Planeten, Sterne, Universum

stürzenden Materie erzeugten Strahlung lassen sich diese extremen Objekte nachweisen
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Auf der Suche nach Terra II
Wie andere Planeten gefunden werden können
    Gibt es Planeten bei anderen Sternen, und wenn ja, tragen sie Leben? Zumindest die erste Frage ist seit 1995 konkret beantwortet. Damals fanden Astronomen zum ersten Mal einen Planeten, der um den Stern 51 Pegasi kreist. Seitdem ist die Zahl sprunghaft gestiegen und steigt weiter. Bis Mitte Juli 2008 waren 307 Exoplaneten in 249 Sonnensystemen bekannt.
Ein schwieriges Feld
    Dass bis heute Exoplaneten bei sonnenähnlichen Sternen mithilfe von Teleskopen nicht direkt beobachtet werden können, liegt daran, dass sie zu lichtschwach sind. Sie werden einfach von ihrem Mutterstern überstrahlt – so wie eine Taschenlampe neben einem starken Scheinwerfer. Das Auflösungsvermögen von erdgeschützten Teleskopen reicht heute noch nicht dazu aus, um zwei so relativ nahe beieinander liegende Objekte mit so großem Helligkeitsunterschied getrennt darzustellen. Nicht umsonst planen Astro-Ingenieure Spiegelteleskope von 30, 40 ja sogar 100m Durchmesser und weltraumgestützte Fernrohre, mit denen sie erstmals Bilder der Exoplaneten aufnehmen und auch eine zweite Erde nachweisen könnten.
    Mit Darwin auf Erdsuche
    Unter dem Namen Darwin plant die ESA für 2015 ein Weltraumteleskop, um erdähnliche Planeten direkt fotografieren und nach Anzeichen von Leben suchen zu können. Es soll aus acht einzelnen Satelliten bestehen, davon sechs mit Spiegeln von je 3–4 m Durchmesser. Jenseits der Marsbahn formieren sie sich zu einem 100m durchmessenden Ring, wodurch sie als fußballfeldgroßes Superteleskop dann Sterne bis im Umkreis von 60 Lichtjahren absuchen können
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Suchmethoden indirekter Art
    Bisher konnten die Astronomen die meisten Exoplaneten nur indirekt nachweisen, indem sie den Einfluss des oder der Planeten auf den Zentralstern beobachteten:
    Die Transitmethode nutzt die erhoffte Möglichkeit, dass die Umlaufbahn des Planeten so liegt, dass sie sich von der Erde aus gesehen genau vor dem Stern befindet. Die durch den Planeten hervorgerufenen Bedeckungen des Sterns führen zu periodischen Absenkungen in dessen Helligkeit. Sie können durch hochpräzise Helligkeitsmessungen (Fotometrie) nachgewiesen werden, während der Exoplanet vor seinem Zentralstern vorübergeht. Diese Nachweismethode kann mit erdgebundenen Teleskopen wie SuperWASP oder noch genauer von Satelliten wie COROT oder Kepler durchgeführt werden.
    Die Radialgeschwindigkeitsmethode arbeitet mit der Tatsache, dass sich Stern und Planet(en) unter dem Einfluss der Gravitation um einen gemeinsamen Schwerpunkt bewegen. Dabei „zieht“ die Schwerkraft des Planeten bei seiner Wanderung an dem Stern, sodass er „wackelt“. Das kann im Sternspektrum erkannt werden: Bewegt sich der Stern in unsere Richtung, werden seine Lichtwellen gestaucht und die dunklen Absorptionslinien zum blauen Ende des Spektrums hin verschoben (Dopplereffekt). Entfernt sich der Stern von uns, kommt es zur Rotverschiebung. Die meisten Exoplaneten wurden so nachgewiesen.
    Die Gravitational-microlensing-Methode geht davon aus, dass das Licht eines Hintergrundobjekts durch die Gravitationslinsenwirkung eines Vordergrundsterns verstärkt wird. Dieses Phänomen nimmt zu und wieder ab, während der Stern sich vor dem Hintergrundobjekt vorbeibewegt. Hat der Vordergrundstern einen Planeten, kann die gemessene Helligkeitsverlaufskurve eine charakteristische Spitze erhalten. Ein erstes Ereignis dieser Art wurde 2003 beobachtet.

So stellt man sich den Planeten HD 189733 b vor, der in ca. 60 Lichtjahren Entfernung seinen Heimatstern in einem engen Orbit umkreist. Der Planet ist etwas größer als Jupiter und wurde 2005 entdeckt, als er vor seiner Sonne vorbeizog
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    (c) ESA (NASA, G. Tinetti (University College London, UK & ESA) and M. Kornmesser (ESA/Hubble))

ET lässt grüßen?
Vom Leben auf anderen Welten
    Die Suche nach Exoplaneten und alle technischen Anstrengungen, sie zu fotografieren und spektroskopisch zu analysieren, haben nur ein Ziel, nämlich die alles bewegende Frage zu beantworten: Gibt es da draußen Leben? Und wenn ja: Wie könnte es aussehen? Die Chancen dafür stehen nicht schlecht, werden doch immer mehr Planeten bei anderen Sternen entdeckt. In unserer Galaxis gibt es viele geeignete Sterne; und wir wissen, dass die Bausteine des Lebens – Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff – im Kosmos weit