Aktueller Stand der Exoplanetenentdeckungen

Das Bild zeigt keinen Exoplaneten, sondern die Oberfläche des Mars

Methoden der Exoplanetenentdeckung

Per Definition sind Exoplaneten Planeten, die einen anderen Stern als die Sonne umkreisen. Aus diesem Grund werden sie auch als extrasolare Planeten bezeichnet. Die von der "Extrasolar Planet Encyclopaedia" geführte Liste der bestätigten Exoplanetenentdeckungen wächst ständig und enthält aktuell 4191 Einträge mit bestätigten Exoplanetenentdeckungen.

Seit der ersten Entdeckung eines Exoplaneten im Jahr 1988 hat sich die Suche nach Exoplaneten rasant weiterentwickelt. Während man in der ersten Zeit im wesentlichen auf die Radialgeschwindigkeitsmethode setzte, kamen im Lauf der Zeit immer neue Methoden hinzu. Mittlererweile können Exoplaneten mit einer Vielzahl von Methoden nachgewiesen werden. Diese sind im Einzelnen:

Bislang wurden über 4000 extrasolare Planeten entdeckt. Allerdings wird jeder Exoplanetenkatalog unvollständig bleiben. Er stellt lediglich eine Sammlung von Entdeckungen dar, deren physikalische Eigenschaften geeignet sind um von den verwendeten Beobachtungsverfahren im Rahmen ihrer Messgenauigkeit entdeckt zu werden. So kann ein Planet beispielsweise mittels der Transitmethode entdeckt werden, aufgrund seiner geringen Größe oder Masse jedoch für andere Verfahren unsichtbar sein. Aus diesem Grund erfolgt die Suche häufig nicht gezielt, sondern durch Beobachtung einer Vielzahl von Sternen über einen langen Zeitraum. Eigens für diesen Zweck wurden mehrere Weltraumteleskope entworfen.

Aktueller Stand

Es mag mittlererweile selbstverständlich erscheinen, dass Planetensysteme keine Ausnahmeerscheinung im Universum sind, allerdings gelang erst 1988 die erste Entdeckung eines Exoplaneten. Diese war anfänglich und konnte erst im Jahr 2003 endgültig bestätigt werden. Als erste Entdeckung eines Exoplaneten, der einen Hauptreihenstern umkreist gilt heute der Exoplanet um den Stern 51 Pegasi. In den Jahren darauf wurden rasch weitere Exoplaneten entdeckt. Die Technik war nun soweit fortgeschritten, das sich ein neuer Zweig der Astronomie zu etablieren begann.

Histogramm der Exoplanetenentdeckungen aufgetragen über der Zeit.

Obige Grafik zeigt die Anzahl der Exoplanetenentdeckungen pro Jahr, sowie die Gesamtanzahl der bestätigten Entdeckungen. Der Anstieg der Planetenentdeckungen in den letzten Jahren ist darauf zurückzuführen, dass die NASA zwischen 2009 und 2018 mit dem Kepler Weltraumteleskop über ein leistungsfähiges Beobachtungssystem verfügte, dessen primärere Einsatzzweck die Entdeckung neuer Exoplaneten war. Mittlererweile wurde es durch das Weltraumteleskop TESS ersetzt.

In den wenigen Jahren, in denen es technisch möglich ist, wurden sehr viele Exoplaneten entdeckt (>4100). Durch verbesserte Verfahren und neue Großteleskope ist auch in naher Zukunft mit einem deutlichen Anstieg der Entdeckungen zu rechnen.

Masse aufgetragen über der Umlaufzeit für über 3500 entdeckte Exoplaneten. Masse aufgetragen über der Umlaufzeit für über 3500 entdeckte Exoplaneten.

Wenngleich es in zunehmendem Maße gelingt erdähnliche Gesteinsplaneten zu entdecken, ist die Gesamtzahl dieser Entdeckungen noch gering. Dazu kommt, das infolge von Einschränkungen der verwendeten Verfahren die entdeckten erdähnlichen Planeten meist sehr kurze Umlaufzeiten haben und sehr kleine Sterne umkreisen (Rote Zwerge). Diese Umstände führen vermutlich zu einer Synchronrotation der Planeten wodurch eine Seite des Planeten in permanente Nacht gehüllt bleibt und die andere permanent der Sonne zugewandt ist. Die Entdeckung eines Gesteinsplaneten, der in Bezug auf Masse und Entfernung zum Zentralstern mit der Erde vergleichbar ist steht derzeit noch aus.

Quellenangaben

  1. “The Extrasolar Planet Encyclopaedia.” Exoplanet Team, Webseite

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