Das Sonnensystem. Oasen von Exoplaneten Weltraumteleskop, das die Sonne umkreist


Erster interstellarer Asteroid begeistert Wissenschaftler
NASA Jet Propulsion Laboratory


Wissenschaftler waren überrascht und erfreut, zum ersten Mal einen interstellaren Asteroiden zu entdecken, der unser Sonnensystem durchquert. Weitere Beobachtungen brachten weitere Überraschungen: Das Objekt ist zigarrenförmig mit einem etwas rötlichen Farbton. Der Asteroid, von seinen Entdeckern „Oumuamua“ genannt, ist bis zu 400 Meter lang und sehr langgestreckt – vielleicht zehnmal so lang wie breit. Das ist anders als alle bisher in unserem Sonnensystem beobachteten Asteroiden oder Kometen und könnte neue Hinweise darauf liefern, wie andere Sonnensysteme entstanden sind. Weitere Informationen zu dieser Entdeckung finden Sie unter https://go.nasa.gov/2zSJVWV.

Zum ersten Mal in der Geschichte der astronomischen Beobachtungen ist ein Objekt unbekannter Herkunft aus dem Weltraum eingetroffen. Davon träumen die Menschen schon seit Hunderten von Jahren und Tausende von Science-Fiction-Büchern wurden über solche Situationen geschrieben.
Und jetzt, wo die Menschheit eine echte Chance hat, etwas Neues über andere Sternensysteme zu lernen, nicht mit Hilfe von Teleskopen, sondern vor Ort, stellt sich plötzlich heraus, dass niemand dazu bereit ist.

Die Eliten der Welt waren so damit beschäftigt, die Oberfläche des Planeten Erde aufzuteilen, dass sie die Raumfahrtindustrie schon vor langer Zeit aufgegeben haben. Es gibt keine Satelliten oder bemannten Raumfahrzeuge auf der Erde, die sie zu Forschungszwecken zu dem außerirdischen Objekt schicken könnten.

In Russland gelingt es Roskosmos trotz der siegreichen Berichte kaum, die sowjetische Weltraumforschung am Laufen zu halten. Unter Jelzin wurde die Produktion von Buranov liquidiert (wahrscheinlich auf dringenden Wunsch „unserer westlichen Partner“).

Nun, für die westlichen Eliten, die aus degenerierten Satanisten bestehen und davon träumen, eine globale Dystopie mit mittelalterlichen Utensilien auf der Erde zu etablieren, ist der Weltraum im Allgemeinen von geringem Interesse. Das ist verständlich: Was für einen Raum gibt es, wenn westliche Eliten damit beschäftigt sind, den Planeten zu erobern, schwarze Massen in Tempeln zu bedienen, rituellen Kannibalismus und Homosexualität zu betreiben? Es ist klar, dass sie keine Zeit für die Sterne haben.

Dadurch wird ein Weltraumobjekt unbekannter Herkunft auf seinem eigenen Weg unerforscht vom Sonnensystem wegfliegen.

Darüber hinaus ist es möglich, dass dieses Objekt künstlichen Ursprungs ist.
Dies wird im Allgemeinen eine Zahl sein: Die Menschheit träumt im Geiste vom Kontakt mit Brüdern, und dann wird eine solche Gelegenheit vor unserer Nase verschwinden! Aber dazu

Wir Wir werden nichts Genaues wissen.


http://www.vladtime.ru/nauka/619510
Zigarrenförmiges Objekt mit rötlicher Tönung: Wissenschaftler haben erstmals einen interstellaren Asteroiden entdeckt?
Janusz Sierpneń 24.11.2017

Zum ersten Mal konnte die NASA einen interstellaren Asteroiden entdecken, der sich Hunderte Millionen Jahre lang in der Milchstraße zwischen Sternen bewegte und im Oktober in unserem Sonnensystem landete. Der Bericht der Agentur bezieht sich auf ein Objekt namens „Oumuamua“, das einer Zigarre ähnelt, eine rötliche Tönung hat und eine Länge von vierhundert Metern erreicht. Bisher wurden im Sonnensystem keine Körper dieser Form gefunden, was Forschern die Möglichkeit gibt, auf Unterschiede zwischen Objekten in verschiedenen Galaxien hinzuweisen.

Thomas Zuburchen, stellvertretender Leiter des Space Mission Directorate der NASA in Washington, stellte fest, dass seit Jahrzehnten verschiedene Versionen existierender interstellarer Objekte vorgeschlagen wurden. Und jetzt sind zum ersten Mal Beweise dafür aufgetaucht. Daher kann diese Tatsache auf eine historische Entdeckung zurückgeführt werden, die einen neuen Meilenstein in der Erforschung der Entstehung stellarer Galaxien außerhalb des Sonnensystems darstellt.

Sobald dieser Himmelskörper im Oktober 2017 entdeckt wurde, begannen die wichtigsten Observatorien der Welt sofort mit der Überwachung, um möglichst viele Informationen über Form, Farbe und Umlaufbahn des entdeckten Körpers zu sammeln. Aufgrund der Beobachtungen kamen Wissenschaftler zu dem Schluss, dass das Objekt offenbar aus Stein und Metallen besteht. Es befindet sich weder Wasser noch Eis darauf und die Körperoberfläche weist aufgrund der längeren Strahlenbelastung eine rötliche Färbung auf. Eine so dichte „Decke“ leitet die Wärme eher schlecht, sodass die Sonnenwärme die inneren Eisschichten erst nach längerer Zeit erreichen kann. Daher müssen Forscher den kosmischen Körper weiterhin beobachten, um die Zeitspanne des Eisschmelzens sowie den Beginn der Rissbildung in dieser Kruste zu erfassen.


Laut der Leiterin einer Gruppe von Wissenschaftlern am Institut für Astronomie aus Hawaii, Karen Meech, deutet diese uncharakteristische Vielfalt darauf hin, dass es sich um Ähnlichkeiten mit anderen Körpern außerhalb des Sonnensystems handelt. Sie stellte auch klar, dass sich der Asteroid überhaupt nicht bewegt, da sich in der Umgebung keine Staubspuren befinden. Gleichzeitig kann man bei der Beurteilung der Flugbahn davon ausgehen, dass der zigarrenförmige Asteroid vom hellsten Stern im Sternbild Leier – Wega in unser System gelangte. Zunächst wurde der Körper als Komet eingestuft, später stellte sich jedoch heraus, dass das Weltraumobjekt nicht die Eigenschaften eines Kometen besitzt. Die NASA machte auch darauf aufmerksam, dass solche kosmischen Körper theoretisch nicht mehr als einmal im Jahr durch das Sonnensystem fliegen, ihre Parameter aber gleichzeitig recht klein sind, weshalb ihre Aufzeichnung bisher nicht möglich war.

Gleichzeitig bestimmte eine Gruppe von Astronomen unter der Leitung von David Jewitt von der University of California in Los Angeles die Form und physikalischen Eigenschaften des ersten jemals beobachteten interstellaren Objekts im Sonnensystem. Aufgrund ihrer Eigenschaften ist ein kosmischer Körper mit rötlicher Tönung ein längliches, zigarrenähnliches Objekt mit den Parametern eines halben gewöhnlichen Stadtblocks. Zwischen dem Sternkometen C/2017 U1 (PANSTARRS) stellte sich schließlich heraus, dass es sich um einen gewöhnlichen Asteroiden handelte. Es wurde erstmals am 18. Oktober vom Observatorium PANSTARRS 1 in den Vereinigten Staaten entdeckt. Bei der Beobachtung des entdeckten kosmischen Körpers ermittelten Wissenschaftler seine Geschwindigkeit von etwa 26 Kilometern pro Sekunde entlang einer offenen hyperbolischen Flugbahn. Darüber hinaus beträgt seine Exzentrizität (ein numerisches Merkmal eines Kegelschnitts – der Grad der Abweichung vom Kreis) ungefähr einen Punkt und zwei Zehntel. Dies deutet darauf hin, dass ein von außen aufgetauchter Körper bald das Sonnensystem verlassen wird.

Etwas später konnte mit dem VLT-Teleskop der Europäischen Südsternwarte herausgefunden werden, dass C/2017 U1 keine Anzeichen einer Koma aufweist, keine Gashülle in der Nähe des Kerns aufweist und aller Wahrscheinlichkeit nach ein gewöhnlicher Asteroid ist. Dann wurde der Kometenindex „C“ im Namen des Körpers in den Asteroidenindex „A“ und dann in „I“ (von interstellar) geändert. Darüber hinaus erhielt die Leiche den Namen „Oumuamua“, was aus dem Hawaiianischen „Späher“ oder „Bote aus der Ferne“ bedeutet.


Wissenschaftler stellten fest, dass ihnen insgesamt 337 langperiodische Kometen mit einer Bahnexzentrizität von mehr als eins bekannt sind. Zuvor wurden jedoch Oort-Wolkenkometen beobachtet, die aufgrund des gravitativen Einflusses des Planeten oder aufgrund asymmetrischer Gasstrahlen, die bei der Annäherung an die Sonne entstehen und flüchtige Substanzen auf der Oberfläche dieser kosmischen Körper schmelzen, auf Fluchtgeschwindigkeit aus unserem System beschleunigt werden. Während U1 aufgrund seiner relativ hohen Geschwindigkeit – etwa 25 Kilometer pro Sekunde – als besonderer kosmischer Körper gilt, was durch Gravitationsstörungen schwer zu erklären ist.

Am 28. Oktober 2017 wurde der Körper mit dem WIYN-Teleskop mit einem Hauptspiegeldurchmesser von 3,5 Metern beobachtet und am Kitt Peak Observatory in Arizona platziert. Aber selbst die leistungsstärksten Teleskope erlauben es den Forschern nicht, die Details der Oberfläche von Asteroiden zu bestimmen. In diesem Zusammenhang müssen sie anhand der Helligkeit und des Spektrums vermutlich über die Form, Parameter und Oberflächenmerkmale des beobachteten Weltraumobjekts sprechen. Zu diesem Zweck messen Astrophysiker die absolute Helligkeit (H), oder besser gesagt die scheinbare Helligkeit des Sternkörpers, genau die, die das Objekt aufgrund der Annahme eines Zeugen haben könnte, der nur um den durchschnittlichen Radius der Erdumlaufbahn entfernt ist (astronomische Einheit). Wenn man im Voraus das ungefähre Reflexionsvermögen, die Albedo, eines ähnlichen Weltraumobjekts kennt, ist es möglich, dessen Größe zu berechnen. Die absolute Helligkeit von U1 liegt also im Bereich von 21,5 oder 23,5 bei einem Zeitraum von acht Stunden. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache berechneten die Forscher die verfügbaren entsprechenden Versionen der Form des Weltraumobjekts. Als Ergebnis kamen sie zu dem Schluss, dass die Körperform einer Zigarre ähnelte und Parameter von 230 Metern Länge und 35 Metern Durchmesser hatte. Die ungefähre Dichte dieser „Zigarre“ ist ziemlich hoch, etwa sechsmal höher als die Dichte von Wasser – 6.000 Kilogramm pro Kubikmeter.



Während Wissenschaftler der Europäischen Südsternwarte und des Instituts für Astronomie in Hawaii ein anderes Seitenverhältnis von 10:1 bei einer Länge von mehr als 400 Metern angeben. Das Spektrum des Objekts ist leicht rötlich, aber nicht so rot wie das der meisten Körper außerhalb unserer Galaxie im Kuipergürtel. Dieser Farbton ist eher typisch für innere Trojaner-Asteroiden.


R. Kotulla (University of Wisconsin) & WIYN/NOAO/AURA/NSF
https://nplus1.ru/news/2017/11/20/interstellar-cigar
Der interstellare Asteroid 'Oumuamua entpuppte sich als eine „Zigarre“ von der Größe eines halben Blocks
Sergey Kuznetsov 20.11.2017

Astronomen haben die Form und die physikalischen Eigenschaften des ersten interstellaren Körpers bestimmt, der jemals in das Sonnensystem eindrang – ein länglicher, zigarrenförmiger Körper von der Größe eines halben Stadtblocks mit einer rötlichen Tönung, so eine Arbeit eines von David geleiteten Teams Jewitt von der University of California, Los Angeles, veröffentlicht auf dem Server arXiv.org.

Der interstellare Komet C/2017 U1 (PANSTARRS), der sich später als Asteroid herausstellte, wurde erstmals am 18. Oktober vom amerikanischen Observatorium PANSTARRS 1 entdeckt. Weitere Beobachtungen des neuen Objekts zeigten, dass es sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 26 Kilometern bewegte pro Sekunde entlang einer offenen hyperbolischen Flugbahn, wobei die Exzentrizität etwa 1,2 beträgt. Das bedeutet, dass das Objekt von außerhalb unseres Planetensystems eingetroffen ist und es bald verlassen wird. Später zeigten zusätzliche Beobachtungen mit dem VLT-Teleskop des Europäischen Südobservatoriums, dass C/2017 U1 keine Anzeichen einer Koma – einer Gashülle um den Kern – aufweist und eher ein Asteroid ist. Danach wurde der „Komet“-Index „C“ im Namen in den Asteroiden „A“ und dann in „I“ (von interstellar) geändert. Darüber hinaus erhielt das Objekt seinen eigenen Namen „Oumuamua“, was auf Hawaiianisch „Späher“ oder „Bote aus der Ferne“ bedeuten kann.

Jewitt und seine Kollegen weisen darauf hin, dass insgesamt 337 langperiodische Kometen mit Bahnexzentrizitäten von mehr als 1 (d. h. einer offenen Umlaufbahn – einer Parabel) bekannt sind, aber in jedem Fall handelte es sich um Kometen aus der Oortschen Wolke, die beschleunigten, um der Geschwindigkeit zu entkommen Sonnensystem unter dem Einfluss der Schwerkraft von Planeten oder asymmetrischen Gasstrahlen, die bei der Annäherung an die Sonne entstehen und flüchtige Substanzen auf ihrer Oberfläche schmelzen. U1 ist ein besonderes Objekt, da seine extrem hohe Geschwindigkeit – etwa 25 Kilometer pro Sekunde – nicht durch Gravitationsstörungen erklärt werden kann.

Die Beobachtungen wurden am 28. Oktober 2017 mit dem WIYN-Teleskop mit einem 3,5-Meter-Primärspiegel am Kitt Peak Observatory in Arizona gemacht. Selbst mit den leistungsstärksten Teleskopen können Wissenschaftler keine Details auf der Oberfläche von Asteroiden erkennen, sodass sie deren Form, Größe und Oberflächenmerkmale nur anhand ihrer Helligkeit und ihres Spektrums beurteilen können. Dazu messen Astronomen die absolute Helligkeit (H), also die scheinbare Helligkeit eines Objekts, die es aus der Sicht eines Beobachters um genau eine astronomische Einheit (den durchschnittlichen Radius der Erdumlaufbahn) entfernt hätte. Wenn wir das ungefähre Reflexionsvermögen kosmischer Körper eines bestimmten Typs (Albedo) kennen, können wir ihre Größe berechnen.

Die absolute Helligkeit von U1 schwankte innerhalb von 8 Stunden zwischen 21,5 und 23,5. Wissenschaftler berechneten mögliche Körperformen, die diesen entsprechen könnten, und kamen zu dem Schluss, dass sie einem zigarrenförmigen Körper mit einer Länge von 230 Metern und einem Durchmesser entsprechen von 35 Metern. Die ungefähre Dichte des „Gastes“ erwies sich als recht hoch – etwa das Sechsfache der Dichte von Wasser (6000 Kilogramm pro Kubikmeter).

Ein interstellarer Asteroid aus der Sicht eines ESO/M-Künstlers. Kornmesser

Eine Gruppe von Wissenschaftlern des Europäischen Südobservatoriums und des Instituts für Astronomie in Hawaii gibt jedoch eine etwas andere Schätzung der Größe des Objekts ab. Ihnen zufolge hat es ein Seitenverhältnis von 10 zu 1 und eine Länge von etwa 400 Metern. Das Spektrum des Objekts erwies sich als etwas rötlich, aber keineswegs so rot wie die meisten Objekte im äußeren Sonnensystem, im Kuipergürtel. Diese Farbe ist eher typisch für innere Trojaner-Asteroiden. Wissenschaftler fanden keine Anzeichen von Koma, der für Kometen charakteristischen gasförmigen Hülle. Sie weisen jedoch darauf hin, dass dies das Vorhandensein flüchtiger Substanzen und Eis auf der Oberfläche nicht ausschließe. Sie könnten unter einer dicken Schicht kosmischen Staubs begraben sein. Diese dicke „Decke“ leitet die Wärme sehr schlecht, so dass die Sonnenwärme erst nach längerer Zeit die inneren Eisschichten erreichen kann. Daher müssen Astronomen ihre Beobachtungen fortsetzen, um den Moment zu erkennen, in dem das schmelzende Eis beginnt, diese Kruste zu durchbrechen.

http://ufonews.su/news72/171.htm
Der interstellare Asteroid 'Oumuamua entpuppt sich als Zigarre

Astronomen haben die Form und die physikalischen Eigenschaften des ersten interstellaren Körpers bestimmt, der jemals in das Sonnensystem eindrang – ein länglicher, zigarrenförmiger Körper von der Größe eines halben Stadtblocks mit einer rötlichen Tönung, so eine Arbeit eines von David geleiteten Teams Jewitt von der University of California, Los Angeles, veröffentlicht auf dem Server arXiv.org.

Der interstellare Komet C/2017 U1 (PANSTARRS), der sich später als Asteroid herausstellte, wurde erstmals am 18. Oktober vom amerikanischen Observatorium PANSTARRS 1 entdeckt. Weitere Beobachtungen des neuen Objekts zeigten, dass es sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 26 Kilometern bewegte pro Sekunde entlang einer offenen hyperbolischen Flugbahn, wobei die Exzentrizität etwa 1,2 beträgt. Das bedeutet, dass das Objekt von außerhalb unseres Planetensystems eingetroffen ist und es bald verlassen wird. Später zeigten zusätzliche Beobachtungen mit dem VLT-Teleskop des Europäischen Südobservatoriums, dass C/2017 U1 keine Anzeichen einer Koma – einer Gashülle um den Kern – aufweist und eher ein Asteroid ist. Danach wurde der „Komet“-Index „C“ im Namen in den Asteroiden „A“ und dann in „I“ (von interstellar) geändert. Darüber hinaus erhielt das Objekt seinen eigenen Namen „Oumuamua“, was auf Hawaiianisch „Späher“ oder „Bote aus der Ferne“ bedeuten kann.



Treffen Sie „Oumuamua, den ersten beobachteten interstellaren Besucher unseres Sonnensystems
Veröffentlicht: 20. November 2017
Die Internationale Astronomische Union gab diesem seltsamen Besucher den Namen „Oumuamua“, was auf Hawaiianisch „Späher der Armee“ bedeutet.

Jewitt und seine Kollegen weisen darauf hin, dass insgesamt 337 langperiodische Kometen mit Bahnexzentrizitäten von mehr als 1 (d. h. einer offenen Umlaufbahn – einer Parabel) bekannt sind, aber in jedem Fall handelte es sich um Kometen aus der Oortschen Wolke, die beschleunigten, um der Geschwindigkeit zu entkommen Sonnensystem unter dem Einfluss der Schwerkraft von Planeten oder asymmetrischen Gasstrahlen, die bei der Annäherung an die Sonne entstehen und flüchtige Substanzen auf ihrer Oberfläche schmelzen. U1 ist ein besonderes Objekt, da seine extrem hohe Geschwindigkeit – etwa 25 Kilometer pro Sekunde – nicht durch Gravitationsstörungen erklärt werden kann.

Die Beobachtungen wurden am 28. Oktober 2017 mit dem WIYN-Teleskop mit einem 3,5-Meter-Primärspiegel am Kitt Peak Observatory in Arizona gemacht. Selbst mit den leistungsstärksten Teleskopen können Wissenschaftler keine Details auf der Oberfläche von Asteroiden erkennen, sodass sie deren Form, Größe und Oberflächenmerkmale nur anhand ihrer Helligkeit und ihres Spektrums beurteilen können. Dazu messen Astronomen die absolute Helligkeit (H), also die scheinbare Helligkeit eines Objekts, die es aus der Sicht eines Beobachters um genau eine astronomische Einheit (den durchschnittlichen Radius der Erdumlaufbahn) entfernt hätte. Wenn wir das ungefähre Reflexionsvermögen kosmischer Körper eines bestimmten Typs (Albedo) kennen, können wir ihre Größe berechnen.

Die absolute Helligkeit von U1 schwankte innerhalb von 8 Stunden zwischen 21,5 und 23,5. Wissenschaftler berechneten mögliche Körperformen, die diesen entsprechen könnten, und kamen zu dem Schluss, dass sie einem zigarrenförmigen Körper mit einer Länge von 230 Metern und einem Durchmesser entsprechen von 35 Metern. Die ungefähre Dichte des „Gastes“ erwies sich als recht hoch – etwa das Sechsfache der Dichte von Wasser (6000 Kilogramm pro Kubikmeter). Eine Gruppe von Wissenschaftlern des European Southern Observatory und des Institute of Astronomy in Hawaii gibt jedoch an etwas andere Schätzung der Größe des Objekts. Ihnen zufolge hat es ein Seitenverhältnis von 10 zu 1 und eine Länge von etwa 400 Metern.

DAS wurde gerade beim Verlassen unseres Sonnensystems entdeckt!
Veröffentlicht: 22. November 2017

Das Spektrum des Objekts erwies sich als etwas rötlich, aber keineswegs so rot wie die meisten Objekte im äußeren Sonnensystem, im Kuipergürtel. Diese Farbe ist eher typisch für innere Trojaner-Asteroiden. Wissenschaftler fanden keine Anzeichen von Koma, der für Kometen charakteristischen gasförmigen Hülle. Sie weisen jedoch darauf hin, dass dies das Vorhandensein flüchtiger Substanzen und Eis auf der Oberfläche nicht ausschließe. Sie könnten unter einer dicken Schicht kosmischen Staubs begraben sein. Diese dicke „Decke“ leitet die Wärme sehr schlecht, so dass die Sonnenwärme erst nach längerer Zeit die inneren Eisschichten erreichen kann. Daher müssen Astronomen ihre Beobachtungen fortsetzen, um den Moment zu erkennen, in dem das schmelzende Eis beginnt, diese Kruste zu durchbrechen.

Die Zahl der Exoplaneten, die in den vom Kepler-Weltraumteleskop gesammelten und durch unabhängige Beobachtungen mit anderen astronomischen Instrumenten bestätigten Daten entdeckt wurden, hat die Tausend-Marke überschritten, nachdem acht weitere Exoplaneten unter 544 neuen Planetenkandidaten entdeckt wurden, die sich in Zonen befinden, die für die Entstehung und Existenz günstig sind ihnen das Leben. Wir möchten unsere Leser daran erinnern, dass das Kepler-Weltraumteleskop die meisten Informationen während seiner Hauptmission sammelte, indem es fast vier Jahre lang den Nachthimmel in der Region des Sternbildes Leier beobachtete, in dem es mehr als 150.000 Sterne überwachte. Bei der Analyse der riesigen Datenmengen, die im Laufe der Zeit gesammelt wurden, entdeckte das Wissenschaftsteam der Kepler-Mission 4.175 potenzielle Planetenkandidaten und bestätigte die Existenz von 1.000 davon. Doch die Methoden, mit denen Wissenschaftler Daten analysieren, werden ständig verbessert, und so ist es möglich, in scheinbar bereits untersuchten Daten Spuren von immer mehr Planeten zu finden.

Bisher hat das Kepler-Teleskop mit der Transitmethode nach Exoplaneten gesucht. Die hochempfindlichen Sensoren des Teleskops erfassten kleinste Helligkeitsänderungen der Sterne, die in den Momenten auftraten, in denen ein Planet eines entfernten Systems zwischen dem Stern und der Erde vorbeizog. Durch die Aufzeichnung von Helligkeitsveränderungskurven und andere hochpräzise Berechnungen ermöglichte die Teleskopausrüstung den Wissenschaftlern herauszufinden, ob der Planet wirklich für den Helligkeitsabfall verantwortlich war, und, falls die erste Frage positiv beantwortet wurde, die Eigenschaften des Planeten zu berechnen , wie Reichweite und Umlaufdauer, Masse, Größe, Vorhandensein einer Atmosphäre usw.

Die letzten acht in Kepler-Daten entdeckten Planeten sind wirklich die Kronjuwelen der Sammlung. Die Größe aller Planeten übersteigt die Größe der Erde nicht um mehr als das Doppelte, und ihre Umlaufbahnen verlaufen in günstigen Zonen, in denen die Temperatur an der Oberfläche die Existenz von flüssigem Wasser ermöglicht. Darüber hinaus umkreisen sechs der acht Planeten sonnenähnliche Sterne, und zwei davon sind Gesteinsplaneten, ähnlich den Planeten im inneren Sonnensystem.

Der erste der beiden oben genannten Planeten, Kepler-438b, ist 475 Lichtjahre entfernt und 12 Prozent größer als die Erde und umkreist seinen Stern mit einer Periode von 35,2 Tagen. Der zweite Planet, Kepler-442b, liegt 1.100 Lichtjahre entfernt, ist 33 Prozent größer als die Erde und hat ein umlaufendes „Jahr“ von 112 Tagen. Solche kurzen Umlaufzeiten deuten darauf hin, dass diese Planeten ihren Sternen viel näher sind als die Erde der Sonne. Sie befinden sich jedoch immer noch in günstigen Zonen, da ihre Sterne kleiner und kühler als die Sonne sind.

„Das Kepler-Teleskop hat vier Jahre lang Daten gesammelt. Das ist eine ziemlich lange Zeit, und in der riesigen Menge der gesammelten Daten können wir immer noch Planeten von der Größe der Erde finden, die sich um ihre Sterne drehen und deren Umlaufbahnen nicht größer sind als die Entfernung von der Erde zur Sonne.“ „Das ist eine sehr lange Zeit“, sagt Fergal Mullally. Fergal Mullally, Wissenschaftler am NASA Ames Research Center und Mitglied des Wissenschaftsteams der Kepler-Mission, sagte: „Und neue Methoden zur Analyse der gesammelten Daten, die jedes Mal besser werden, bringen uns.“ noch näher an der Entdeckung von Planeten.“

Das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA und der ESA wird es Wissenschaftlern ermöglichen, das frühe Universum näher am Urknall zu betrachten als je zuvor. Die Erstellung des Flugprodukts schreitet parallel zur Prüfung des Projekts voran, die für nächstes Jahr geplant ist. Der 6,5 Meter große Primärspiegel wird Webb zum größten Orbitalobservatorium der Welt machen. Es wird auch das größte existierende Infrarot-Teleskop sein. Der vorläufige Starttermin ist auf Juni 2014 festgelegt, weitere Benchmark-Tests könnten ihn jedoch verschieben.

Wenn wir den Zeitplan einhalten können, wird das neue Teleskop betriebsbereit sein, bevor das Hubble-Weltraumteleskop seinen Betrieb einstellt. „Die Aussicht, dass Hubble und Webb gleichzeitig arbeiten, ist sehr aufregend, da sich ihre Fähigkeiten in vielerlei Hinsicht ergänzen“, sagt John Gardner.

Es wird erwartet, dass mehr als 7.000 Astronomen, die im Laufe der mehr als zwei Jahrzehnte dauernden Laufzeit des Hubble-Projekts daran beteiligt waren, Webb nutzen werden. Hubble führt Untersuchungen im ultravioletten, sichtbaren und nahen Infrarotbereich durch, während Webb im nahen und mittleren Infrarotbereich Untersuchungen durchführt. Webb-Auflösung von 0,1 Bogensekunden [ Bogensekunde] wird es ihm ermöglichen, Objekte von der Größe eines Fußballs in einer Entfernung von 547 Kilometern zu sehen, was der [Beugungs-]Auflösung von Hubbles 2,5-Meter-Spiegel [für sichtbare Wellenlängen] entspricht. Der Unterschied besteht darin, dass Webb im Infrarotbereich mit einer Auflösung arbeitet, die es ihm ermöglicht, Objekte zu sehen, die 10 bis 100 Mal schwächer sind als Hubble, und so die Anfänge des Universums enthüllen.

Ende letzten Jahres, während der letzten Hubble-Wartungsmission, installierte die Crew des Atlantis-Shuttles die Weitfeldkamera WFC 3, die die Nahinfrarotfähigkeiten des Teleskops erheblich erweiterte. Dadurch ist das Teleskop mehr als eine Milliarde Jahre nach dem Urknall vergangen, der vor 13,7 Milliarden Jahren das Universum begann, und beobachtet nun Objekte 600 bis 800 Millionen Jahre danach. Webbs höhere Infrarotauflösung und seine Fähigkeit, vergangenen Staub zu sehen, der die frühesten Tage des Universums verdeckt, werden Astronomen Bilder von Ereignissen liefern, die 250 Millionen Jahre nach dem Urknall stattfanden.

Eine solche Fernsicht wird es uns ermöglichen, zu sehen, wie Cluster früher Objekte im Universum entstehen, sagt John Mather. Marcia Rieke erwartet, dass sich aus der [protoplanetaren] Scheibe Planeten bilden.

Eines der Hauptziele von Webb ist die Bestimmung der physikalischen und chemischen Parameter von Planetensystemen und der Fähigkeit, Leben zu unterstützen. Das Teleskop sollte in der Lage sein, relativ kleine Planeten zu erkennen – die um ein Vielfaches größer als die Erde sind –, was Hubble nicht kann. Darüber hinaus wird Webb eine höhere Empfindlichkeit gegenüber der Atmosphäre erdnaher Sterne haben. Das Teleskop wird in der Lage sein, Nahaufnahmen der Planeten des Sonnensystems vom Mars und darüber hinaus zu liefern. Die große Helligkeit von Venus und Merkur liegt außerhalb der Optik des Teleskops.

Das Raumschiff wird vier wissenschaftliche Instrumente tragen. Das Mittelinfrarot-Instrument eines Konsortiums europäischer Länder, der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und des Jet Propulsion Laboratory der NASA wird drei Photoarrays verwenden, die bei 4 K arbeiten, was ein aktives Kühlsystem erfordert, aber nicht wie dies flüssiges Helium verwenden würde die Lebensdauer des Gerätes begrenzen.

Die anderen drei Instrumente des Teleskops sind ein Nahinfrarotspektrograph der ESA, eine Nahinfrarotkamera der University of Arizona sowie ein Lockheed-Martin-Filter und ein Präzisionszielsystem der Canadian Space Agency. Alle drei Instrumente werden passiv auf eine Temperatur von 35-40 K gekühlt.

Der Start erfolgt mit einer schweren Trägerrakete vom Typ Ariane 5 ECA vom ESA-Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana. Der Webb-Flug wird drei Monate dauern und zum solar-terrestrischen Lagrange-Punkt L2 in einer Entfernung von 1,5 Millionen Kilometern von der Erde führen. Der Aufenthalt am Punkt L2 sorgt für Gravitationsstabilität und eine Abdeckung des offenen Raums, ohne von der Erde blockiert zu werden. Darüber hinaus wird es möglich sein, mit einem Schild auszukommen, um das Teleskop vor der Strahlung von Sonne, Erde und Mond zu schützen wichtig für die Gewährleistung der Temperaturverhältnisse. Das Teleskop wird die Sonne umkreisen, nicht die Erde.

Das derzeit größte Weltraumobservatorium ist das 3,5-Meter-Infrarot-Weltraumteleskop Herschel, das im Mai 2009 gemeinsam mit der Raumsonde Planck zum L2-Punkt der Trägerrakete Ariane 5 mit einer Kopfverkleidung von 4,57 Metern gestartet wurde. Der Wirkungsbereich von Herschel liegt im fernen Infrarotbereich bis hin zu Submillimeterwellen.

Infrarot-Teleskope erfordern große Spiegel und einen auf sehr niedrige Temperaturen gekühlten Instrumentensatz, um das schwache Licht sehr weit entfernter Objekte zu erkennen. Seit dem Start des ersten Geräts dieser Art, dem Infrarot-Orbiting-Observatorium, im Januar 1983 wurden ihre Instrumente aktiv mit flüssigem Helium gekühlt. Der Nachteil dieses Ansatzes besteht darin, dass das Helium verdampft. Die IRAS-Mission dauerte nur 10 Monate. Die ESA schätzt, dass die Herschel-Mission maximal vier Jahre dauern wird.

Die NASA untersuchte verschiedene Designoptionen für das Webb-Teleskop, um Einschränkungen der Lebensdauer zu vermeiden. Um dies zu erreichen, entwickeln das Vertragsteam unter der Leitung von Northrop Grumman Space Systems und ein multinationales Wissenschaftsteam mehr als ein Dutzend technologische Innovationen.

An erster Stelle steht der Durchbruch auf dem Gebiet der Detektoren für den nahen und mittleren Infrarotbereich. Eine der ungewöhnlichsten Innovationen sind Mikrogates, 100 x 200 µm große Zellen, für NIRSpec. Jede Zelle wird individuell gesteuert, um Licht von nahegelegenen Quellen zu blockieren, wenn NIRSpec-Detektoren auf entfernte, dunkle Objekte fokussiert sind.

Aber die wichtigste Neuerung des Webb ist seine Größe. Der Hauptspiegel des Teleskops wird aus 18 Berylliumelementen mit einem Durchmesser von jeweils 1,5 Metern bestehen. Ihre Position wird so präzise gesteuert, dass sie als einzelner Spiegel fungieren, eine Technologie, die Webb von großen bodengestützten Observatorien übernommen hat.

Um klare Bilder zu erhalten, müssen die Instrumente kühl gehalten, genau ausgerichtet und das Teleskop im Ziel gehalten werden. Dies wurde durch Durchbrüche beim Berylliumspiegelschleifen, bei der Konstruktion von Kohlenstoffverbundstrukturen, bei Sonnenschutzbeschichtungen und bei „Thermoschaltern“ erreicht. Hunderte von Aktuatoren sind für den Betrieb bei kryogenen Temperaturen zertifiziert, um die Spiegel präzise zu positionieren. Um den Sonnenschirm auszufahren, der die Form eines Drachens in der Größe eines Tennisplatzes hat, sind weitere Antriebe nötig. Wenn der Bildschirm nicht funktioniert, geht die Mission verloren.

Der 6,5-Meter-Webba-Primärspiegel und andere im optischen Teleskopmodul enthaltene Komponenten sind zu groß, um in der Betriebsposition unter die Verkleidung der Ariane-5-Trägerrakete zu passen, sodass sie zusammengeklappt werden [ ca. Sehen Sie sich die beiden Videos am Ende des Artikels an].

Northrop Grumman baut den „Webba“-Sonnenschutz [fast 22 Meter lang] und die Raumfahrzeugplattform, die alle Module des Teleskops integrieren wird, einschließlich des Science Instruments Module, das vom Goddard Space Flight Center gebaut wird. Neben den oben genannten Unternehmen sind an dem Projekt auch die ITT Corporation beteiligt, die Bodenunterstützung und Systemtests anbietet, sowie Alliant Techsystems, das für die 6-Meter-Hauptspiegel-Rückwandplatine aus Graphitverbundstoff verantwortlich ist.

Der Teleskopspiegel wird von Ball Aerospace, Brush Wellman, Axsys Technologies und Tinsley Laboratories entwickelt und sieben Jahre lang mit Toleranzen von einem Tausendstel der Breite eines menschlichen Haares hergestellt. „Niemand hat polierte Spiegel dieser Größe und dieses Niveaus, die für den Betrieb bei kryogenen Temperaturen ausgelegt sind“, erklärte Mark Bergeland.

Die Entwicklung langlebiger Komponenten für das Flugprodukt hat bereits begonnen, die Gruppenleiter werden im Mai 2011 eine Prüfung des Projekts durchführen. An einigen Elementen des Flugprodukts, die ihre eigene Prüfung bestanden haben, wird seit etwa 2 Jahren gearbeitet.

Wie bei anderen Raumfahrzeugen richtete die NASA ein unabhängiges Permanent Review Board ein, um die Ergebnisse der [Elementleistungstests] der Mission im Detail zu überprüfen und einen externen Blick auf die Grundlagen der Tests und die Tests selbst zu ermöglichen. Der Rat geht davon aus, der NASA im Herbst Empfehlungen vorzulegen. Wenn zusätzliche Tests oder Änderungen am Design des Fahrzeugs erforderlich sind, wird es beim JWST-Projekt zu Terminverzögerungen und höheren Kosten kommen.

Nach dem Start und den damit einhergehenden Vibrationen muss die Spiegelanordnung in eine sogenannte „Vorposition“ gebracht werden. Bei diesem Vorgang wird jedes der 18 Primärspiegelsegmente von den Startgriffen gelöst. Jedes Segment hat eine computergesteuerte Position mit sechs Freiheitsgraden. Darüber hinaus steuert der Computer das Aus- und Einfahren des Mittelpunkts jedes Spiegels, um den Krümmungsradius der Oberfläche zu ändern. Jeder Spiegel verfügt über ein eigenes Antriebssystem, um diese Bewegungen auszuführen. Sobald die Spiegel entriegelt sind, müssen die Aktuatoren ihre Position auf die Wellenfront auf 20 Nanometer genau ausrichten.

Die beeindruckende Ausrichtungsgenauigkeit des 18-Spiegel-Ensembles ist jedoch nicht die größte Herausforderung bei der Fokussierung. Diese Ehre gebührt der Rückwandplatine aus Verbundwerkstoff, die die Spiegel zusammenhält und einen sehr niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, sodass Positionsänderungen nicht mehr als 40 bis 50 Nanometer betragen. Das Teleskop wird zweimal im Monat getestet, sodass etwaige Änderungen an der Backplane-Geometrie durch Neufokussierung der Spiegel beseitigt werden.

Eine weitere Herausforderung war der Sonnenschutz. Es verwendet fünf Schichten DuPont Kapton-E, um die Teleskopspiegel vor Sonnenlicht und Hitze [sowie Strahlung von der Erde, dem Mond und unter dem Bildschirm montierten Instrumenten] der Teleskopinstrumente zu schützen. Kapton-Membranen sind mit Quarz beschichtet und Aluminium wird durch Aufdampfen auf die Oberfläche aufgebracht.

Eine äußere Membran mit einer Dicke von 0,0508 Millimetern reflektiert 80 % der auf sie einfallenden Strahlung; nachfolgende Schichten des Schirms mit einer Dicke von 0,0254 Millimetern reduzieren den Fluss weiter. Jede Membran ist so gebogen, dass sie die Wärme vom zentralen Teil des Bildschirms ableitet, über dem sich das Teleskop selbst befindet. Der Schirm reflektiert und weist die Wärme so effektiv ab, dass die auf die erste Membran einfallende Sonnenstrahlung von 100 kW auf 10 mW hinter der letzten Membran reduziert wird [10-Millionen-fache Reduzierung].

Darüber hinaus fungiert der Schirm als Schutzschild für Mikrometeoriten. Es wird erwartet, dass sie nach dem Durchbrechen der ersten Schicht in der zweiten Schicht zu Staub zerfallen, genau wie im Fall von Mikrometeoriten, die auf extrem harte Berylliumspiegel treffen. Wenn das Teleskop von einem großen Meteoriten getroffen wird, verursacht dies schwere Schäden, L2 gilt jedoch nicht als Haupttransportader.

Die Hauptaufgabe der französischen Raumstation COROT, die Mitte Oktober dieses Jahres vom Kosmodrom Baikonur aus gestartet wurde, ist die Suche nach möglichem Leben auf anderen Planeten. Mit einem Weltraumteleskop mit einem Durchmesser von 30 cm sollen mehrere Dutzend erdähnliche Planeten um ferne Sterne gefunden werden. Anschließend wird die detaillierte Untersuchung der entdeckten Objekte durch andere, leistungsstärkere Weltraumteleskope fortgesetzt, deren Start für die kommenden Jahre geplant ist.

Der erste zuverlässige Bericht über die Beobachtung eines Planeten in der Nähe eines anderen Sterns kam Ende 1995. Nur zehn Jahre später wurde diese Leistung mit dem „Nobelpreis des Ostens“ ausgezeichnet – der Auszeichnung von Sir Run Run Shaw. Zum dritten Mal vergibt der Hongkonger Medienmogul 1 Million US-Dollar an Wissenschaftler, die besondere Leistungen in den Bereichen Astronomie, Mathematik und Biowissenschaften, einschließlich Medizin, erbracht haben. Die Preisträger der Astronomie 2005 waren Michel Mayor von der Universität Genf (Schweiz) und Geoffrey Marcy von der University of California in Berkeley (USA), die den Preis im Rahmen einer Zeremonie in Hongkong aus den Händen seines 98-jährigen Gründers entgegennahmen -alter Mr. Shaw. Seit der Entdeckung des ersten Exoplaneten haben von diesen Wissenschaftlern geleitete Forschungsteams Dutzende neuer entfernter Planeten entdeckt, wobei amerikanische Astronomen unter der Leitung von Marcy für 70 der ersten 100 Entdeckungen verantwortlich waren. Damit übten sie eine Art Rache an der Schweizer Gruppe Mayor, die 1995 mit der Meldung des allerersten Exoplaneten den Amerikanern zwei Monate voraus war.

Identifikationstechnologie

Der niederländische Mathematiker und Astronom Christiaan Huygens war im 17. Jahrhundert der erste, der Planeten in der Nähe anderer Sterne durch ein Teleskop sah. Er konnte jedoch nichts finden, da diese Objekte selbst mit leistungsstarken modernen Teleskopen nicht sichtbar sind. Sie befinden sich unglaublich weit vom Beobachter entfernt, sind im Vergleich zu Sternen klein und das reflektierte Licht ist schwach. Und schließlich befinden sie sich in der Nähe ihres Heimatsterns. Aus diesem Grund fällt von der Erde aus nur sein helles Licht auf und die dunklen Punkte von Exoplaneten „ertrinken“ einfach in seinem Glanz. Aus diesem Grund blieben Planeten außerhalb des Sonnensystems lange Zeit unerkannt.

Im Jahr 1995 registrierten die Astronomen Michel Mayor und Didier Queloz von der Universität Genf bei Beobachtungen am Observatorium Haute-Provence in Frankreich erstmals zuverlässig einen Exoplaneten. Mit einem hochpräzisen Spektrometer entdeckten sie, dass der Stern 51 im Sternbild Pegasus mit einer Periode von etwas mehr als vier Erdentagen „schwankt“. (Der Planet, der den Stern umkreist, erschüttert ihn durch seinen Gravitationseinfluss, wodurch aufgrund des Doppler-Effekts eine Verschiebung im Spektrum des Sterns beobachtet werden kann.) Diese Entdeckung wurde bald vom amerikanischen Astronomen Geoffrey Marcy bestätigt und Paul Butler. Anschließend wurden weitere 180 Exoplaneten mit der gleichen Methode zur Analyse periodischer Änderungen in den Spektren von Sternen entdeckt. Mehrere Planeten wurden mit der sogenannten photometrischen Methode gefunden – durch periodische Änderung der Helligkeit eines Sterns, wenn sich der Planet zwischen dem Stern und dem Beobachter befindet. Mit dieser Methode soll auf dem französischen Satelliten COROT, der im Oktober dieses Jahres starten soll, sowie auf der amerikanischen Station Kepler nach Exoplaneten gesucht werden. Der Start ist für 2008 geplant.

Heiße Neptune und Jupiter

Der erste entdeckte Exoplanet ähnelt Jupiter, befindet sich jedoch sehr nahe am Stern, wodurch seine Oberflächentemperatur fast +1.000 °C erreicht. Diese Art von Exoplaneten, deren Masse hundertmal größer ist als die der Erde, wird von Astronomen als „heiße Gasriesen“ oder „heiße Jupiter“ bezeichnet. Im Jahr 2004 gelang es mithilfe fortschrittlicher Spektrometer, eine völlig neue Klasse von Exoplaneten zu entdecken, die viel kleiner sind – die sogenannten „heißen Neptune“, deren Masse nur 15-20-mal größer ist als die der Erde. Berichte darüber wurden gleichzeitig von europäischen und amerikanischen Astronomen veröffentlicht. Und Anfang dieses Jahres wurde ein sehr kleiner Exoplanet entdeckt, dessen Masse nur sechsmal größer als die der Erde war. Er ist deutlich von seinem Stern entfernt, der sich in der kalten Region des Planetensystems befindet, und dürfte daher ein „Eisriese“ ähnlich Uranus oder Neptun sein. Interessanterweise wurden bereits zwei Gasriesen in der Nähe desselben Sterns entdeckt.

Die Entdeckung eines Planeten in der Nähe von Stern 51 im Sternbild Pegasus im Jahr 1995 markierte den Beginn eines völlig neuen Gebiets der Astronomie – der Erforschung extrasolarer oder Exoplaneten. Zuvor kannte man Planeten nur um einen einzigen Stern – unsere Sonne. Um nach Planeten außerhalb des Sonnensystems zu suchen, haben Astronomen im letzten Jahrzehnt etwa 3.000 Sterne untersucht und in der Nähe von 155 von ihnen Planeten gefunden. Insgesamt sind mittlerweile mehr als 190 Exoplaneten bekannt. In der Nähe einiger Sterne wurden zwei, drei und sogar vier Planeten gefunden.

Bisher entdeckte Exoplaneten befinden sich extrem weit von unserem Sonnensystem entfernt. Der uns (neben unserer Sonne) am nächsten gelegene Stern – Proxima Centauri – ist 270.000 Mal weiter von der Sonne entfernt – in einer Entfernung von 40.000 Milliarden Kilometern (4,22 Lichtjahre). Das nächste Planetensystem ist 10 Lichtjahre entfernt und das am weitesten entfernte entdeckte ist 20.000. Die meisten Exoplaneten sind zehn oder einige hundert (bis zu 400) Lichtjahre von uns entfernt. Jedes Jahr entdecken Astronomen etwa 20 Exoplaneten. Unter ihnen werden immer mehr neue Sorten identifiziert. Der „schwerste“ ist 11-mal massereicher als Jupiter und der größte hat einen Durchmesser, der 1,3-mal größer ist als der von Jupiter.

Woher kommen Planeten?

Es gibt noch keine verlässliche Theorie, die erklärt, wie Planetensysteme aus Sternen entstehen. Hierzu gibt es nur wissenschaftliche Hypothesen. Die häufigste davon deutet darauf hin, dass die Sonne und die Planeten aus einer einzigen Gas- und Staubwolke entstanden sind – einem rotierenden kosmischen Nebel. Vom lateinischen Wort nebula („Nebel“) wurde diese Hypothese „Nebel“ genannt. Seltsamerweise ist es ziemlich alt – zweieinhalb Jahrhunderte. Der Beginn moderner Ideen über die Entstehung von Planeten wurde 1755 gelegt, als in Königsberg das Buch „Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels“ veröffentlicht wurde. Es gehörte der Feder eines unbekannten 31-jährigen Absolventen der Universität Königsberg, Immanuel Kant, der zu dieser Zeit Heimlehrer für die Kinder von Gutsbesitzern war und an der Universität lehrte. Es ist sehr wahrscheinlich, dass Kant die Idee des Ursprungs von Planeten aus einer Staubwolke aus einem 1749 veröffentlichten Buch des schwedischen mystischen Schriftstellers Emanuel Swedenborg (1688-1772) hatte, der eine Hypothese aufstellte (seiner Meinung nach, erzählt von Engel) über die Entstehung von Sternen als Folge der Wirbelbewegung von Stoffen des kosmischen Nebels. Auf jeden Fall ist bekannt, dass Swedenborgs recht teures Buch, in dem diese Hypothese vorgestellt wurde, nur von drei Privatpersonen gekauft wurde, darunter Kant. Kant wurde später als Begründer der deutschen klassischen Philosophie berühmt. Doch das Buch über den Himmel blieb wenig bekannt, da sein Verlag bald bankrott ging und fast die gesamte Auflage unverkauft blieb. Dennoch erwies sich Kants Hypothese über die Entstehung von Planeten aus einer Staubwolke – dem ursprünglichen Chaos – als sehr hartnäckig und diente in der Folgezeit als Grundlage für viele theoretische Argumente. Im Jahr 1796 stellte der französische Mathematiker und Astronom Pierre-Simon Laplace, der mit Kants Werk offenbar nicht vertraut war, eine ähnliche Hypothese über die Entstehung der Planeten des Sonnensystems aus einer Gaswolke auf und begründete sie mathematisch. Seitdem ist die Kant-Laplace-Hypothese zur führenden kosmogonischen Hypothese geworden und erklärt, wie unsere Sonne und unsere Planeten entstanden sind. Die Vorstellungen über den Gasstaub-Ursprung der Sonne und der Planeten wurden anschließend verfeinert und durch neue Erkenntnisse über die Eigenschaften und Struktur der Materie ergänzt.

Man geht heute davon aus, dass die Entstehung der Sonne und der Planeten vor etwa 10 Milliarden Jahren begann. Die anfängliche Wolke bestand zu 3/4 aus Wasserstoff und zu 1/4 aus Helium, der Anteil aller anderen chemischen Elemente war vernachlässigbar. Die rotierende Wolke wurde unter dem Einfluss der Schwerkraft allmählich komprimiert. Der Großteil der Materie konzentrierte sich in seinem Zentrum, das nach und nach so dicht wurde, dass eine thermonukleare Reaktion mit der Freisetzung einer großen Menge Wärme und Licht begann, das heißt, ein Stern flammte auf – unsere Sonne. Die um sie herum rotierenden Überreste der Gas- und Staubwolke nahmen nach und nach die Form einer flachen Scheibe an. Darin tauchten Klumpen dichterer Materie auf, die sich über Milliarden von Jahren zu Planeten „verschmolzen“. Darüber hinaus erschienen die Planeten erstmals in der Nähe der Sonne. Dabei handelte es sich um relativ kleine Formationen mit hoher Dichte – Eisenstein- und Steinkugeln – terrestrische Planeten. Danach bildeten sich in einer weiter von der Sonne entfernten Region Riesenplaneten, die hauptsächlich aus Gasen bestanden. Dadurch hörte die ursprüngliche Staubscheibe auf zu existieren und verwandelte sich in ein Planetensystem. Vor einigen Jahren erschien eine Hypothese des Geologenakademikers A.A. Marakushev, wonach angenommen wird, dass auch terrestrische Planeten in der Vergangenheit von ausgedehnten Gashüllen umgeben waren und wie Riesenplaneten aussahen. Nach und nach wurden diese Gase an den Rand des Sonnensystems verschleppt, und in der Nähe der Sonne blieben nur noch die festen Kerne der ehemaligen Riesenplaneten übrig, die heute terrestrische Planeten sind. Diese Hypothese spiegelt die neuesten Daten über Exoplaneten wider, bei denen es sich um Gasbälle handelt, die sich sehr nahe an ihren Sternen befinden. Möglicherweise verlieren sie in Zukunft unter dem Einfluss von Erwärmung und Sternwindströmen (vom Stern emittierte Plasmapartikel mit hoher Geschwindigkeit) auch ihre starke Atmosphäre und verwandeln sich in Zwillinge von Erde, Venus und Mars.

Weltraum-Panoptikum

Exoplaneten sind sehr ungewöhnlich. Einige bewegen sich auf stark verlängerten Umlaufbahnen, was zu erheblichen Temperaturschwankungen führt, während andere aufgrund ihrer extremen Nähe zum Stern ständig auf +1.200 °C erhitzt werden. Es gibt Exoplaneten, die in nur zwei Erdentagen eine vollständige Umdrehung um ihren Stern machen, weil sie sich auf ihren Umlaufbahnen so schnell bewegen. Über einigen leuchten zwei oder sogar drei „Sonnen“ gleichzeitig – diese Planeten kreisen um Sterne, die Teil eines Systems aus zwei oder drei nahe beieinander liegenden Sternen sind. Solch unterschiedliche Eigenschaften von Exoplaneten verblüfften die Astronomen zunächst. Wir mussten viele etablierte theoretische Modelle zur Entstehung von Planetensystemen überdenken, da moderne Vorstellungen über die Entstehung von Planeten aus einer protoplanetaren Materiewolke auf den Strukturmerkmalen des Sonnensystems basieren. Es wird angenommen, dass in der heißesten Region in der Nähe der Sonne feuerfeste Materialien zurückgeblieben sind – Metalle und Gesteine, aus denen terrestrische Planeten entstanden sind. Die Gase entwichen in eine kühlere, weiter entfernte Region, wo sie zu Riesenplaneten kondensierten. Einige der Gase, die ganz am Rand, in der kältesten Region, landeten, verwandelten sich in Eis und bildeten viele winzige Planetoiden. Bei Exoplaneten zeigt sich jedoch ein völlig anderes Bild: Gasriesen befinden sich fast nahe an ihren Sternen. Die theoretische Erklärung dieser Daten und erste Ergebnisse eines neuen Verständnisses der Entstehung und Entwicklung von Sternen und Planeten wollen Astronomen Anfang 2007 auf einer internationalen wissenschaftlichen Konferenz an der University of Florida diskutieren.

Die meisten entdeckten Exoplaneten sind riesige Gasbälle ähnlich dem Jupiter mit einer typischen Masse von etwa 100 Erdmassen. Es gibt etwa 170 davon, also 90 % der Gesamtzahl. Darunter gibt es fünf Sorten. Am häufigsten sind „Wasserriesen“, die so genannt werden, weil ihre Temperatur, gemessen an ihrer Entfernung vom Stern, die gleiche sein sollte wie die der Erde. Daher ist es natürlich zu erwarten, dass sie in Wolken aus Wasserdampf oder Eiskristallen eingehüllt sind. Insgesamt sollen diese 54 coolen „Wasserriesen“ wie bläulich-weiße Kugeln aussehen. Am zweithäufigsten sind 42 „heiße Jupiter“. Sie sind ihren Sternen sehr nahe (zehnmal näher als die Erde an der Sonne) und haben daher eine Temperatur von +700 bis +1.200 °C. Es wird angenommen, dass sie eine bräunlich-violette Atmosphäre mit dunklen Wolkenstreifen aus Graphitstaub haben. Etwas kühler ist es auf 37 Exoplaneten mit bläulich-lila Atmosphäre, sogenannten „warmen Jupitern“, deren Temperaturen zwischen +200 und +600 °C liegen. In noch kühleren Regionen des Planetensystems gibt es 19 „Schwefelsäureriesen“. Man geht davon aus, dass sie – wie auf der Venus – von einer Wolkendecke aus Schwefelsäuretröpfchen umgeben sind. Schwefelverbindungen können diesen Planeten eine gelblich-weiße Farbe verleihen. Die bereits erwähnten „Wasserriesen“ befinden sich noch weiter von den entsprechenden Sternen entfernt, und in den kältesten Regionen gibt es 13 „Jupiter-Zwillinge“, deren Temperatur dem echten Jupiter ähnelt (von -100 bis -200 °C an der Außenseite). Oberfläche der Wolkenschicht) und sehen wahrscheinlich ungefähr gleich aus - mit bläulich-weißen und beigen Wolkenstreifen, durchsetzt mit weißen und orangefarbenen Flecken großer Wirbel.

Zusätzlich zu den riesigen Gasplaneten wurden in den letzten zwei Jahren ein Dutzend kleinere Exoplaneten entdeckt. Ihre Masse ist vergleichbar mit den „kleinen Riesen“ des Sonnensystems – Uranus und Neptun (von 6 bis 20 Erdmassen). Astronomen nannten diesen Typ „Neptune“. Darunter gibt es vier Sorten. „Heiße Neptune“ sind am häufigsten, neun davon wurden entdeckt. Sie befinden sich sehr nahe an ihren Sternen und sind daher sehr heiß. Es wurden auch zwei „kalte Neptune“ oder „Eisriesen“ gefunden, die dem Neptun aus dem Sonnensystem ähneln. Darüber hinaus werden auch zwei „Supererden“ diesem Typ zugeordnet – massereiche erdähnliche Planeten, die nicht über eine so dichte und dichte Atmosphäre verfügen wie die der Riesenplaneten. Eine der „Supererden“ gilt als „heiß“ und erinnert in ihren Eigenschaften an den Planeten Venus mit sehr wahrscheinlicher vulkanischer Aktivität. Auf der anderen, „kalten“ Seite wird das Vorhandensein eines Wasserozeans angenommen, für den er bereits inoffiziell als Ozeanid bezeichnet wurde. Im Allgemeinen haben Exoplaneten noch keinen eigenen Namen und werden durch einen Buchstaben des lateinischen Alphabets gekennzeichnet, der der Nummer des Sterns hinzugefügt wird, um den sie kreisen. Die Kalte Supererde ist der kleinste der Exoplaneten. Es wurde 2005 als Ergebnis einer gemeinsamen Forschung von 73 Astronomen aus 12 Ländern entdeckt. Die Beobachtungen wurden an sechs Observatorien durchgeführt – in Chile, Südafrika, Australien, Neuseeland und auf den Hawaii-Inseln. Dieser Planet ist extrem weit von uns entfernt – 20.000 Lichtjahre.

Amerika schließt sich an

Im Jahr 2008 plant die NASA, das erste amerikanische Gerät zur Untersuchung von Exoplaneten ins All zu schicken. Dies wird eine automatische Kepler-Station sein. Es ist nach dem deutschen Astronomen benannt, der im 17. Jahrhundert die Gesetze der Planetenbewegung um die Sonne aufstellte. Mit einem Weltraumteleskop mit einem Durchmesser von 95 cm, das gleichzeitig die Helligkeitsänderungen von 100.000 Sternen überwachen kann, ist geplant, etwa 50 Planeten von der Größe der Erde und bis zu 600 Planeten mit einer 2-3-fachen Masse zu finden Erde. Die Suche wird durchgeführt, indem die periodische Schwächung des Sternlichts aufgezeichnet wird, die durch den Vorbeiflug eines Planeten in seinem Hintergrund verursacht wird. Leider hat diese einfache und visuelle Technik einen Nachteil: Sie ermöglicht es Ihnen, nur die Planeten zu sehen, die sich auf derselben Linie zwischen der Erde und dem Stern befinden, während viele andere, die in schiefen Ebenen kreisen, unbemerkt bleiben. In vier Jahren muss Kepler zwei relativ kleine Himmelsbereiche im Detail untersuchen, von denen jeder die Größe des „Eimers“ des Sternbildes Ursa Major hat. Die Ergebnisse der Arbeit dieses Teleskops werden es ermöglichen, eine Art „Periodensystem“ der Planetensysteme zu erstellen – um sie nach den Eigenschaften ihrer Umlaufbahnen und anderen Eigenschaften zu klassifizieren. Dies wird eine Vorstellung davon geben, wie typisch oder einzigartig unser eigenes Sonnensystem ist und welche Prozesse zur Entstehung von Planeten, einschließlich der Erde, geführt haben.

Galaktische Ökosphäre

Das größte Interesse erregen natürlich die Exoplaneten, auf denen Leben existieren könnte. Um gezielt mit der Suche nach „Brüdern im Geiste“ im Weltraum zu beginnen, müssen Sie zunächst einen Planeten mit einer festen Oberfläche finden, auf der sie hypothetisch leben könnten. Es ist unwahrscheinlich, dass Außerirdische in der Atmosphäre von Gasriesen fliegen oder in den Tiefen der Ozeane schwimmen. Neben einer harten Oberfläche benötigen Sie auch eine angenehme Temperatur sowie die Abwesenheit schädlicher Strahlung, die mit dem Leben (zumindest mit den uns bekannten Lebensformen) unvereinbar ist. Planeten mit Wasser gelten als bewohnbar. Daher sollte die durchschnittliche Temperatur an ihrer Oberfläche etwa 0°C betragen (sie kann deutlich von diesem Wert abweichen, aber +100°C nicht überschreiten). Beispielsweise beträgt die durchschnittliche Temperatur auf der Erdoberfläche +15 °C und die Schwankungsbreite reicht von -90 bis +60 °C. Regionen im Weltraum mit günstigen Bedingungen für die Entwicklung des Lebens, wie wir es auf der Erde kennen, werden von Astronomen als „habitable Zonen“ bezeichnet. Erdplaneten und ihre Satelliten, die sich in solchen Zonen befinden, sind die wahrscheinlichsten Orte für die Manifestation außerirdischer Lebensformen. Die Entstehung günstiger Bedingungen ist möglich, wenn sich der Planet gleichzeitig in zwei bewohnbaren Zonen befindet – zirkumstellar und galaktisch.

Die zirkumstellare bewohnbare Zone (manchmal auch „Ökosphäre“ genannt) ist eine imaginäre Kugelhülle um einen Stern, in der die Temperatur auf der Oberfläche der Planeten die Anwesenheit von Wasser ermöglicht. Je heißer der Stern ist, desto weiter ist eine solche Zone von ihm entfernt. In unserem Sonnensystem gibt es solche Bedingungen nur auf der Erde. Die ihr am nächsten stehenden Planeten Venus und Mars liegen genau an den Grenzen dieser Schicht – Venus liegt auf der heißen Seite und Mars auf der kalten Seite. Die Lage der Erde ist also sehr günstig. Wäre es näher an der Sonne, würden die Ozeane verdunsten und die Oberfläche würde zu einer heißen Wüste werden. Weiter von der Sonne entfernt wird es zu einer globalen Vereisung kommen und die Erde wird sich in eine frostige Wüste verwandeln. Die galaktische bewohnbare Zone ist die Region des Weltraums, die für die Manifestation von Leben sicher ist. Eine solche Region muss nahe genug am Zentrum der Galaxie liegen, um viele der schweren chemischen Elemente zu enthalten, die für die Bildung von Gesteinsplaneten erforderlich sind. Gleichzeitig muss diese Region einen gewissen Abstand vom Zentrum der Galaxie haben, um Strahlungsausbrüche bei Supernova-Explosionen sowie verheerende Kollisionen mit zahlreichen Kometen und Asteroiden zu vermeiden, die durch den Einfluss der Schwerkraft verursacht werden können von wandernden Sternen. Unsere Galaxie, die Milchstraße, hat eine bewohnbare Zone etwa 25.000 Lichtjahre von ihrem Zentrum entfernt. Wieder einmal hatten wir Glück, dass sich das Sonnensystem in einer geeigneten Region der Milchstraße befand, die laut Astronomen nur etwa 5 % aller Sterne unserer Galaxie umfasst.

Künftige mit Hilfe von Raumstationen geplante Suche nach terrestrischen Planeten in der Nähe anderer Sterne zielen genau auf solche Gebiete ab, die für das Leben günstig sind. Dies wird das Suchgebiet erheblich einschränken und Hoffnung auf die Entdeckung von Leben außerhalb der Erde geben. Eine Liste der 5.000 vielversprechendsten Stars wurde bereits zusammengestellt. Zunächst wird die Umgebung von 30 Sternen aus dieser Liste untersucht, deren Lage als die günstigste für die Entstehung von Leben gilt.

Eine Infrarot-Sicht auf das Leben

Ein wichtiger Meilenstein in der Exoplanetenforschung wird mit dem Start einer Flotte von Weltraumteleskopen im Jahr 2015 beginnen. Dafür sind zwei komplette Sojus-Fregat-Raketen erforderlich, die vom Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana (Südamerika) in der Nähe des Äquators starten. Die Europäische Weltraumorganisation nannte dieses Projekt Darwin zu Ehren des berühmten englischen Naturforschers Charles Darwin, dessen Werk die bis zur Mitte des 19. Jahrhunderts bestehenden Vorstellungen über die Entwicklung lebender Organismen auf der Erde buchstäblich auf den Kopf stellte. Eineinhalb Jahrhunderte später könnte sein kosmischer Namensvetter etwas Ähnliches tun, diesmal jedoch in Bezug auf Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Dazu müssen drei Teleskope mit Spiegeln mit einem Durchmesser von 3,5 Metern in eine Umlaufbahn um die Sonne geschickt werden, an einen Punkt, der 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt liegt (viermal weiter als der Mond). Sie werden terrestrische Exoplaneten im infraroten (thermischen) Bereich beobachten. Diese drei automatischen Stationen bilden ein einziges System, dessen Effizienz einem Teleskop mit einem viel größeren Spiegel entspricht. Sie werden entlang eines Kreises mit einem Durchmesser von 100 m platziert und ihre relative Position durch ein Lasersystem korrigiert. Dazu wird zusammen mit den Teleskopen ein Navigationssatellit gestartet, der deren Standort koordiniert und dabei hilft, die optischen Achsen aller drei Teleskope streng in eine vorgegebene Richtung auszurichten. Mithilfe scheibenförmiger Strahler werden Infrarot-Fotodetektoren auf -240 °C gekühlt, um eine hohe Empfindlichkeit zu erreichen – zehnmal höher als die des neuen James Webb-Weltraumteleskops. Im Gegensatz zu den vorherigen Stationen COROT und Kepler wird die Suche nach Lebenszeichen nach einer vorbereiteten Liste und nur in der Nähe von Sternen durchgeführt, die sich relativ nahe bei uns befinden – nicht mehr als 8 Lichtjahre. Die Analyse der Spektren der Atmosphären von Exoplaneten wird Spuren möglicher Lebensaktivität wie das Vorhandensein von Sauerstoff, Kohlendioxid und Methan aufdecken. Es sollen auch erste Bilder erdähnlicher Exoplaneten gewonnen werden.

Planetenuhr

Der erste Spezialsatellit zur Suche nach terrestrischen Planeten außerhalb des Sonnensystems wird COROT sein, dessen Start für Mitte Oktober dieses Jahres geplant ist. An Bord befindet sich ein Weltraumteleskop mit einem Durchmesser von 30 cm, das periodische Änderungen der Helligkeit eines Sterns beobachten soll, die durch den Vorbeiflug eines Planeten vor seinem Hintergrund verursacht werden. Die gewonnenen Daten werden es ermöglichen, die Anwesenheit eines Planeten zu bestimmen, seine Größe und die Merkmale seiner Umlaufbahn um den Stern zu bestimmen. Dieses Projekt wurde vom französischen Nationalen Zentrum für Weltraumforschung (CNES) unter Beteiligung der europäischen (ESA) und brasilianischen (AEB) Weltraumagenturen entwickelt. Spezialisten aus Österreich, Spanien, Deutschland und Belgien waren an der Vorbereitung der Ausrüstung beteiligt. Mit Hilfe dieses Satelliten wird erwartet, dass er mehrere Dutzend terrestrische Planeten findet, die nur um ein Vielfaches größer sind als die Erde, der größte der „Gesteinsplaneten“ in unserem Sonnensystem. Dies ist von der Erde aus fast unmöglich, da atmosphärische Vibrationen die Entdeckung solch kleiner Objekte verhindern – weshalb alle bisher entdeckten Exoplaneten riesige Strukturen in der Größe von Neptun, Jupiter und sogar noch größer sind. Erdähnliche Gesteinsplaneten haben einen um ein Vielfaches kleineren Durchmesser und eine um das Zehn- bis Hundertfache geringere Masse, sind aber für die Suche nach außerirdischem Leben von Interesse.

Die auf dem COROT-Satelliten installierte wissenschaftliche Ausrüstung zeichnet sich nicht durch Größe oder Quantität, sondern durch Qualität – hohe Empfindlichkeit – aus. Der Satellit enthält ein Teleskop bestehend aus zwei Parabolspiegeln mit einer Brennweite von 1,1 m und einem Sichtfeld von ca. 3x3°, einer hochstabilen Digitalkamera und einem Bordcomputer. Der Satellit wird in einer Polarkreisbahn in einer Höhe von 900 km um die Erde fliegen. Die erste Beobachtungsphase wird fünf Monate dauern, in der zwei Bereiche des Himmels untersucht werden. Die Gesamtbetriebsdauer des Satelliten beträgt zweieinhalb Jahre. Im Frühjahr 2006 wurde COROT an das Kosmodrom Baikonur in Kasachstan geliefert, wo es vor dem Flug getestet und auf der Trägerrakete installiert wurde. Der Start ist für den 15. Oktober dieses Jahres mit der russischen Sojus-Fregat-Rakete geplant. Mit solchen Raketen sind europäische Automatikstationen bereits mehrfach ins All gestartet, Richtung Mars und Venus. Neben der Hauptaufgabe, nach Exoplaneten zu suchen, wird der Satellit Beobachtungen von „Sternbeben“ durchführen – Schwingungen der Oberflächen von Sternen, die durch Prozesse in ihrem Inneren verursacht werden.

Vor vier Jahrhunderten glaubte der italienische Mönch, Doktor der Theologie und Schriftsteller Giordano Bruno, dass auf allen Himmelskörpern Leben vorhanden sei. Er glaubte, dass „intelligente Tiere“ anderer Welten sich stark von Menschen unterscheiden könnten, hatte jedoch keine Gelegenheit, sich genauer vorzustellen, wie außerirdisches Leben aussah, da zu diesem Zeitpunkt noch nichts über die Natur der Planeten bekannt war. Er war nicht der Einzige mit seiner Überzeugung, dass es Leben außerhalb der Erde gibt. Heutzutage sagte einer der Entdecker der Doppelhelix des DNA-Moleküls, der englische Wissenschaftler Francis Crick, dass der genetische Code in allen lebenden Objekten identisch sei und dass das Leben auf der Erde durch von außen eingeschleppte Mikroorganismen entstanden sein könnte. Er glaubte sogar ganz ernsthaft, dass wir „immer noch unter der Beobachtung intelligenterer Wesen von einem Planeten stehen könnten, der sich in der Nähe eines benachbarten Sterns befindet“. Wie könnte außerirdisches Leben aussehen? Auf der Oberfläche kleiner, aber massiver Planeten, wo die Schwerkraft stark ist, würden höchstwahrscheinlich flache, kriechende Kreaturen leben. Und die Bewohner der Riesenplaneten müssen in ihrer dichten, feuchten Atmosphäre schweben. In Analogie zu den Meeren und Ozeanen der Erde kann man sich das Leben in den wässrigen Hüllen von Planeten – ob auf der Oberfläche oder unter dem Eis – einfacher vorstellen. Es gibt keine grundsätzlichen Hindernisse für das Leben auf kleinen Planeten, die weit von ihrem Stern entfernt sind – ihre Bewohner werden lediglich gezwungen, sich in Spalten vor der Kälte zu verstecken und schwaches Licht mit einem Reflektor, ähnlich einer Tulpenblume, zu sammeln.

Exo-Objektjäger

Nach dem COROT-Satelliten sollten sich andere Raumstationen auf die Suche nach Exoplaneten machen. Darüber hinaus wird jeder weitere Flug nach Analyse der von zuvor gestarteten Fahrzeugen erhaltenen Daten durchgeführt. Dies ermöglicht eine gezielte Suche und verkürzt die Zeit, die zum Entdecken interessanter Objekte benötigt wird. Der nächste Start ist für 2008 geplant: Die Uhr übernimmt die amerikanische Automatikstation Kepler, mit deren Hilfe etwa 50 erdgroße Planeten gefunden werden sollen. In einem weiteren Jahr soll die zweite amerikanische Station, SIM (Space Interferometry Mission), ihren Flug beginnen, deren Erforschung eine noch größere Anzahl von Sternen abdecken wird. Es wird erwartet, dass Informationen über mehrere tausend Exoplaneten gewonnen werden, darunter Hunderte terrestrische Planeten. Ende 2011 soll der europäische Apparat Gaia (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics) ins All gebracht werden, mit dessen Hilfe bis zu 10.000 Exoplaneten gefunden werden sollen.

Im Jahr 2013 ist im Rahmen eines gemeinsamen Projekts der USA, Kanadas und Europas der Start des großen Weltraumteleskops JWST (James Webb Space Telescope) geplant. Dieser Riese mit einem Spiegel von 6 Metern Durchmesser, der den Namen des ehemaligen Direktors der NASA trägt, soll den Veteranen der Weltraumastronomie – das Hubble-Teleskop – ersetzen. Zu seinen Aufgaben wird die Suche nach Planeten außerhalb des Sonnensystems gehören. Im selben Jahr wird ein Komplex aus zwei automatischen TPF-Stationen (Terrestrial Planet Finder) in Betrieb genommen, die ausschließlich für die Beobachtung der Atmosphäre erdähnlicher Exoplaneten konzipiert sind. Mit Hilfe dieses Weltraumobservatoriums soll nach bewohnbaren Planeten gesucht und die Spektren ihrer Gashüllen analysiert werden, um Wasserdampf, Kohlendioxid und Ozon aufzuspüren – Gase, die auf die Möglichkeit von Leben hinweisen. Schließlich wird die Europäische Weltraumorganisation im Jahr 2015 eine Flotte von Darwin-Teleskopen ins All schicken, die durch die Analyse der Zusammensetzung der Atmosphären von Exoplaneten nach Lebenszeichen außerhalb des Sonnensystems suchen sollen.

Wenn die Weltraumforschung von Exoplaneten nach Plan verläuft, können wir innerhalb von zehn Jahren mit den ersten verlässlichen Nachrichten über lebensfreundliche Planeten rechnen – Daten über die Zusammensetzung der Atmosphären um sie herum und sogar Informationen über die Struktur ihrer Oberflächen.

Das Weltraumteleskop Kepler wurde im März 2009 gestartet und umkreist alle 372,5 Tage die Sonne. Die Aufgabe des Teleskops besteht darin, das Licht von etwa 150.000 Sternen zu beobachten, um den Moment zu verfolgen, in dem der Stern „blinkt“. Dies bedeutet, dass ein Himmelskörper, wahrscheinlich ein Planet, zwischen ihm und dem Teleskop vorbeigezogen ist. Anhand des Flackerns des Lichts eines Sterns kann man die Umlaufzeit eines Planeten um ihn herum, seine ungefähre Größe und einige andere Eigenschaften bestimmen. Um jedoch den Planetenstatus jedes Objekts zu bestätigen, sind zusätzliche Beobachtungen mit anderen Teleskopen erforderlich.

© EPA/NASA/Ames/JPL-Caltech

Erster felsiger Planet

Wissenschaftler erhielten die ersten Ergebnisse des Teleskops einige Monate nach seinem Start. Dann fand Kepler fünf potenzielle Exoplaneten: Kepler 4b, 5b, 6b, 7b und 8b – „heiße Jupiter“, auf denen kein Leben existieren kann.

Im August 2010 bestätigten Wissenschaftler die Entdeckung des ersten Planeten in einem System mit mehr als einem bzw. drei Planeten, die einen Stern umkreisen – Kepler-9.

Im Januar 2011 gab die NASA die Entdeckung des ersten Gesteinsplaneten Kepler-10b durch Kepler bekannt, der etwa 1,4-mal so groß wie die Erde ist. Es stellte sich jedoch heraus, dass dieser Planet zu nah an seinem Stern war, als dass Leben auf ihm existieren könnte – 20-mal näher als Merkur an der Sonne.

Wenn Astronomen die Möglichkeit der Existenz von Leben diskutieren, verwenden sie den Ausdruck „Lebenszone“ oder „Bewohnbare Zone“. Dies ist die Entfernung von einem Stern, in der es weder zu heiß noch zu kalt ist, als dass flüssiges Wasser auf der Oberfläche existieren könnte.

Tausende neue Planeten

Im Februar desselben Jahres veröffentlichten Wissenschaftler die Ergebnisse von Kepler aus dem Jahr 2009 – eine Liste von 1.235 Exoplaneten-Kandidaten. Davon haben 68 ungefähr die Größe der Erde (5 davon liegen in der bewohnbaren Zone), 288 sind größer als die Erde, 662 sind so groß wie Neptun, 165 sind so groß wie Jupiter und 19 sind größer als Jupiter. Darüber hinaus wurde gleichzeitig die Entdeckung eines Sterns (Kepler-11) bekannt gegeben, der von sechs Planeten umkreist wird, die größer als die Erde sind.

Im September berichteten Wissenschaftler, dass Kepler einen Planeten (Kepler-16b) entdeckt hatte, der einen Doppelstern umkreist, was bedeutet, dass er zwei Sonnen hat.

Bis Dezember 2011 war die Zahl der von Kepler entdeckten Exoplaneten-Kandidaten auf 2.326 angewachsen, 207 etwa erdgroß, 680 größer als die Erde, 1.181 neptungroß, 203 jupitergroß und 55 größer als Jupiter. Gleichzeitig gab die NASA die Entdeckung des ersten Planeten in der bewohnbaren Zone in der Nähe eines sonnenähnlichen Sterns, Kepler-22b, bekannt. Es war 2,4-mal so groß wie die Erde. Es war der erste bestätigte Planet in der bewohnbaren Zone.

Etwas später, im Dezember desselben Jahres, gaben Wissenschaftler die Entdeckung der erdgroßen Exoplaneten Kepler-20e und Kepler-20f bekannt, die einen sonnenähnlichen Stern umkreisen, obwohl sie ihm zu nahe sind, um in die bewohnbare Zone zu fallen.

Im Januar 2013 gab die NASA bekannt, dass der Liste der Exoplanetenkandidaten weitere 461 neue Planeten hinzugefügt wurden. Vier von ihnen waren nicht doppelt so groß wie die Erde und befanden sich gleichzeitig in der Lebenszone ihrer Sterne. Im April berichteten Wissenschaftler über die Entdeckung zweier Planetensysteme, in deren bewohnbarer Zone sich drei Planeten befanden, die größer als die Erde waren. Im Kepler-62-Sternsystem gab es insgesamt fünf Planeten und im Kepler-69-System zwei.

Das Teleskop geht kaputt...

Im Mai 2013 versagte das zweite von vier Gyrodynen des Teleskops – Geräte, die es zur Ausrichtung und Stabilisierung benötigte. Ohne die Fähigkeit, das Teleskop in einer stabilen Position zu halten, war es unmöglich, die „Jagd“ nach Exoplaneten fortzusetzen. Die Liste der Exoplaneten wuchs jedoch weiter, da die während des Teleskopbetriebs gesammelten Daten analysiert wurden. So umfasste die Liste potenzieller Exoplaneten im Juli 2013 bereits 3277 Kandidaten.

Im April 2014 berichteten Wissenschaftler erstmals über die Entdeckung eines erdgroßen Planeten, Kepler-186f, in der bewohnbaren Zone des Sterns. Es befindet sich im Sternbild Schwan, 500 Lichtjahre entfernt. Zusammen mit drei anderen Planeten umkreist Kepler-186f einen roten Zwergstern, der halb so groß wie unsere Sonne ist.

...funktioniert aber weiterhin

Im Mai 2014 gab die NASA bekannt, dass das Teleskop weiterhin in Betrieb sei. Es sei nicht möglich, es vollständig zu reparieren, aber Wissenschaftler hätten einen Weg gefunden, den Ausfall mithilfe des Sonnenwinddrucks auf das Gerät zu kompensieren. Im Dezember 2014 konnte ein im neuen Modus arbeitendes Teleskop den ersten Exoplaneten entdecken.

Anfang 2015 erreichte die Zahl der Kandidatenplaneten in der Kepler-Liste 4.175, und die Zahl der bestätigten Exoplaneten betrug tausend. Zu den neu bestätigten Planeten gehörten Kepler-438b und Kepler-442b. Kepler-438b ist 475 Lichtjahre entfernt und 12 % größer als die Erde, Kepler-442b ist 1.100 Lichtjahre entfernt und 33 % größer als die Erde. Sie kreisen in der bewohnbaren Zone von Sternen, die kleiner und kühler als die Sonne sind.

Gleichzeitig gab die NASA die Entdeckung des ältesten bekannten Planetensystems durch Kepler bekannt, das 11 Milliarden Jahre alt ist. Darin umkreisen fünf Planeten, die kleiner als die Erde sind, den Stern Kepler-444. Der Stern ist ein Viertel kleiner als unsere Sonne und kühler, er liegt 117 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Am 23. Juli 2015 berichteten Wissenschaftler, dass dem Kepler-Katalog eine neue Gruppe von Kandidatenplaneten hinzugefügt wurde. Jetzt beträgt ihre Zahl 4696 und die Zahl der bestätigten Planeten beträgt 1030, darunter 12 Planeten, die nicht mehr als doppelt so groß wie die Erde sind und sich in der bewohnbaren Zone ihrer Sterne befinden. Einer von ihnen, Kepler 452b, befindet sich 1.400 Lichtjahre von der Erde entfernt und umkreist einen Stern, der 4 % massereicher und 10 % heller als die Sonne ist.