Planetenjäger auf der Suche nach der „zweiten Erde“

Der Satellit CoRoT sucht nach Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Bild: CNES (D. Ducros)
Der Satellit CoRoT sucht nach Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Bild: CNES (D. Ducros)

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Bis vor einigen Jahren war man sich gar nicht sicher, ob es außerhalb unseres Sonnensystems noch andere Planeten geben würde. Und wenn ja, wie viele. Inzwischen aber wissen wir: Dort draußen im All – viele Lichtjahre von unserer Erde entfernt – funkeln nicht nur Millionen und Milliarden von Sternen. Sondern dort wimmelt es offenbar auch von Planeten, die viele dieser fernen Sonnen umkreisen, so wie die Erde die Sonne umrundet. Diese Planeten anderer Sonnen nennt man Exoplaneten. Und die spannende Frage lautet: Sind manche davon vielleicht so beschaffen wie die Erde?

Kompakt & wissenswert
  • Die Namen der Exoplaneten
    Benannt werden Exoplaneten immer nach dem Stern, den sie umkreisen. Dann wird der Planetenname ergänzt um b, c, d, e und so weiter. Mit „b“ wird dabei der Planet bezeichnet, der zuerst entdeckt wurde.

In den 1990er Jahren – also gar nicht so lange her – fiel der Startschuss für die Suche nach solchen Exoplaneten. Als nämlich zwei Schweizer entdeckt hatten, dass um den sonnenähnlichen Stern 51 Pegasi – rund 42 Lichtjahre von uns entfernt – ein Planet kreiste. „51 Pegasus b“ – wie er genannt wird – bewegt sich in rund vier Tagen um seine Sonne. Was für uns ein verlängertes Wochenende ist, ist auf „51 Pegasus b“ sozusagen ein ganzes Jahr!

Tag für Tag und Nacht für Nacht begeben sich seitdem Forscher auf die Suche nach Exoplaneten. Schlag auf Schlag folgten die Entdeckungen. Mittlerweile hat man mehrere hundert Planeten außerhalb unseres Sonnensystems gefunden.

Drei Typen von Exoplaneten

Diese Illustration macht deutlich, wie riesig Gas-Planeten sein können. Bild: NASA, JPL, Caltech
Diese Illustration macht deutlich, wie riesig Gas-Planeten sein können. Bild: NASA, JPL, Caltech

Die meisten Planeten, die man bisher entdeckt hat, sind gigantische Gas-Planeten. Und manche sind so dicht an ihren Sonnen, dass sie überhaupt kein Leben beherbergen können. Daneben gibt es Eis-Planeten wie „Gliese 581 d“ – auch sie bieten wohl keine Heimat für Leben. Inzwischen hat man aber auch einige Gesteinsplaneten entdeckt – und das ist der spannende Typ von Planeten, an denen man ganz besonders interessiert ist: Planeten, die eine felsige Oberfläche haben und ihren Mutterstern in ähnlicher Entfernung umkreisen wie die Erde die Sonne. Ob sich auf solchen erdähnlichen Welten vielleicht sogar Leben entwickeln könnte oder schon entwickelt hat – das weiß man noch nicht.

Flackernde und torkelnde Sterne

Aber wie entdeckt man diese fremden Welten überhaupt? Mit bloßem Auge geht das natürlich nicht – da sehen wir ja schon in unserem eigenen Sonnensystem einige Planeten wie Uranus und Neptun nicht mehr, weil sie so weit weg sind. Selbst mit den stärksten Teleskopen ist das immer noch sehr knifflig. Denn im Vergleich zu ihren Sternen sind die Planeten viel kleiner und „verschwinden“ im Sternenlicht. Das ist fast so, als ob du eine kleine Motte finden müsstest, die um eine hell leuchtende Straßenlaterne schwirrt – und zwar aus Hunderten Metern Entfernung.

Wie Gesteinsplaneten aussehen können, zeigt diese künstlerische Darstellung. <br>Bild: NASA, JPL, Caltech
Wie Gesteinsplaneten aussehen können, zeigt diese künstlerische Darstellung.
Bild: NASA, JPL, Caltech

Aber es gibt da einen ziemlich genialen „Trick“, den die Wissenschaftler anwenden: Wenn ein Planet um einen Stern kreist, dann verdunkelt er ganz kurz einen Teil des Sterns. Dadurch flackert sein Licht ein wenig. Und durch das Flackern des „Laternenlichts“ verrät sich gewissermaßen die Motte – um im Bild zu bleiben. Mit dieser sogenannten „Transitmethode“ können die Planetenjäger also den Planeten indirekt aufspüren. Wenn sich die Helligkeitsschwankungen des Sterns durch die Umläufe des Planeten regelmäßig wiederholen, ist das der Beweis für den so neu entdeckten Planeten.

Ein anderer „Trick“ ist mindestens genauso beeindruckend und clever: Diese Methode hat damit zu tun, dass Sterne „wackeln“, wenn Planeten sie umkreisen. Denn die Planeten werden ja nicht nur von dem großen Stern angezogen, sondern sie ziehen umgekehrt auch ein ganz klein wenig den Stern an. Dadurch „torkelt“ er etwas in Richtung des Planeten – wenn auch nur ganz minimal.

Der „fliegende Spürhund“

Der französische Satellit CoRoT – hier eine Illustration – sucht gezielt nach Exoplaneten. Bild: CNES (D. Ducros)
Der französische Satellit CoRoT – hier eine Illustration – sucht gezielt nach Exoplaneten. Bild: CNES (D. Ducros)

Von der Erde sind solche Beobachtungen mit großen Teleskopen möglich. Oder man nutzt Satelliten, die sich außerhalb unserer Atmosphäre befinden. Wie den französischen Satelliten CoRoT – an der Auswertung seiner Daten sind auch Wissenschaftler des DLR beteiligt. CoRoT hat bereits einige Exoplaneten aufgespürt. Das gilt auch für den amerikanischen Satelliten Kepler – benannt nach dem großen Astronomen. Dieser sehr erfolgreiche Satellit wurde inzwischen allerdings wegen eines technischen Fehlers außer Betrieb gestellt. Seine Daten werden aber immer noch ausgewertet. Mit irdischen Teleskopen wurde 2012 sogar ein Exoplanet entdeckt, der sich – in kosmischen Maßstäben – fast vor unserer Haustür befindet: nämlich im nächsten Sternensystem, das es in unserer Umgebung überhaupt gibt! Er umkreist den Stern Alpha Centauri B, der nur 4,3 Lichtjahre von uns entfernt ist. Allerdings ist er seiner Sonne so nah, dass es dort für Leben viel zu heiß ist. Apropos „heiß“: Zurzeit werden in der Fachwelt viele weitere Entdeckungen von offenbar erdähnlichen Exoplaneten „heiß“ diskutiert – und vielleicht finden wir bald sogar so etwas wie eine „zweite Erde“, auf der es Leben geben könnte …