• vom 23.09.2011, 14:00 Uhr

Forschung


Astronomie

Waisenkinder des Universums




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Von Christian Pinter

  • Astronomen haben Planeten entdeckt, die fernab jeder Sonne durchs dunkle All treiben.

So müsste man sich einen fiktiven, einsamen Planeten vorstellen, besehen von einem seiner ebenso finsteren Monde. Grafik: Pinter, Foto: Schedler

So müsste man sich einen fiktiven, einsamen Planeten vorstellen, besehen von einem seiner ebenso finsteren Monde. Grafik: Pinter, Foto: Schedler

Man stelle sich vor, eine üble Kraft veränderte die Bahngeschwindigkeit unserer Erde. Sie verließe dann ihren lichtverwöhnten Orbit und driftete in immer größere Sonnendistanz. Sie kreuzte die Bahn des kleinen Mars, dann die des Riesenplaneten Jupiter mit seinen 318 Erdmassen. Sie passierte den Orbit des mächtigen Ringplaneten Saturn, durchquerte das Reich des Uranus und des Neptun, in das nur noch Promille der einst so vertrauten Sonnenwärme vordringen.


Auf ihrer Reise ins Nichts geriete die Erde zum riesigen Schneeball. Gletscher schöben sich bis zum Äquator vor. Irgendwann legte sich die Lufthülle wie Raureif über ihr Antlitz. Die früher so liebenswerte Erde zöge schließlich ohne Beleuchtung durch den interstellaren Raum, dem "Abgrund" zwischen den Sternen. Sie wäre zum einsamen Planeten verkommen. Die Sonne ist bloß noch ein Lichtpunkt, so schwach wie die anderen Sternchen; schließlich verlöre man sie endgültig aus den Augen. Doch auf Erden existierte ja nichts mehr, das Augen besäße. Nur blinde Geschöpfe hielten sich rund um heiße Quellen am Boden der Tiefsee auf; dort, wo es immer schon dunkel war - und wo das irdische Leben vielleicht einst begonnen hat.

Jupiter beraubt Mars
Keine Angst - uns droht kein solches Schicksal. Allerdings besaß die Erde womöglich "Schwesterwelten", denen Derartiges widerfahren ist: und zwar vor gut 4,5 Milliarden Jahren, als sich die Planeten formten und noch nicht ihre fixen Plätze eingenommen hatten. Damals pflügte sich der rasch wachsende Riese Jupiter durch jene Scheibe aus Gas und Staub, die das Baumaterial der Planeten bildete. Er spiralte in immer intimere Sonnennähe, und raubte dort unserem Nachbarn Mars vermutlich den Großteil seines Baustoffs. Von Saturn manipuliert, kehrte er bald wieder in größere Sonnenferne zurück.

Auch Saturn, Uranus und Neptun wanderten, wobei die beiden letzteren dabei womöglich sogar die Plätze tauschten. Was diesen Großplaneten zu nahe kam, das katapultierten sie jedenfalls fort: Kleinere Körper stürzten in die Sonne, wurden an den Rand des Planetensystems gedrängt oder gleich ins Niemandsland zwischen den Sternen verbannt. Vielleicht ging damals mehr Material verloren, als für die Planetenbildung übrig blieb.

Rund um andere, ferne Sonnen haben Astronomen einige Indizien für noch viel dramatischere Planetenwanderungen entdeckt. Dort hetzen Gasriesen mitunter auf extrem engen Bahnen um ihre Sterne: In derart heißen Regionen können sie kaum entstanden sein. Manche Planeten ziehen außerdem - wie kosmische Geisterfahrer! - in falscher Umlaufrichtung um ihre Sonne. Ihre Bahnebene muss sich im Lauf von hundert Millionen Jahren immer mehr geneigt haben, bis sie scheinbar "umkippte". Ursache mag die Begegnung mit einem anderen Großplaneten gewesen sein oder die Störung durch eine zweite Sonne: Planeten sind ja auch in Doppelsternsystemen zu Hause. Bei solchen Prozessen laufen kleinere Himmelskörper ebenfalls Gefahr, den größeren in die Quere zu kommen - und dabei ins Exil geschickt zu werden.

Himmelsmechanisch ist es also plausibel: Planeten können ihr Elternhaus verlieren und fortan als kosmische Waisenkinder durch den kalten, finsteren Raum driften; je geringer ihre Masse, desto größer ist dieses Risiko.

Wie Albert Einstein 1915 in seiner allgemeinen Relativitätstheorie postulierte, krümmen Massen den Raum - und somit auch Lichtstrahlen, die knapp an ihnen vorbei streifen. Nachgewiesen wurde dieser Effekt bereits vier Jahre später bei einer Sonnenfinsternis. Eine Folge davon ist Microlensing, im Deutschen sperrig "Mikrogravitationslinseneffekt" genannt. Dank der massebedingten Raumkrümmung fallen hier auch Lichtstrahlen ins Teleskop, die sonst an der Erde vorbeigeschrammt wären. Das Licht eines fernen Sterns erfährt eine - etwa eineinhalb Monate lang währende - Verstärkung, sobald sich ein anderer Stern fast exakt zwischen ihm und uns vorbeischiebt.

Besitzt der Vordergrundstern einen Planeten, wirkt dieser als zweite, schwächere Gravitationslinse. Dann kommt es zu einer weiteren, bescheideneren und kürzeren Verstärkung; rund eineinhalb Tage lang.

Microlensing ist nicht die bevorzugte Methode, um Welten im Orbit um fremde Sterne - sogenannte "Exoplaneten" - aufzustöbern. Denn ein bestimmtes Ereignis dieser Art ist weder vorhersagbar, noch wiederholt es sich. Um dem Zufall bessere Chancen zu geben, peilten zwei Astronomenteams mit ihren Teleskopen in Neuseeland und Chile gleichzeitig dieselbe besonders sternreiche Himmelsregion an. Dabei konnten sie die Helligkeit von 50 Millionen Sonnen überwachen - und das im Stundenabstand. Innerhalb von zwei Jahren wurden 474 sichere Microlensing-Ereignisse erfasst, wobei fast immer eine massereiche Sonne die Gravitationslinse spielte.

Doch einige Vorkommnisse dauerten weniger als zwei Tage: kurz genug, um kleinere Objekte von etwa der Masse des Jupiters dafür verantwortlich zu machen. Im Mai 2011 verlautbarten die beiden Teams, solcherart zehn frei durchs All treibende, heimatlose Exoplaneten aufgestöbert zu haben - viele tausend Lichtjahre von der Erde entfernt.

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Astronomie, Extra

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Dokumenten Information
Copyright © Wiener Zeitung Online 2018
Dokument erstellt am 2011-09-22 20:52:07
Letzte Änderung am 2011-09-23 13:41:16


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