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Wie wiegt man einen Exoplaneten?
<b>Zerren am Stern</b> Ferne Planeten lassen ihre Sterne schwingen und verraten so ihr Gewicht. Bild: NASA / Ames / JPL-Caltech
Astronomen haben rund 1.000 Planeten entdeckt, die um fremde Sterne kreisen – so genannte Exoplaneten. Bereits das ist eine beachtliche Leistung. Aber es ist sogar möglich, die Masse dieser Planeten zu bestimmen
Tilman Spohn, Leiter des Instituts für Planetenforschung am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, erklärt, wie es geht:
"Um Exoplaneten zu entdecken, beobachten wir die Sterne mit speziellen Teleskopen von der Erde und mit Weltraumteleskopen von Satelliten aus. Wird nun ein Stern von einem Planeten umrundet, eiert er. Das liegt daran, dass Stern und Planet um den gemeinsamen Schwerpunkt kreisen. Man könnte sagen, dass die Schwerkraft des Planeten am Stern zerrt. Die Schwingung des Sterns ist zwar nicht direkt zu sehen, zeigt sich aber in seinen Spektralfarben: Sie verschieben sich ins Rote, wenn der Stern von uns wegschwingt, und ins Blaue, wenn er auf uns zuschwingt. Dahinter steckt der Dopplereffekt. Er ist auch dafür verantwortlich, dass eine Polizeisirene höher klingt, wenn sich uns das Auto nähert, als wenn es sich entfernt.
Hat sich ein Exoplanet durch die Schwingung seines Sterns verraten, können wir von der Stärke der Schwingung auf die Planetenmasse schließen. Zieht der Planet bei seinen Umläufen von uns aus gesehen vor seinem Stern entlang und verdunkelt ihn kurz, können wir seine Größe bestimmen. Masse und Größe des Planeten ergeben wiederum seine Dichte. Ist sie klein, besteht der Planet vor allem aus Gas, wie zum Beispiel Jupiter. Ist sie groß, spricht das für einen festen Planeten wie die Erde. Von den bisher entdeckten Exoplaneten ist noch keiner ganz wie die Erde. Die nächste Teleskopgeneration lässt uns aber hoffen, bald eine zweite Erde zu finden und damit auf der Suche nach Leben im All weiter zu kommen."
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