Was ist ein Exoplanet?

Alle Planeten unseres Sonnensystems umkreisen die Sonne. Planeten, die um andere Sterne kreisen, werden Exoplaneten genannt. Exoplaneten sind mit Teleskopen sehr schwer zu sehen. Sie werden durch den hellen Glanz der Sterne, die sie umkreisen, verborgen.

Astronomen nutzen also andere Möglichkeiten, um diese fernen Planeten zu entdecken und zu untersuchen. Sie suchen nach Exoplaneten, indem sie die Auswirkungen dieser Planeten auf die Sterne betrachten, die sie umkreisen.

Eine künstlerische Darstellung von Kepler-11, einem kleinen, kühlen Stern, um den sechs Planeten kreisen.Credit: NASA/ Tim Pyle

Wie suchen wir nach Exoplaneten?

Eine Möglichkeit, nach Exoplaneten zu suchen, besteht darin, nach „wackeligen“ Sternen zu suchen. Ein Stern, der Planeten hat, umkreist sein Zentrum nicht perfekt. Aus der Ferne lässt diese außermittige Umlaufbahn den Stern so aussehen, als würde er wackeln.

Ein umlaufender Planet (kleine blaue Kugel) bewirkt, dass ein Stern (große gelbe Kugel) leicht außermittig umkreist. Aus der Ferne sieht es so aus, als würde der Stern wackeln.

Hunderte von Planeten wurden mit dieser Methode entdeckt. Allerdings können nur große Planeten — wie Jupiter oder noch größer — auf diese Weise gesehen werden. Kleinere erdähnliche Planeten sind viel schwieriger zu finden, da sie nur kleine Wackler erzeugen, die schwer zu erkennen sind.

Wie können wir erdähnliche Planeten in anderen Sonnensystemen finden?

Im Jahr 2009 startete die NASA ein Raumschiff namens Kepler, um nach Exoplaneten zu suchen. Kepler suchte nach Planeten in einer Vielzahl von Größen und Umlaufbahnen. Und diese Planeten umkreisten Sterne, die in Größe und Temperatur variierten.

Einige der von Kepler entdeckten Planeten sind felsige Planeten, die sich in einer ganz besonderen Entfernung von ihrem Stern befinden. Dieser Sweet Spot wird als bewohnbare Zone bezeichnet, in der Leben möglich sein könnte.

Künstlerische Darstellung der Raumsonde Kepler. Credit: NASA / Kepler Mission / Wendy Stenzel

Kepler entdeckte Exoplaneten mit der sogenannten Transitmethode. Wenn ein Planet vor seinem Stern vorbeizieht, spricht man von einem Transit. Wenn der Planet vor dem Stern durchläuft, blendet er ein wenig Licht des Sterns aus. Das bedeutet, dass ein Stern etwas weniger hell aussieht, wenn der Planet davor vorbeizieht.

Astronomen können beobachten, wie sich die Helligkeit des Sterns während eines Transits ändert. Dies kann ihnen helfen, die Größe des Planeten herauszufinden.

Siehst du diesen kleinen schwarzen Kreis? Das ist Venus, die 2012 unsere Sonne durchquert hat. Credit: NASA Solar Dynamics Observatory

Durch die Untersuchung der Zeit zwischen den Transiten können Astronomen auch herausfinden, wie weit der Planet von seinem Stern entfernt ist. Dies sagt uns etwas über die Temperatur des Planeten. Wenn ein Planet genau die richtige Temperatur hat, könnte er flüssiges Wasser enthalten — eine wichtige Zutat für das Leben.

Bisher wurden Tausende von Planeten von der Kepler-Mission entdeckt. Und mehr wird von der NASA-Mission Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) gefunden, die den gesamten Himmel beobachtet, um Planeten zu lokalisieren, die die nächsten und hellsten Sterne umkreisen.

Wir wissen jetzt, dass Exoplaneten im Universum sehr häufig vorkommen. Und zukünftige NASA-Missionen sind geplant, um noch viel mehr zu entdecken!