Extrasolare Planeten

Fiktion eines Exoplaneten


Die herkömmlichen Theorien zur Sternentstehung deuten darauf hin, daß die Planeten lediglich als Nebenprodukte im gravitativen Akkretionsprozess von Gasen entstanden sind: Während fast die gesamte Masse in die Sonne gefallen ist, haben sich aus dem Geröll der umgebenden Scheibe die Planetenkörper gebildet. Die Ansicht, daß auch andere Sterne ein Planetensystem besitzen sollten, ist weit verbreitet. Der erste Nachweis eines "Exoplaneten", also eines Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, gelang im Jahre 1995, und seitdem häufen sich die Berichte über auswärtige planetenähnliche Körper.

In diesem zweiteiligen Vortrag wird die Entstehung des Planetensystems skizziert und der Unterschied zwischen Sternen und Planeten abgegrenzt. Anschließend werden die Schwierigkeiten erläutert, die eine Suche nach fremden Planeten mit sich bringt, sowie einige Fallbeispiele vorgestellt.

Kurstermine:

Dienstag, 11.12.2001, 19:30 Uhr
Donnerstag, 13.12.2001, 19:30 Uhr

in der Volkshochschule des Landkreises Giessen
Referent: Emil Khalisi


Zum Inhalt:

Die Menschheit hat seit langem über die Möglichkeit anderer Welten und Wesen spekuliert. Schon vor über 2000 Jahren reichten die Meinungen von "Es gibt unendlich viele Welten, die der unsrigen gleichen" (Epikur) bis zu "Es kann nicht mehr als eine Welt geben" (Aristoteles). In den vergangenen 10 Jahren erlebte die Astronomie einen rapiden Wandel in den Beobachtungstechniken, die es inzwischen erlauben, den subtilen Nachweis von extrasolaren Planeten zu erbringen. Die Schwierigkeiten bestehen darin, nicht leuchtende Objekte zu finden, die von einem tausendmal helleren Mutterstern überstrahlt werden und millionenfach weiter entfernt sind als Pluto.
Welche Methoden gibt es, um extrasolare Planeten zu finden?
Euler Telescope
Euler Telescope auf La Silla in Chile

1995 gaben Michel Mayor und Didier Queloz von Genfer Observatorium eines jupiter-großen Begleiters um einen sonnenähnlichen Stern, 51 Pegasi, bekannt. Anhand der Doppler-Verschiebung von Spektrallinien konnten sie periodische Schwankungen mit einer Genauigkeit messen, die 12 m/sec entspricht. Die Schwankungen wurden von einem nicht sichtbaren Begleiter hervorgerufen, der den Stern aus seiner Ruhelage ablenkte. Aus dem Ausmaß der Schwankungen ließ sich die Masse des störenden Begleiters zu etwa einer halben Jupitermasse errechnen. Ein solches Objekt kann nur in die Kategorie "Planet" eingeordnet werden.
Welche Faktoren spielen bei der Auswahl von Sternkandidaten eine Rolle?
Radial velocity of 51 Peg
Variable Radialgeschwindigkeit des Sterns 51 Peg

Die Entstehung von Planetensystemen ist ein komplexer Prozeß und Bestandteil von umfangreichen Modelrechnungen, in denen viele Details wie Gasdynamik, Rotation, chemische Elemente, magnetische Felder usw. einbezogen werden. Im Wesentlichen besteht dieser Prozeß aus 3 Phasen:
(i) Kollaps einer Gaswolke zu einem Protostern
(ii) Aufheizung des Zentralbereichs bis Kernfusion zünden kann
(iii) Durch Umverteilung von Materie in den Außenbereichen bilden sich aus dem Restmaterial Protoplaneten
Die Bildung von Planeten wird durch geeignetete Umgebung begünstigt.
Was unterscheidet einen Planeten von einem Stern?
Protoplanetary disk
Protoplanetare Scheibe im Orion


Surftipps zum Thema:

NASA Exoplanet Archive
Exoplanet Data Explorer
Extrasolar Planets Encyclopedia




Last modified: 2001, Jun 10