{"id":681,"date":"2016-08-12T13:29:14","date_gmt":"2016-08-12T13:29:14","guid":{"rendered":"http:\/\/www.radio-science.eu\/?page_id=681"},"modified":"2026-04-29T14:30:58","modified_gmt":"2026-04-29T14:30:58","slug":"extrasolare-planeten","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/fip-koeln.de\/en_us\/extrasolare-planeten\/","title":{"rendered":"Extrasolare Planeten"},"content":{"rendered":"\n

Was sind Exoplaneten?<\/strong><\/h1>\n\n\n\n

Seit der Mensch Planeten als Teil des heliozentrischen Weltbildes verstand und die Verwandtschaft der Sterne am Himmel mit unserer Sonne erkannte, wurde vermutet, dass auch um andere Sterne Planeten existieren (z.B. Giordano Bruni 1548-1600). Wie viele solcher Planeten kann es geben? \u00c4hneln diese Planeten den Planeten in unserem Sonnensystem oder ist unser Sonnensystem einzigartig?<\/p>\n\n\n\n

Diese fundamentalen Fragen tragen dazu bei, dass die Suche nach Planeten au\u00dferhalb unseres Sonnensystems (extrasolare Planeten) zu einem wesentlichen Bereich der wissenschaftlichen Forschung wurden.<\/p>\n\n\n\n

Seit der Entdeckung des ersten extrasolaren Planeten um 51 Pegasi (Mayor & Queloz, 1995) wurde die Suche nach extrasolaren Planeten enorm intensiviert und bis heute (21.05.2014) 1792 Planeten entdeckt. Diese Planeten befinden sich alle in unserer Milchstra\u00dfe. Abbildung 1 zeigt das Planetensystem 51 Pegasi im Vergleich zu unserem Sonnensystem. Zum Gr\u00f6\u00dfenvergleich des Systems ist links die Bahn des Merkurs mit eingezeichnet und rechts die Bahnen aller Planeten in unserem Sonnensystem ( einschlie\u00dflich des Zwergplaneten Pluto).<\/p>\n\n\n\n

Abbildung 1:<\/p>\n\n\n\n

\"image1\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n
\"image2\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Welche K\u00f6rper als extrasolare Planeten bezeichnet werden d\u00fcrfen legte 2003 die IAU Working Group on Extrasolar Planets fest:<\/p>\n\n\n\n

K\u00f6rper mit einer wahren Masse unterhalb der Massengrenze f\u00fcr thermonukleare Fusion von Deuterium (< 13 Jupitermassen f\u00fcr K\u00f6rper mit solarer Metallizit\u00e4t), die sich in einem Orbit um einen Stern oder um \u00dcberreste eines Sterns befinden (die Planetenentstehung spielt dabei keine Rolle) sind extrasolare Planeten. Die wiederum \u00fcber Masse\/Gr\u00f6\u00dfe wie in unserem Sonnensystem definiert werden (Jupiter, Neptun, Erde).<\/p>\n\n\n\n

Die Bezeichnung eines extrasolaren Planeten ist ebenso fest gelegt. Sie setzt sich aus dem Namen seines Zentralsterns und kleinen Buchstaben in alphabetischer Reihenfolge nach ihrer Entdeckung von innen nach au\u00dfen zusammen (siehe Abbildung 2 (DLR http:\/\/www.dlr.de\/dlr\/desktopdefault.aspx\/tabid-10081\/151_read-8560\/year-all\/#gallery\/12713<\/a>).<\/p>\n\n\n\n

Abbildung 2:<\/p>\n\n\n\n

\"image3\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Die bis heute entdeckten extrasolaren Planetensysteme zeigen ein weites Feld der Entwicklungszust\u00e4nde. Es gibt Planeten, die ihren Stern auf sehr nahen exzentrischen Orbits (e > 0,3) umkreisen (Zum Vergleich: die gr\u00f6\u00dften Exzentrizit\u00e4ten in unserem Sonnensystem sind e = 0,2 f\u00fcr Merkur und Pluto). Andere extrasolare Planeten befinden sich auf Orbits, die wesentlich geringere Entfernungen von ihrem Stern haben, als der sonnenn\u00e4chste Planet Merkur (0,39 AU) in unserem Sonnensystem. Nicht nur die Orbits der extrasolaren Planeten weisen eine hohe Variabilit\u00e4t auf, auch unterscheiden sich die Planeten durch ihre innere Struktur und Zusammensetzung (Gesteinsplaneten, Gasriesen). Die Sterne selber zeigen ein ebenso breites Spektrum. Es gibt nicht nur Hauptreihensterne wie unsere Sonne, sondern auch massearme Sterne, Riesen, wei\u00dfe Zwerge und Pulsare, die von planetaren Begleitern umkreist werden.<\/p>\n\n\n\n

Leben wie wir es in Planetensystemen definieren, ist nur innerhalb der habitablen Zone m\u00f6glich. Sie ist dadurch charakterisiert, dass in ihrem Bereich Wasser haupts\u00e4chlich in einem fl\u00fcssigen Aggregatzustand vorliegt, welches als Voraussetzung f\u00fcr Leben gilt. Der Bereich der habitablen Zone ist von dem Sterntyp abh\u00e4ngig. In unserem Sonnensystem reicht die habitable Zone von der Marsbahn bis zum Orbit der Venus (0,95 \u2013 1,37 AU, Kasting et al., 1993). F\u00fcr hei\u00dfere Sterne befindet sich die habitable Zone weiter entfernt vom Stern und f\u00fcr k\u00fchlere Sterne liegt sie n\u00e4her am Stern (Abbildung 3). http:\/\/kepler.nasa.gov\/images\/CompLifeZoneRGBwTxt-full.jpeg<\/a><\/p>\n\n\n\n

Abbildung 3:<\/p>\n\n\n\n

\"image4\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Detektionsmethoden<\/h3>\n\n\n\n

Seit Ende des Mittelalters und Einf\u00fchrung des heliozentrischen Weltbildes, welches die Sonne in den Mittelpunkt unseres Planetensystems setzte, vermutete man, dass auch um andere Sterne Planeten existieren k\u00f6nnten (z.B. Giordano Bruno 1548-1600). Dennoch sollte der Nachweis und die Entdeckung des ersten Exoplaneten erst am Ende des 20ten Jahrhunderts gelingen.<\/p>\n\n\n\n

Die direkte Beobachtung eines Exoplaneten ist nur in Ausnahmef\u00e4llen m\u00f6glich. Da der Stern den der Exoplanet umkreist eine wesentlich gr\u00f6\u00dfere Leuchtkraft als der Planet besitzt \u00fcberstrahlt er daher alle schwachleuchtenden K\u00f6rper in seiner n\u00e4heren Umgebung. Nur im Falle sehr junger Planetensysteme, welche noch einen gro\u00dfen Teil der Scheibe besitzen aus dem sich die Planeten bilden, schirmt die Scheibe das Licht des Sterns ausreichend ab und bei Aufsicht auf die Scheibe k\u00f6nnen bereits entstandene oder entstehende Exoplaneten beobachtet werden („direkt imageing“) (Abbildung 4).<\/p>\n\n\n\n

Abbildung 4:<\/p>\n\n\n\n

\"image5\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

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Bei dem \u00fcberwiegenden Teil der Planetensysteme ist es nur m\u00f6glich indirekt durch Beobachtung des Sterns auf vorhandene Exoplaneten zu schlie\u00dfen. Erst die Entwicklung neuer Methoden, gr\u00f6\u00dfere und bessere Teleskope, Weltraumfahrt und unsere heutige Computertechnik erm\u00f6glichte die Entdeckung der Exoplaneten.<\/p>\n\n\n\n

Insbesondere zwei Methoden haben zur Entdeckung eines Gro\u00dfteils der heute bekannten Exoplaneten gef\u00fchrt (Transit- und Radialgeschwindigkeitsmethode).<\/p>\n\n\n\n