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"Kepler" - Suche nach einer zweiten Erde

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1 "Kepler" - Suche nach einer zweiten Erde am So März 08, 2009 3:33 pm

Jey

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Auf der Suche nach der zweiten Erde - Raumsonde Kepler startet ins All

Sind wir allein im Universum? Ist die Erde ein einzigartiges Zufallsprodukt? Oder gibt es in Himmelskörper, die unserem blauen Planeten ähnlich sind? Das will die US-Raumfahrtbehörde NASA nun mit ihrem neuen Raumteleskop "Kepler" herausfinden.

Quelle: Public Domain
Die Raumsonde "Kepler"

Es ist noch gar nicht lange her, da musste sich die Planetenforschung ausschließlich auf unser Sonnensystem beschränken. Schuld daran waren die unzureichenden technischen Hilfsmittel. Erst Anfang der neunziger Jahre gelang der Durchbruch: Zum ersten Mal wurde die Existenz eines Planeten, der eine ferne Sonne umkreist, bewiesen. Inzwischen wissen wir, dass neben unserem Sonnensystem eine Vielzahl weiterer so genannter extrasolarer Planetensysteme existiert.

"Kepler" soll zweite Erde finden

Mit einem neuen Raumteleskop will die US-Raumfahrtbehörde NASA nun erdähnliche Planeten außerhalb unseres Sonnensystems aufspüren. "Die Entdeckungen des Teleskops könnten die Sicht der Menschheit auf sich selbst fundamental verändern", sagte Jon Morse, Astrophysiker am NASA-Hauptquartier in Washington. Die Raumsonde "Kepler" werde "die Grenzen des Unbekannten" in der Milchstraße weiter nach hinten verschieben.

Ist die Erde nur ein Außenposten?

Ausgestattet ist das Teleskop mit der größten Kamera, die jemals in den Weltraum gebracht wurde. Auf diese Weise sollen Planeten gefunden werden, auf denen günstige Bedingungen für Leben bestehen. Zu diesen gehören vor allem die Existenz von Wasser und eine gemäßigte Temperatur. "Wenn wir viele erdähnliche Planeten finden, würde das heißen, dass Leben in unserer Galaxie nichts Ungewöhnliches ist", sagte William Borucki, Versuchsleiter der NASA. "Wenn wir keinen oder nur wenige finden, könnte das bedeuten, dass die Erde ein einsamer Außenposten des Lebens ist."

Warum die Suche nach einer zweiten Erde so kompliziert ist

Quelle: ESA
Ist unsere Erde einzigartig im Universum?

Bei der Jagd nach Planeten legt eine simple Tatsache der Wissenschaft einen großen Stein in den Weg: Exoplaneten, also die Planeten, die um entfernte Sterne kreisen, sind zu weit entfernt und zu lichtschwach, um von ihnen direkte Aufnahmen gewinnen zu können. Notgedrungen müssen die Wissenschaftler also auf andere Aufspürmethoden ausweichen.

Sternenbeobachtung mit der Transitmethode

Eines dieser Verfahren ist die Transitmethode. Mit ihr entdecken die Forscher einen Planeten dann, wenn dieser sich vor seinen Stern schiebt, ähnlich wie der Mond bei einer Sonnenfinsternis. Die jeweilige Verdunklung des Zentralsterns lässt auf die Größe des passierenden Planeten schließen. Doch die Änderungen der Helligkeit sind winzig. Teilweise entsprechen sie der einer vorbeifliegenden Mücke an einem 300 Kilometer entfernten Autoscheinwerfer.

Forscher brauchen Geduld

Da eine solche "Sternfinsternis" in der Regel selten zu verfolgen ist, sind sehr viele Beobachtungen und jede Menge Zeit erforderlich. Doch auch hier ist Vorsicht geboten, denn die Verdunklung eines Sterns bedeutet nicht immer einen Planetentransit. Auch andere Himmelskörper, wie zum Beispiel Zwergsterne, können das Sternenlicht einschränken.

Tanzende Sterne

Ein weiteres wichtiges Indiz für ein Stern-Planeten-Gespann sind "wackelnde" Sterne. Da ein Planet durch seine Masse Anziehungskraft auf seinen Stern ausübt, "tanzt" der Trabant hin und her. Diese Bewegung können Astronomen auch dann ausmachen, wenn der Planet von der Erde aus nicht sichtbar ist. Hierbei nutzen sie den Doppler-Effekt: Sie untersuchen die Änderungen im Farbspektrum des Sterns, wenn er sich auf die Erde zu oder von ihr weg bewegt. Schwankt die Sternfarbe zwischen dem roten und blauen Spektrum hin und her, deutet dies auf einen umkreisenden Planeten hin. Wie bei der Transitmethode sind jedoch auch hier sehr präzise Positionsbestimmungen und lange Beobachtungszeiten unabdingbar.



Erste Fotos und neue Wege

Quelle: NASA
Ein Exoplanet ist erst dann zu sehen, wenn er sich vor einen Stern schiebt - wie bei einer Mondfinsternis.


Mittlerweile sind Forschern tatsächlich direkte Fotos von Exoplaneten gelungen. In den Jahren 2004 und 2005 gaben sie erste Aufnahmen im infraroten Spektralbereich bekannt. Die deutlichsten Bilder entstanden allerdings im November 2008 durch das Weltraumteleskop "Hubble": Mit Hilfe einer Spezialkamera gelang es US-Wissenschaftlern, Fotos eines Planeten 25 Lichtjahre außerhalb unseres Sonnensystems zu schießen.

Die Forschung geht weiter

Inzwischen haben Forscher 342 extrasolare Planeten in 290 Systemen entdeckt. Um die Suche weiter voranzutreiben, werden inzwischen eigens für die Aufspürung von Planeten bestimmte Satelliten ins All geschickt. Ohne die Unterbrechung durch störendes Tageslicht können sie kontinuierlich Ergebnisse liefern. Fernziel der Suche nach Exoplaneten ist es, erdähnliche Planeten zu finden und diese auf Ähnlichkeiten in ihrer Atmosphäre hin zu untersuchen.

Kepler - ein Meilenstein in der Raumfahrtgeschichte

Seit 2006 ist das französische Weltraumteleskop "Corot" im All unterwegs, um die Suche nach einer "zweiten Erde" voranzutreiben. Nun folgt ihm die Sonde "Kepler". Die Mission, deren Kosten bei umgerechnet rund 480 Millionen Euro liegen, soll drei Jahre dauern und mehr als 100.000 sonnenähnliche Sterne in den Sternbildern Leier und Schwan untersuchen.

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