Die Zukunft der Erforschung von extrasolaren Planeten

25.08.2005 - Die meisten extrasolaren Planeten, die bisher entdeckt wurden, gehören zu den so genannten „hot Jupiters“. Dabei handelt es sich um Gasgiganten, die sehr dicht an ihren Zentralsternen kreisen. Doch nach den gegenwärtigen Theorien können diese Planeten nicht an ihrer jetzigen Position entstanden sein, da die Tempertauren zu hoch gewesen wären.

Dr. Charles Beichman und sein Team wollen NASA's SIM PlanetQuest, ein sehr präzises Weltraumteleskop dessen Start für 2011 geplant ist, benutzen, um junge Sterne kurz vor dem zünden der nuklearen Kernfusion zu beobachten. Also bevor der Stern in seine so genannte "main sequence" eintritt.

„Wir wissen bisher nichts über Planeten um junge Sterne da sie mit der radial velocity method nicht aufgespürt werden können“ so Beichman. Radial velocity ist eine Technik bei der nachdem typischen „wackeln“ eines Sterns Ausschau gehalten wird, der von einem massereichen Planeten umkreist wird, da nachdem Gesetzt der gegenseitigen Massenanziehung beide Körper mit ihren Gravitationskräften aneinander ziehen. Die meisten der heute bekannten Planeten (aktuell sind 166 Exoplaneten bekannt – Quelle: Planeten.ch) wurden mit dieser Methode entdeckt.

Doch da diese Methode von der Gravitationskraft abhängig ist, funktioniert sie nur bei massereichen Planeten, die obendrein auch noch sehr eng um den Stern kreisen müssen, da nach dem Gravitationsgesetz der Radius zum Quadrat eingeht. Deswegen fallen alle kleineren und weit entfernten Planeten durchs Raster.

Doch das SIM PlanetQuest wird in Lage sein das sterntypische „wackeln“ mit einer bisher unerreichten Präzision zu messen und so Planeten entdecken, die bislang im verborgenen liegen.

Durch diese Technik können die Forscher Planeten entdecken, die kleiner als Jupiter sind und obendrein noch in 5 AU um den Stern kreisen. Mit dieser Methode wollen die Wissenschaftler 150 nahe gelegene und junge sonnenähnliche Sterne untersuchen. Wobei „nahe gelegene“ in diesem Fall in einem Umkreis von 489 Lichtjahren bedeutet und mit „junge“ Sterne, Sonnen im Alter zwischen 0,5  – 100 Millionen Jahre gemeint ist.

So hoffen die Wissenschaftler die eine oder andere gegenwärtig heiß diskutierte Theorie überprüfen zu können, denn wenn sich jupiterähnliche Planeten auf entfernten Bahnen formen und dann später näher zur Sonne wandern, müssen sie nach gegenwärtigen Forschungsstand entweder durch die protoplanetarische Scheibe oder einen anderen Planeten auf einen sonnennahen Orbit gedrückt werden. So gibt es Modellberechnungen die zeigen, das für eine jupitergroße Welt die auf einen stabilen Orbit um eine Sonne kreist, drei Planeten in die Sonne stürzten oder aus dem Sonnensystem geworfen wurden.