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26. August 2005

Auf der Suche nach der zweiten Erde

Joachim Wambsganß, Direktor des Zentrums für Astronomie der Universität Heidelberg, referierte im Internationalen Ferienkurs über "Planeten um andere Sterne"

Im letzten Vortrag des diesjährigen Internationalen Ferienkurses der Universität Heidelberg ging die Reise nicht in andere Länder und Kulturen dieser Erde, sondern viele Lichtjahre weit ins All "Auf der Suche nach der zweiten Erde: Planeten um andere Sterne". Joachim Wambsganß, Direktor des Zentrums für Astronomie der Universität Heidelberg (ZAH), weckte dabei mit vielen praktischen Beispielen aus dem täglichen Leben das Interesse der Zuhörer.

Ganz elementar ging Wambsganß an die Thematik heran. Unser nächster Nachbarstern Alpha Centauri ist 4,3 Lichtjahre von uns entfernt, auch die mit 30 km/s fliegende Voyager-Sonde bräuchte 140 000 Jahre dorthin.

Ob erdähnliche Planeten außerhalb unseres Sonnensystems existieren, kommt der Frage gleich, ob es ähnliche Städte wie Heidelberg gibt. Je nach den Kriterien, nach denen man sucht (gleiche Einwohnerzahl oder ebenfalls mit einem Schloss an einem Fluss zwischen zwei Bergen gesegnet), um so mehr oder weniger Ähnlichkeiten wird es mit anderen Städten respektive Planeten geben.

Wie schwierig es sein kann, einen erdähnlichen Planeten zu finden, wurde schnell deutlich: Säßen wir zum Beispiel auf einem anderen Planeten irgendwo im All und würden mit den uns bisher bekannten Methoden dieses Sonnensystem untersuchen, bräuchten wir 60 Jahre, um überhaupt festzustellen, dass die Sonne Planeten besitzt. Dies wäre mit einer Helligkeitsmessung der Sonne möglich, denn beim Transit-Effekt schwächt der durch die Sternscheibe durchlaufende Planet deren Helligkeit um einen winzigen Prozentsatz. Als größter und massereichster Planet dominiert der Jupiter fast gänzlich die messbaren Eigenheiten der Sonne, die auf seine Existenz schließen lassen. Wüssten wir nach 60 Jahren, dass dieser Stern zumindest einen Planeten hat, so hätten wir noch immer keinen blassen Schimmer von dem 300 mal leichteren Planeten Erde.

Mittlerweile hat man mehr als 160 Planeten mit indirekten Methoden wie der Messung der Geschwindigkeit, Position oder Helligkeit des dazugehörigen Sterns oder dem Gravitationslinseneffekt nachgewiesen, wobei letzterer hier in Heidelberg genutzt wird. Viele wiegen ein Vielfaches der Masse des Jupiters und befinden sich in ihrer Umlaufbahn sehr viel näher an ihren Sternen als die Erde zur Sonne. Der mit der Erde vergleichbarste Planet hat immer noch siebenfache Erdmasse, doch es scheint nur eine Frage der Zeit und der Weiterentwicklung der Messmethoden, bis auch leichtere Planeten nachgewiesen werden können. Schwierigkeiten bereitet dabei nicht nur der hohe Kontrast, ein Stern ist bis zu 100 Millionen Mal heller als ein Planet, sondern auch der geringe Winkelabstand. Es sei, so Joachim Wambsganß, als wolle man auf zwei Kilometer Entfernung zwei Zentimeter neben dem Fernlicht eines Autos ein Glühwürmchen erkennen.

Der Gravitationslinseneffekt, bereits 1801 von Johann von Soldner entdeckt, jedoch erst 1919 über Einsteins Relativitätstheorie präzisiert und bestätigt, macht sich eine Eigenheit des Lichts zunutze: Betrachten wir von der Erde aus einen Stern, so kommt durch die große Entfernung dessen Licht fast parallel auf uns zu. Zieht nun ein anderer Himmelskörper durch diesen Lichtstrahl, wird das Licht des Hintergrundsterns durch die Gravitation gebeugt. Wie mit einer Linse wird das Licht des Hintergrundsterns verstärkt. Ist dieser durchziehende Himmelskörper nun nicht "nackt", sondern besitzt einen oder mehrere Planeten, so lösen auch diese eine Zunahme der Helligkeit des Hintergrundsterns aus, jedoch abgesetzt von der anderen – der Hintergrundstern scheint mehrmals "aufzublitzen".

Auf die Frage, ob es sich lohne, bald Menschen auf den Mars zu schicken, wie von US-Präsident George W. Bush propagiert, schüttelte Joachim Wambsganß jedoch den Kopf. Alles, was dort ein Mensch mit übermäßigem Aufwand erreichen würde, könnten schon heute Roboter mit sehr viel weniger Kosten und Risiken realisieren.

Magdalena Tonner



Rückfragen bitte an
Dr. Michael Schwarz
Pressesprecher der Universität Heidelberg
Tel. 06221 542310, Fax 542317
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