Gibt es extrasolare Planeten[3]?
Werbung
Spike Teleskop Observer Array STOA II Gibt es Extrasolare Planeten? Spike Merkur, Sim 2 Kapitel 4 von 12 Gibt es extrasolare Planeten [3]? Ja was ist das denn nu´wieder? „Extrasolar“ meint, dass es nicht unser Sonnensystem betrifft. Solar[1] kommt aus dem Lateinischen: „Sonne“. Und „Extra“[2] bedeutet „nicht dazugehörig“, „gesondert“, „über das übliche hinaus“, ist eben woanders, aber nicht hier. schnittlich etwa 20 C°, ist nicht Bestandteil eines Doppelsternsystems und hat eine relativ stabile und konstante Umlaufbahn im richtigen Abstand zur Sonne. Alles Faktoren die eine Rolle spielen, wenn ein Planet Leben beherWir verdanken unser Dasein, bergen soll. unser Leben, der Sonne, ohne sie wäre hier gar nichts. Die Wir haben ja in unserem SonHierzu ist es interessant zu er- Erde wäre ein toter Felsbro- nensystem den Merkur[4], die fahren, das alle Sterne am cken im All. Aber sie erwärmt Venus[5], die Erde[6] mit ihrem Nachthimmel Sonnen sind. Je- unseren Planeten auf durch- Begleiter, dem Mond[7], den Thema 16 der Stern ist eine Sonne so wie unsere und kann Planeten haben. Jeder Stern fusioniert Wasserstoff zu Helium, und so weiter und gibt dabei Energie ab, die alles um ihn herum bestrahlt und erwärmen kann. HG: soloton.selfhost.eu:8002:STOA II Merkur http://soloton.selfhost.eu Mars[8], ein Trümmerfeld aus Asteroiden[9], und viel weiter draußen den Jupiter[10], den Saturn[11], Uranus[12], Neptun[13] und Pluto[14], es soll noch einen Transpluto[15] geben, aber da kommen wir ein anderes mal drauf. Also Leben existiert immer nur auf Planeten, niemals auf Sternen, weil diese viel zu heiß sind, als das irgendetwas dort Leben könnte. Die OberSeite 1 von 6 Spike Teleskop Observer Array STOA II flächentemperatur[16] unserer Sonne zB sind etwa 5778 K, das wären 5504.85°C, da schmilzt einfach alles dahin. (Eine Temperatur-Umrech[18] nung gibt’s im Netz.) Gibt es Extrasolare Planeten? Planeten verraten sich durch ihre Schwerkraft[19]. Und das uns Schwerkraft nicht nur auf dem Boden hält, sondern ganz gewaltige Auswirkungen haAlso in unserem Sonnensys- ben kann, wissen alle, die mal tem gibt es Leben nur auf der an der Nordsee Urlaub geMan hat auf dem Mars-Tra- Erde. Aber wie sieht es woan- macht haben. Man kommt an banten Phobos Leben[17] ver- ders aus? den Strand und das Wasser ist mutet, was sich aber als Irrtum weg[20]. heraus stellte. Alle Planeten in Nun, das außerordentlich unserem Sonnensystem sind dumme ist, das die Planeten Immer wenn man Baden will derart anders als die Erde, das selber keine Energie abgeben, ist Ebbe statt Flut es dort kein Leben geben die man sehen oder messen kann. könnte. Deshalb sieht man sie Und das hat etwas mit dem schlecht. Wenn ein Planet vor Mond zu tun. Entweder sind sie zu heiß, seiner Sonne ist, wird er von weil sie zu dicht an der Sonne ihr überstrahlt, und ist er wo- Der Mond hat ja auch seine sind, oder zu kalt, weil sie zu anders, ist er zu dunkel um ge- Schwerkraft und zerrt an der weit von der Sonne weg sind. sehen werden zu können. Erde. Dann gibt es auf ihnen kein flüssiges Wasser, Schön, was kann man tun? Und da der Mond sich um die Erde dreht und die Erde um Thema 16 die Venus hat einen unglaublichen atmosphärischen Druck von 92 Bar, und heftigst Stürme. Spike Merkur, Sim 2 Kapitel 4 von 12 HG: soloton.selfhost.eu:8002:STOA II Merkur http://soloton.selfhost.eu sich selbst, ist der Wellenberg immer mal woanders, und so entsteht Ebbe und Flut. Es ist übrigens so, das uns der Mond quasi Dienstgrad mäßig gar nicht zusteht. Ein Mond unserer Größe wäre für den Jupiter[10], der über 317 mal schwerer ist als die Erde, normal, aber nicht für die Erde. Und weil das so ist, sorgt der Mond hier auf der Erde für allerlei Effekte. Es ist nicht nur die Erde selbst, die immer auch eine Beule in Richtung Mond hat, sondern vor allem das Wasser. Ist klar, das Wasser ist ja viel flüssiger. Das hat nun dazu geführt, das der Mond sich in einem, wie Seite 2 von 6 Spike Teleskop Observer Array STOA II man sagt, synchronen Orbit[21] befindet. Er zeigt uns immer die selbe Seite, weil er sich einmal um sich selbst dreht, während er einmal die Erde umrundet. Der Mond hat sich dadurch in seiner Drehung abgebremst und auch die Erde dreht sich deshalb langsamer. Ein Tag auf der Erde hat ja 24 Stunden, ohne den Mond wäre der Tag bereits nach 6 Stunden zu Ende, weil sich die Erde schneller drehen würde. Gibt es Extrasolare Planeten? Bei einem Planeten der um seinen Stern kreist, ist der Unterschied viel viel größer. Der Stern hat einen sehr viel größeren Einfluss auf seinen Planeten. ja nicht in der Mitte des Sterns liegt, sondern nur dicht bei. Deshalb bewegt sich der Stern immer vom Planeten weg. Was dazu führt das er geringfügig seine Distanz ändert. Er eiert! Das kann man messen. Alles eine Frage der Schwer- Wie macht man das? kraft. Das Licht des Sterns hat ein Wenn also diese beiden in ei- bestimmtes Spektrum[22]. Man ner Waage sein sollen, muss zerlegt das Licht in seine der Schwerpunkt deutlich zum Spektralfarben und misst bei Schwereren verschoben wer- jeder Farbe die Intensität. den. Bei Sternen und Planeten ist es manchmal so, das der Wir erinnern uns an das Pink Schwerpunkt im Stern selbst Floyd Cover „Dark Side of the liegt. Moon“ Diese Wechselwirkungen kommen hier zum Tragen, weil die Erde und der Mond Nun ist es nicht nur so, das grob gesagt ähnliche Massen sich der Planet um den Stern haben. bewegt, sondern auch anders herum, weil der Schwerpunkt Thema 16 Spike Merkur, Sim 2 Kapitel 4 von 12 Sehr schön sieht man wie das einfallende Licht durch das Prisma in seine farblichen Bestandteile zerlegt wird[22]. HG: soloton.selfhost.eu:8002:STOA II Merkur http://soloton.selfhost.eu Misst man nun die Intensität jeder einzelnen Farbe, so erhält man quasi einen optischen Fingerabdruck des Sterns. Durch etwas was man den Dopplereffekt[23] nennt, verschieben sich die Farben ins rötliche, wenn er sich von uns weg bewegt, und ins blaue, wenn er auf uns zukommt. Beim Formel 1 Rennen hört man es deutlich. Kommt der Wagen auf einen zu, ist der Ton höher, ist er an uns vorbei, wird der Ton schlagartig niedriger. Das heißt die Frequenz wird tiefer. Genauso wie bei dem Licht. Farben sind Frequenzen und wenn es eine BlauverschieSeite 3 von 6 Spike Teleskop Observer Array STOA II bung gibt, dann ist die Frequenz höher und der Stern bewegt sich auf uns zu, wird das Licht ins Rote verschoben, also langwelliger, wie bei tieferen Tönen, dann bewegt sich der Stern von uns weg. Gibt es Extrasolare Planeten? kungen von einem Planeten ausgehen, dann sind sie winzig. Sie liegen im Bereich von Meter/sec, also etwa wie ein Auto fährt. So etwas kann man messen und es ist auch gemessen worAuf diese Weise können wir den. Wir haben um andere geringfügige Entfernungsän- Sterne herum Planeten entderungen sehen und messen. deckt. Und auch wenn wir den Planeten nicht sehen, so wissen wir Und da war das staunen erst doch das er da sein muss, weil einmal groß. Man hatte erwarwir seine Wirkung messen tet, das wie bei uns, die kleikönnen. nen kompakten Planeten innen sind und die Gasriesen, so wie Es gibt Galaxien die sich mit Jupiter, Saturn und so weiter 100.000 Km/sec von uns weg- außen. Aber da lag man einbewegen, dabei ist diese Ver- deutig falsch. schiebung unglaublich stark. Was man fand waren Planeten Wenn allerdings die Schwan- die so schwer waren wie der Thema 16 Spike Merkur, Sim 2 Kapitel 4 von 12 Jupiter, aber nicht einmal eine Merkur-Umlaufbahn hatten. 4 Tage Umlaufzeit. Das heißt, da ist alle 4 Tage Silvester. Also bei allem was wir gefunden haben sind JupiterSchwere Planeten sehr sehr nah am Zentralgestirn und eines ist auch noch auffällig Es Besonders drollig war dann muss sich um Felsenplaneten die Veröffentlichung als „DIE handeln, keine Gasriesen. ENTDECKUNG VON LE- Warum ist das so? BEN IM UNIVERSUM?“ Nun, wenn es ein Gasriese Warum ist das witzig, weil... wäre, dann würde er seinen Stern alle 4 Tage zu mindesBei einem Planeten der nur 23 tens teilweise verdecken. Wir Lichtsekunden von seinem würden alle vier Tage eine Zentralgestirn weg ist, ist der Schwankung in der LichtstärTeufel los. Das ist ein Inferno ke messen. Tun wir aber nicht. par excellence. Oberflächen- Was nur eins bedeuten kann: temperaturen bei 1500C°. Da Er hat zwar die Masse vom Julebt gar nichts. Drücke und piter ist aber kompakt und Stürme in Hülle und Fülle, da deshalb sehr viel kleiner. ist wirklich schlechtes Wetter, ganz ehrlich. Sehen tun wir nichts, aber es ziehen etwa 300 Erdmassen HG: soloton.selfhost.eu:8002:STOA II Merkur http://soloton.selfhost.eu Seite 4 von 6 Spike Teleskop Observer Array STOA II Gibt es Extrasolare Planeten? am Zentralgestirn. Das ist im- ten sind. Also Himmelskörper merhin schon mal `was. ohne eigenem Antrieb, so zu sagen. Es könnte nämlich auch Man kann sogar ausrechnen, sein, das es sich dabei um das zwischen 300 und 500 sogenannte „Braune [24] Erdmassen an Felsgestein da Zwerge“ handelt. ist, bei der Entstehung eines Sonnensystems. (Sonne, Brauner Zwerg, Jupiter Erde) Was bedeutet, das sich alles feste Material in einem einzi- Braune Zwerge sind Sterne die gen Planeten befindet. Der keine geworden sind. Sie sind Rest ist alles Gas. zu klein, als das der Druck der Gravitation im Inneren eine Und das wirft nun noch ein Kernfusion in Gange halten weiteres Thema auf den Tisch! könnte. Man ist sich nämlich gar nicht Nun gibt es also die große sicher, ob es tatsächlich Plane- Diskussion in der Physik, ob Thema 16 Spike Merkur, Sim 2 Kapitel 4 von 12 wir nun Planeten um einen Stern sehen, oder einen Doppelstern, wo es der eine nicht richtig geschafft hat zu zünden. sehen, aber so winzige Planeten die erdähnlich sind, die werden wir erst in Zukunft, sehen können, wenn es solche Planeten dann gibt. Wie auch immer diese Diskussion enden wird. Wir sind in der Lage Planeten, oder solche die man dafür halten könnte, um andere Sterne herum, zu beobachten und festzustellen. Wann wir einen erdähnlichen Planeten finden werden und ob dieser wo möglich Leben hervorgebracht hat, interessiert die Öffentlichkeit mehr denn je und die Physiker werden weiter hinschauen, dabei bleiMit den neuen Teleskopen die ben, neugierig sein und bewir haben, werden wir noch richten, wenn es irgend etwas genauer hinsehen können, Neues gibt. denn solche massereichen Brocken kann man schon jetzt HG: soloton.selfhost.eu:8002:STOA II Merkur http://soloton.selfhost.eu Seite 5 von 6 Spike Teleskop Observer Array STOA II Quellennachweis [1] Solar http://www.duden.de/rechtschreibung/solar [2] Extra http://www.duden.de/rechtschreibung/extra_separ at_zusaetzlich [3] Extrasolare Planeten http://de.wikipedia.org/wiki/Extrasolarer_Planet [4] Merkur http://de.wikipedia.org/wiki/Merkur_ %28Planet%29 [5] Venus http://de.wikipedia.org/wiki/Venus_ %28Planet%29 [6] Erde http://de.wikipedia.org/wiki/Erde [7] Mond http://de.wikipedia.org/wiki/Mond [8] Mars http://de.wikipedia.org/wiki/Mars_ %28Planet%29 [9] Asteroiden http://de.wikipedia.org/wiki/Asteroideng %C3%BCrtel [10] Jupiter http://de.wikipedia.org/wiki/Jupiter_ Thema 16 Gibt es Extrasolare Planeten? Spike Merkur, Sim 2 Kapitel 4 von 12 %28Planet%29 fahrenheit-umrechnung.htm [11] Saturn http://de.wikipedia.org/wiki/Saturn_ [19] Schwerkraft %28Planet%29 http://de.wikipedia.org/wiki/Schwerkraft [12] Uranus http://de.wikipedia.org/wiki/Uranus_ [20] Gezeiten %28Planet%29 http://de.wikipedia.org/wiki/Gezeiten [13] Neptun http://de.wikipedia.org/wiki/Neptun_ [21] Mondsynchroner Orbit %28Planet%29 http://www.neunplaneten.de/nineplanets/luna.html [14] Pluto http://de.wikipedia.org/wiki/Pluto [22] Spektroskopie [15] Transpluto http://de.wikipedia.org/wiki/Spektroskopie http://de.wikipedia.org/wiki/Transpluto [23] Dopplereffekt [16] Oberflächentemperatur der Sonne http://de.wikipedia.org/wiki/Dopplereffekt http://de.wikipedia.org/wiki/Sonne#Quantitative_ [24] Braune Zwerge Einordnung http://de.wikipedia.org/wiki/Brauner_Zwerg [17] Leben auf Phobos http://grenzwissenschaft- [25] Gibt es Extrasolare Planeten? Teil 1 aktuell.blogspot.de/2012/07/wissenschaftlerhttp://www.youtube.com/watch? vermuten-heute-noch.html v=YDGdmeJkjoE&list=PLF2D6BB02EC696B50 [18] Temperaturumrechnung [26] Gibt es Extrasolare Planeten? Teil 2 http://www.umrechnung.org/masseinheitenhttp://www.youtube.com/watch? temperatur-celsius-fahrenheit-kelvin/celsiusv=ooEC9LbPL3s&list=PLF2D6BB02EC696B50 HG: soloton.selfhost.eu:8002:STOA II Merkur http://soloton.selfhost.eu Seite 6 von 6
