Planeten und Planetenjagd Die Suche nach Exoplaneten

Das moderne Zeitalter der Astronomie hat eine Reihe neuer Wissenschaftler auf uns aufmerksam gemacht: die Planetenjäger. Diese Menschen, die oft in Teams mit boden- und weltraumgestützten Teleskopen arbeiten, tauchen zu Dutzenden in der Galaxis auf. Im Gegenzug erweitern diese neu gefundenen Welten unser Verständnis, wie sich Welten um andere Sterne bilden und wie viele extrasolare Planeten, die oft als Exoplaneten bezeichnet werden, in der Milchstraßengalaxie existieren.

Die Jagd nach anderen Welten um die Sonne

Die Suche nach Planeten begann in unserem eigenen Sonnensystem mit der Entdeckung von Welten jenseits der bekannten Planeten Merkur, Venus, Mars, Jupiter und Saturn mit bloßem Auge. Uranus und Neptun wurden im 19. Jahrhundert gefunden, und Pluto wurde erst in den frühen Jahren des 20. Jahrhunderts entdeckt. Heutzutage ist die Jagd nach anderen Zwergplaneten in den Fernen des Sonnensystems eröffnet. Ein Team, angeführt von dem Astronomen Mike Brown von CalTech, sucht ständig nach Welten im Kuiper Belt (einem fernen Reich des Sonnensystems) und hat seine Gürtel mit einer Reihe von Behauptungen eingekerbt. Bisher haben sie die Welt Eris (die größer als Pluto ist), Haumea, Sedna und Dutzende anderer transneptunischer Objekte (TNOs) gefunden. Ihre Suche nach einem Planeten X erregte weltweite Aufmerksamkeit, aber seit Mitte 2017 ist nichts mehr zu sehen. 

Auf der Suche nach Exoplaneten

Die Suche nach Welten um andere Sterne begann 1988, als Astronomen Hinweise auf Planeten um zwei Sterne und einen Pulsar fanden. Der erste bestätigte Exoplanet um einen Hauptreihenstern fand 1995 statt, als die Astronomen Michel Mayor und Didier Queloz von der Universität Genf die Entdeckung eines Planeten um den Stern 51 Pegasi ankündigten. Ihr Fund war der Beweis, dass Planeten sonnenähnliche Sterne in der Galaxie umkreisen. Danach begann die Jagd und Astronomen fanden immer mehr Planeten. Sie verwendeten verschiedene Methoden, einschließlich der Radialgeschwindigkeitstechnik. Es sucht nach dem Wackeln im Spektrum eines Sterns, das durch das leichte Schwerkraftziehen eines Planeten verursacht wird, wenn dieser den Stern umkreist. Sie verwendeten auch die Verdunkelung des Sternenlichts, das erzeugt wird, wenn ein Planet seinen Stern "verdunkelt". 

Eine Reihe von Gruppen war an der Vermessung von Sternen beteiligt, um ihre Planeten zu finden. Zuletzt haben 45 bodengestützte Planetenjagdprojekte mehr als 450 Welten gefunden. Eines davon, das Probing Lensing Anomalies Network, das sich mit einem anderen Netzwerk namens MicroFUN Collaboration zusammengeschlossen hat, sucht nach Anomalien bei der Gravitationslinse. Dies geschieht, wenn Sterne von massiven Körpern (wie anderen Sternen) oder Planeten gesichtet werden. Eine andere Gruppe von Astronomen bildete eine Gruppe mit dem Namen Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), bei dem auch bodengestützte Instrumente zur Suche nach Sternen verwendet wurden.

Planetenjagd tritt in das Weltraumzeitalter ein

Die Suche nach Planeten um andere Sterne ist ein mühsamer Prozess. Es hilft nicht, dass die Erdatmosphäre die Sicht auf solche winzigen Objekte sehr schwierig macht. Sterne sind groß und hell; Planeten sind klein und dunkel. Sie können im Schein des Sternenlichts verloren gehen, so dass direkte Bilder besonders vom Boden aus unglaublich schwer zu erhalten sind. Weltraumgestützte Beobachtungen bieten also eine bessere Sicht und ermöglichen Instrumenten und Kameras die sorgfältigen Messungen, die bei der modernen Planetenjagd erforderlich sind. 

Hubble-Weltraumteleskop hat viele Sternbeobachtungen gemacht undwurde verwendet, um Planeten um andere Sterne abzubilden, ebenso wie das Spitzer-Weltraumteleskop. Der mit Abstand produktivste Planetenjäger war der Kepler-Teleskop. Es wurde 2009 gestartet und hat mehrere Jahre damit verbracht, Planeten in einem kleinen Bereich des Himmels in Richtung der Sternbilder Cygnus, Lyra und Draco zu suchen. Es fand Tausende von Planetenkandidaten, bevor es mit seinen Stabilisierungsgyros in Schwierigkeiten geriet. Es jagt jetzt nach Planeten in anderen Gebieten des Himmels, und die Kepler-Datenbank bestätigter Planeten enthält mehr als 4.000 Welten. Beyogen auf Kepler Es wurde geschätzt, dass fast jeder sonnenähnliche Stern in der Galaxie (plus viele andere Arten von Sternen) mindestens einen Planeten hat. Kepler fand auch viele andere größere Planeten, die oft als Super-Jupiter und heiße Jupiter und Super-Neptun bezeichnet werden. 

Jenseits von Kepler

Kepler war zwar eines der produktivsten Jagdgebiete für Planeten in der Geschichte, wird aber irgendwann nicht mehr funktionieren. Zu diesem Zeitpunkt werden andere Missionen an die Macht kommen, darunter der Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), der 2018 gestartet wird, und der James Webb Weltraumteleskop, Die Mission PLATO (Planetary Transits and Oscillations of Stars), die von der Europäischen Weltraumorganisation PLATO gebaut wird, wird irgendwann in den 2020er Jahren auf die Jagd gehen, gefolgt von WFIRST (Wide Field Infrared Survey) Teleskop), das ab Mitte der 2020er Jahre nach Planeten suchen und nach dunkler Materie suchen wird. 

Jede Planetenjagdmission, ob vom Boden aus oder im Weltraum, wird von Astronomenteams "bemannt", die Experten auf der Suche nach Planeten sind. Sie werden nicht nur nach Planeten suchen, sondern hoffen schließlich, mit ihren Teleskopen und Raumfahrzeugen Daten zu erhalten, die die Bedingungen auf diesen Planeten offenbaren. Die Hoffnung ist, nach Welten zu suchen, die wie die Erde das Leben unterstützen könnten.