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Exoplaneten
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NASA Planeten: Kepler - Erdähnliche Planeten
März 2009

Ist die Erde einzigartig, im Weltall oder nur in unserer Milchstrasse? Wie viele erdähnliche Planeten, welche ihre sonnenähnlichen Sterne umkreisen, verfügen über Wasser an ihrer Oberfläche?

Im März 2009 startet die NASA mit der Raumsonde "Kepler" ihre zehnte "Discovery"-Mission zur Erforschung der Milchstrasse. "Kepler" hat das Ziel, erdähnliche Objekte wie Exoplaneten (Extrasolare Planeten) ausserhalb unseres Sonnensystems zu finden.

Mittlerweile wurden von der Erde aus rund 300 Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems mit Teleskopen entdeckt. Die meisten davon haben die Grösse von Jupiter. Viele Exoplaneten umkreisen ihre Sonnen in unglaublich kurzen Umlaufzeiten und haben daher sehr hohe Oberflächentemperaturen. Keiner der entdeckten Planeten hat die Grösse der Erde. Auf kleinen, felsige Planeten, welche sonnenähnliche Sterne in einem angemessenen Abstand umkreisen, können sich eher erdähnliche Bedingungen aufbauen als an der Oberfläche der riesigen Gasplaneten.

"Kepler" wird lediglich einen Bereich des Weltalls zwischen den Sterbildern Cygnus und Lyra erforschen. Alle 30 Minuten macht die Sonde Bilder von rund 100'000 Sternen.

Die besten Forschungsbedingungen entstehen, wenn sich die Planeten für eine gewisse Zeit vor ihre "Muttersterne" schieben. Die Länge jeder Beobachtungsperiode hängte von der Umlaufzeit des Planeten und der Art des Muttersterns ab. Die Beobachtungsperdioden dauern jeweils von zirka 30 Minuten bis zu einem halben Tag. Wahrend dieser Zeit misst "Kepler" die Veränderung der Lichtverhältnisse. Die Beobachtung liefert nur auswertbare Ergebnisse, wenn die Sonde, der beobachtete Planet und der Mutterstern perfekt auf einer Linie liegen. Die Chance, mit dieser "Transit-Methode" genannten Forschungsarbeit einen Planeten mit erdähnlicher Grösse zu entdecken, liegt bei weniger als 1% aller beobachteten Situation. Die Veränderung der Lichtverhältnisse zwischen Planet und Mutterstern betragen auch unter idealen Voraussetzungen lediglich 0,01%.

Die Raumsonde "Kepler" soll am 19. März 2009 von Kennedy Space Center in Florida (USA) aus mit einer Delta II-Rakete in den Weltraum geschossen werden.

Die Raumsonde ist nach dem Astronomen und Physiker Johannes Kepler (1571-1630) benannt. Kepler formulierte 1609 die beiden ersten zwei Gesetzte über die Bewegung von Planeten. Kepler hat auch wegbereitende Erkenntnisse für die moderne Optik herausgefunden.

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Quelle: NASA, März 2009, Text RAOnline

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Uni Zürich: Erster Planet in Nachbargalaxie gefunden?

Extrasolare Planeten (Exoplaneten) konnten bisher nur in unserer eigenen Galaxie entdeckt werden. Eine internationale Forschungsgruppe mit Prof. Philippe Jetzer von der Universität Zürich zeigt nun auf, wie mit heutiger Technologie auch Planeten in unserer Nachbargalaxie Andromeda identifiziert werden können. Möglicherweise hatten die Forschenden bereits im Jahr 2004 den ersten Nachweis eines extragalaktischen Planeten erbracht.

Dass es auch in anderen Galaxien Planeten geben muss, ist unter Astronomen akzeptiert. Doch die heutigen technischen Mittel und Teleskope reichen nicht aus, um Planeten z.B. in der 2 Millionen Lichtjahre entfernten Andromeda-Galaxie zu identifizieren. Davon war man bis jetzt überzeugt. Eine internationale Forschungsgruppe mit Beteiligung von Prof. Philippe Jetzer zeigt nun, dass es dank der Beobachtung von Pixel-Linseneffekten schon heute möglich ist, Planeten in der Andromeda-Galaxie zu entdecken. Die Studie erscheint in der Wissenschaftszeitschrift «Monthly Notices of the Royal Astronomical Society».

Bahn frei für Entdeckung von extragalaktischen Planeten

An der Basis der neuen Erkenntnis steht der Gravitationsmikrolinseneffekt: Licht breitet sich in der Nähe von grossen Massen nicht geradlinig aus, sondern entlang von gekrümmten Bahnen. Die Helligkeit eines Sterns wird durch die Gravitationskräfte eines vor ihm durchziehenden Objekts kurzzeitig vergrössert - der Stern erscheint für kurze Zeit heller. Anschliessend nimmt das Licht wieder ab. Dieser Prozess dauert nur wenige Stunden bis höchstens einige Tage. Dank dieses Phänomens sind in unserer eigenen Galaxie schon acht extrasolare, tausende von Lichtjahren entfernte Planeten identifiziert worden.

Ob mit dieser Methode auch Objekte identifiziert werde können, die wie die Andromeda-Galaxie mehrere Millionen Lichtjahre entfernt sind, war unklar. Denn selbst mit grossen Teleskopen sind in Andromeda Sterne nicht einzeln erkennbar. Jeder Pixel auf den Bildsensoren entspricht dem Licht von Tausenden von Sternen. Die Schwierigkeit besteht darin, innerhalb dieser Vielzahl von Sternen die winzigsten Helligkeitsschwankungen eines einzelnen Sterns nachzuweisen. Und genau dies ist dem Astrophysiker Philippe Jetzer und seinen Forscherkollegen gelungen: Die Forscher können zeigen, dass mit den heute zur Verfügung stehenden Mitteln Gravitationsmikrolinseneffekte tatsächlich beobachtbar sind. Damit ist auf theoretischer Ebene die Bahn frei für die Entdeckung von extragalaktischen Planeten.

Erster Planet in Andromeda bereits gesichtet?

Möglicherweise ist der erste Planet in Andromeda bereits gesichtet worden: Bei einer von der gleichen Forschungsgruppe im Jahr 2004 publizierten und damals als Doppelstern beschriebene Beobachtung könnte es sich um einen Stern mit einem Planeten von der sechsfachen Grösse des Jupiters handeln. Unabhängige Forscher halten diese Interpretation für plausibel.

Quelle: Text Universität Zürich (UZH), Juni 2009

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