlichen Planeten spürte das Team um Michel Mayor von der Genfer Sternwarte im Frühjahr 2007 auf. Der Himmelskörper umkreist den rund 20 Lichtjahre entfernten Stern Gliese 581 im Sternbild Waage in genau dem richtigen Abstand, um die Existenz von flüssigem Wasser auf seiner Oberfläche zu erlauben - und könnte damit vielleicht lebensfreundliche Bedingungen bieten. Der Planet besitzt etwa die fünffache Masse und den anderthalbfachen Durchmesser der Erde.
Unterstützung bei ihrer Suche nach erdähnlichen Welten haben die Astronomen durch den im Dezember 2006 gestarteten Satelliten Corot bekommen. "Wir rechnen damit, rund einhundert neuer Planeten zu finden", erklärt der an der Corot-Mission beteiligte Astronom Didier Queloz von der Sternwarte Genf, "und darunter sollten dann auch zehn kleine, felsige Planeten sein."
Insgesamt über 120.000 Sterne beobachtet der Satellit, um die Hoffnungen der Planetenjäger zu erfüllen. Dabei setzen die Astronomen auf eine Laune der Natur. Denn bei einigen dieser Sterne sollten die Bahnen ihrer Planeten zufällig genau in unserer Blickrichtung liegen. Dann ziehen die Planeten von der Erde aus gesehen bei jedem Umlauf einmal vor dem Stern vorüber. "Transit" nennen die Forscher ein solches Ereignis, bei dem der Planet einen Teil des Sterns verdeckt und dadurch dessen Helligkeit geringfügig abschwächt. Aus der Stärke der Abschwächung können die Astronomen dann unmittelbar die Größe des jeweiligen Planeten ablesen. Planeten bis hinunter zur zweifachen Größe der Erde, vielleicht sogar noch kleiner, hoffen die Forscher mit Corot nachzuweisen.
Die Entdeckung einer echten "zweiten Erde" bleibt aber wohl dem im Februar 2009 startenden amerikanischen Satelliten Kepler vorbehalten. Mit einem doppelt so großen Teleskop wie Corot ausgestattet, soll Kepler 100.000 Sterne mindestens vier Jahre lang ohne Unterbrechung auf Helligkeitsschwankungen überwachen. Damit ist Kepler auf Planeten in erdähnlichen, lebensfreundlichen Umlaufbahnen um sonnenähnliche Sterne spezialisiert. Und auf dem Reißbrett entsteht bereits die nächste Generation der Weltraumteleskope, die nicht nur erste Bilder erdähnlicher Planeten bei anderen Sternen, sondern auch Informationen über ihre Atmosphären liefern könnten. Und damit auch über die Existenz von Leben - denn Leben verändert die chemische Zusammensetzung einer Atmosphäre. Vielleicht können wir in einigen Jahrzehnten sogar intelligentes Leben auf einer fernen Welt nachweisen - wenn nämlich die Außerirdischen genau wie wir Erdenmenschen ihre Luft mit künstlich erzeugten Giftstoffen verschmutzen.
Zuerst erschienen in "explore: - Kundenmagazin des TÜV Nord"
Noch ist unsere Erde etwas ganz Besonderes: Der einzige uns bekannte Planet in den Weiten des Kosmos, der Leben hervorgebracht hat. Doch schon bald könnte unsere Heimatwelt ihren Sonderstatus verlieren. Über 300 Planeten haben die Astronomen seit 1995 bei anderen Sternen entdeckt. Waren es zunächst nur lebensfeindliche Riesenplaneten, so spüren die Forscher zunehmend auch kleinere Himmelskörper auf, die mehr und mehr den terrestrischen Planeten in unserem Sonnensystem ähneln. Und schon mit der nächsten Generation von Weltraumteleskopen könnte es möglich sein, Lebensspuren auf einem fernen Planeten nachzuweisen.
Noch allerdings sind die Forscher bei ihrer Suche nach den "Exoplaneten" auf indirekte Methoden angewiesen. Denn von der Erde aus gesehen stehen die Planeten zu nahe an ihrem Stern und sind zu leuchtschwach, um selbst in großen Fernrohren direkt sichtbar zu sein. Die Mehrheit der bislang aufgespürten Welten hat sich durch ihre Schwerkraft verraten: Damit nämlich zerren die Planeten an ihrem Stern und lassen ihn sozusagen ein klein wenig am Himmel hin- und hertaumeln.
Allerdings hat diese Methode einen entscheidenden Nachteil: Sie bevorzugt große, massereiche Planeten auf engen Umlaufbahnen - denn bei diesen bewegt sich der Stern unter dem Einfluss der Schwerkraft des Planeten naturgemäß am stärksten. So stießen die Astronomen zunächst überwiegend auf so genannte "heiße Jupiter", große Gasplaneten mit oft nur wenige Tage dauernden Umlaufzeiten. Erst im Laufe der Zeit gelang es dank immer genauerer Beobachtungen, auch kleinere Planeten mit längeren Umlaufzeiten zu finden.
Einen vergleichsweise erdähnlichen Planeten spürte das Team um Michel Mayor von der Genfer Sternwarte im Frühjahr 2007 auf. Der Himmelskörper umkreist den rund 20 Lichtjahre entfernten Stern Gliese 581 im Sternbild Waage in genau dem richtigen Abstand, um die Existenz von flüssigem Wasser auf seiner Oberfläche zu erlauben - und könnte damit vielleicht lebensfreundliche Bedingungen bieten. Der Planet besitzt etwa die fünffache Masse und den anderthalbfachen Durchmesser der Erde.
Unterstützung bei ihrer Suche nach erdähnlichen Welten haben die Astronomen durch den im Dezember 2006 gestarteten Satelliten Corot bekommen. "Wir rechnen damit, rund einhundert neuer Planeten zu finden", erklärt der an der Corot-Mission beteiligte Astronom Didier Queloz von der Sternwarte Genf, "und darunter sollten dann auch zehn kleine, felsige Planeten sein."
Insgesamt über 120.000 Sterne beobachtet der Satellit, um die Hoffnungen der Planetenjäger zu erfüllen. Dabei setzen die Astronomen auf eine Laune der Natur. Denn bei einigen dieser Sterne sollten die Bahnen ihrer Planeten zufällig genau in unserer Blickrichtung liegen. Dann ziehen die Planeten von der Erde aus gesehen bei jedem Umlauf einmal vor dem Stern vorüber. "Transit" nennen die Forscher ein solches Ereignis, bei dem der Planet einen Teil des Sterns verdeckt und dadurch dessen Helligkeit geringfügig abschwächt. Aus der Stärke der Abschwächung können die Astronomen dann unmittelbar die Größe des jeweiligen Planeten ablesen. Planeten bis hinunter zur zweifachen Größe der Erde, vielleicht sogar noch kleiner, hoffen die Forscher mit Corot nachzuweisen.
Die Entdeckung einer echten "zweiten Erde" bleibt aber wohl dem im Februar 2009 startenden amerikanischen Satelliten Kepler vorbehalten. Mit einem doppelt so großen Teleskop wie Corot ausgestattet, soll Kepler 100.000 Sterne mindestens vier Jahre lang ohne Unterbrechung auf Helligkeitsschwankungen überwachen. Damit ist Kepler auf Planeten in erdähnlichen, lebensfreundlichen Umlaufbahnen um sonnenähnliche Sterne spezialisiert. Und auf dem Reißbrett entsteht bereits die nächste Generation der Weltraumteleskope, die nicht nur erste Bilder erdähnlicher Planeten bei anderen Sternen, sondern auch Informationen über ihre Atmosphären liefern könnten. Und damit auch über die Existenz von Leben - denn Leben verändert die chemische Zusammensetzung einer Atmosphäre. Vielleicht können wir in einigen Jahrzehnten sogar intelligentes Leben auf einer fernen Welt nachweisen - wenn nämlich die Außerirdischen genau wie wir Erdenmenschen ihre Luft mit künstlich erzeugten Giftstoffen verschmutzen.
Zuerst erschienen in "explore: - Kundenmagazin des TÜV Nord"
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