SWR2 Wissen

SWR2 MANUSKRIPT
ESSAYS FEATURES KOMMENTARE VORTRÄGE
SWR2 Wissen
Exoplaneten
Die Suche nach einer zweiten Erde
Von Guido Meyer
Sendung: Mittwoch, 11. Januar 2017, 08.30 Uhr
Redaktion: Sonja Striegl
Regie: Autorenproduktion
Produktion: SWR 2017
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MANUSKRIPT
Cut 1: Star Wars Theme - The Utah Symphony Orchestra / composed by John
Williams / Colosseum Schallplatten GmbH / LC 6083
dann darüber Cut 2: Wilhelm Kley
„Sie haben ja alle sicherlich die Star Wars-Serie gesehen. Und Sie wissen, wie dort
der Planet Tatooine zwei Sonnen umkreist hat. Und es gibt ja auch das berühmte
Bild von dem Protagonisten, wie er dort steht, und im Hintergrund gehen die beiden
Sonnen unter.“
„Deswegen werden beide Sterne Sie beleuchten. Sie werden zweimal angestrahlt.
Und deswegen haben Sie – wie man so schön sagt – zweimal Ihren eigenen
Schattenwurf. Sie werden also niemals alleine sein.”
über Musik Text 1: Autor
Die Filmfiktion der siebziger Jahre ist von der Realität eingeholt worden. Denn
mittlerweile wissen Astronomen: Solche Planeten – die gibt es wirklich.
über Musik Cut 3: Gautier
„We don‟t expect Luke Skywalker or anything else to be living on Kepler 16b, but if
you could visit there you would see a sky with two suns just like Luke did.”
Voice over Sprecher 1:
Wir erwarten nicht, dass Luke Skywalker auf Kepler-16b lebt. Aber wenn wir diesen
Planeten besuchen könnten, sähen wir einen Himmel mit zwei Sonnen, genauso wie
Luke Skywalker ihn sah.
Musik hochziehen
Ansage:
„Exoplaneten – Die Suche nach einer zweiten Erde“. Eine Sendung von Guido
Meyer.
über Musik Text 2: Autor
Kepler-16b – nicht eben ein romantischer Name für einen Planeten. Im
Sonnensystem tragen alle Planeten Namen römischer Götter – vom Götterboten
Merkur ganz innen bis zum Meeresgott Neptun ganz außen. Doch für alle anderen
Planeten gibt es nicht genug Götter. Die Zahl nachgewiesener Exoplaneten bewegt
sich derzeit auf die 4000 zu. Da bleibt Astronomen keine Wahl, als sie nach den
Teleskopen zu benennen, mit denen die Planeten entdeckt wurden - und sie dann
einfach durchzunummerieren.
Cut 4: Wilhelm Kley
„Das Kepler-16-System <> ist ein System, wo der Planet beide Sonnen umkreist, d.
h. die Sterne sind im Zentrum des Systems, und der Planet umkreist beide Sterne
gleichzeitig.“
2
Text 3: Autor
Wilhelm Kley ist Astrophysiker an der Universität von Tübingen – und auf der Jagd
nach Exoplaneten. So nennen Wissenschaftler Planeten, die andere Sterne
umkreisen als den unseren. Deswegen auch ihr alternativer Name „extrasolar“, also
jenseits der Sonne. Die acht Planeten des Sonnensystems nämlich sind bei weitem
nicht die einzigen Planeten in der Galaxis. So befindet sich der Planet Kepler-16b
200 Lichtjahre von der Erde entfernt, im Sternbild Schwan. Das gesamte System
besteht aus einem orangen Stern, etwas kleiner als die Sonne, und einem zweiten
Stern, nur ungefähr ein Fünftel so groß wie die Sonne und tiefrot. Alle ein-und-vierzig
Tage umkreisen sich beide Sterne gegenseitig, das heißt sie kreisen um einen
gemeinsamen Schwerpunkt, ungefähr in der Mitte. Weiter draußen zieht der
Exoplanet Kepler-16b von der Größe Saturns seine Bahn. Sie führt ihn einmal alle
zwei-hundert-neun-und-zwanzig Tage um seine beiden Sterne herum.
Cut 5: Wilhelm Kley
„Und das ist schön: Sie haben ja nicht nur einen Sonnenuntergang, sondern Sie
haben jeden Tag zwei Sonnenuntergänge. Also, es ist ein doppelt so schönes
Ereignis, auf diesem Planeten zu leben.“
Text 4: Autor
Noch vor wenigen Jahren galt es als ausgeschlossen, dass es solche
Konstellationen wirklich geben könnte. Doch das Weltraumteleskop Kepler hat die
Wissenschaftler eines Besseren belehrt. Mit diesem Fernrohr im All sucht die
amerikanische Weltraumbehörde NASA seit sieben Jahren nach Planeten außerhalb
des Sonnensystems. Ein stabiles System bietet einem Planeten genügend Zeit, sich
zu entwickeln – und damit auch Leben auf seiner Oberfläche zu ermöglichen. Kepler16b erfüllt diese Bedingungen. Doch damit Leben entsteht, müssen weitere
Bedingungen stimmen. So muss der Abstand eines Planeten zu seinem Stern genau
richtig sein. Denn ohne Temperaturen, die flüssiges Wasser ermöglichen, ist die
Entstehung von Leben so ziemlich ausgeschlossen. Ist es auf der Oberfläche weder
zu heiß noch zu kalt, befindet sich der Planet in der sogenannten habitablen Zone,
dem Abstand zum Stern also, in dem es sich Leben ließe. Aber könnten sich Kepler16b und die anderen Planeten dieses Doppelsternsystems in einer
lebensfreundlichen Zone um gleich zwei Sterne befinden?
Cut 6: Wilhelm Kley
„Ja, es ist durchaus möglich – gerade weil sie auch stabil sind -, dass die Planeten
dort sich in der habitablen Zone befinden, d. h. in einem Bereich, wo die
Temperaturen einigermaßen moderat sind, so dass wir flüssiges Wasser haben
können. Man muss dabei nur bedenken, dass durch die Anwesenheit des zweiten
Sterns die Bahnen nicht so kreisförmig sind, wie wir es aus dem Sonnensystem
kennen.“
Text 5: Autor
Auch die Bahn des Planeten Erde ist nicht perfekt kreisförmig. Dennoch befindet sich
die Erde permanent in der habitablen Zone des Sonnensystems, hat also ständig
den richtigen Abstand zur Sonne, auch wenn dieser leicht schwankt. Doch – andere
Welten, andere Sitten:
3
Cut 7: Wilhelm Kley
„Durch die Störung der beiden anderen Sterne kann die Bahn deformiert sein, so
dass sie etwas exzentrischer ist, etwas eiförmiger wird, so dass der Planet periodisch
aus dem Bereich der Habitabilität herauswandern kann und wieder herein wandern
kann, d. h. wir haben nicht eine Konstantheit des Klimas, so wie wir es von der Erde
her kennen.“
Text 6: Autor
Und dies könnte eine Herausforderung sein für Leben auf Kepler-16b. Es müsste
sich permanent wechselnden klimatischen Bedingungen anpassen. Ob das
realistisch ist, wissen Astrophysiker nicht. Sicher ist: Es gibt solche Exoplaneten, die
möglichem Leben eine gewisse Flexibilität abverlangen. Sie heißen Super-Erden,
erklärt Alessandro Morbidelli. Der italienische Astronom untersucht am
Observatorium der Cȏte d'Azur in Nizza speziell die Entstehung von Planeten und
deren Wanderungsbewegungen – auch die von Super-Erden.
Cut 8: Alessandro Morbidelli
„A Super Earth is a planet that has a mass comparable to the Earth‟s mass, a little bit
bigger than the Earth‟s mass, in general between one and ten Earth masses; can go
up to 20. And these kind of planets are discovered very frequently around other stars.
And it‟s estimated that about half of the stars do have this kind of planets. And a
striking characteristics is that the orbital radius of this planet is very small. These
planets orbit their star at a distance that is smaller than the distance of Mercury from
the sun.”
Voice over Sprecher 2:
Eine Super-Erde ist ein Planet, der bis zu 20mal so viel Masse hat wie die Erde.
Solche Planeten entdecken wir ständig. Wir schätzen, dass ungefähr die Hälfte aller
Sterne über diesen Typ von Planet verfügt. Ihn zeichnet aus, dass er seinen Stern in
einer Entfernung umkreist, die geringer ist als der Abstand Merkurs von der Sonne.
Text 7: Autor
Merkur ist der sonnennächste Planet. Er liegt weit außerhalb der habitablen Zone
des Sonnensystems, weil er viel zu nah an der Sonne und es auf ihm deswegen viel
zu heiß ist. Doch auch wenn Super-Erden noch näher an ihren Zentralgestirnen sind,
können sie trotzdem noch innerhalb der bewohnbaren Zone liegen.
Cut 9: Alessandro Morbidelli
„It depends on the mass of the star. <> There are Super Earths observed around
stars which are less massive than the sun, so less luminous. <> And then actually
where these Super Earths are observed is right around the habitable zone for those
stars. So there are habitable Super Earths.”
Voice over Sprecher 2:
Es hängt von der Masse des Sterns ab. Wir haben Super-Erden beobachtet um
Sterne, die weniger Masse haben als die Sonne. Und damit leuchten sie auch
schwächer. Somit befinden sich die Super-Erden in diesen Systemen exakt in der
habitablen Zone, weil sie aufgrund der schwächeren Leuchtkraft des Sterns näher
4
beim Stern liegen. Bei diesen Planeten handelt es sich also um bewohnbare SuperErden.
Text 8: Autor
Ein kleiner Planet nahe bei einem großen Stern dürfte wahrscheinlich das gleiche
Schicksal erfahren, das den Mond ereilte: Irgendwann hat die massereichere Erde
die Eigendrehung des Mondes so weit abgebremst, dass er ihr heute immer die
gleiche Seite zuwendet. Wir sehen nie die Mond-Rückseite.
Cut 10: Alessandro Morbidelli
„These planets probably always show the same face to the star because of tides. So
on average the temperature is a mild one, but actually you have half of the planet
where it‟s noon all the time, where it‟s probably hot all the time, and half of the planet
where it‟s midnight all the time and therefore it‟s probably very cold. Whether or not
the planet is really habitable or not depends on its atmosphere, if the atmosphere can
spread the temperature, the energy around and may uniformize the temperature on
the planet.”
Voice over Sprecher 2:
Diese Planeten wenden ihrem Stern wahrscheinlich immer die gleiche Seite zu. Die
Durchschnittstemperatur auf ihrer Oberfläche mag also lebensfreundlich sein. Auf der
sternzugewandten Seite einer solchen Super-Erde ist es jedoch immer Mittag und
immer heiß. Auf der sternabgewandten ist es immer Mitternacht und immer kalt. Die
Atmosphäre entscheidet darüber, ob solch eine Welt bewohnbar ist oder nicht.
Vielleicht vermag sie es, die Wärme gleichmäßig über den Planeten zu verteilen, so
dass die Temperaturen überall ähnlich sind.
Cut 11: Atmo Wind
darüber Text 9: Autor
Es gibt nur eine Möglichkeit, die Atmosphäre eines Planeten richtig schön
durchzuwirbeln, so dass die Temperaturen sich überall angleichen: mittels Wind. Hier
lässt sich vom Verhalten der irdischen Atmosphäre ganz leicht auf die Bedingungen
auf Super-Erden schließen, meint der Direktor des Zentrums für Weltraum und
Habitabilität der Universität von Bern, Kevin Heng.
Cut 12: Kevin Heng
„You can make maps of these <exoplanets‟> atmospheres currently, with the current
technology, and looking at the maps tells us that the way that the temperature is
distributed that there must be some kind of wind activity. <> So people have actually
directly measured the speed of the wind on one of these exoplanets. <> They are
horribly fast. The temperature is like more than a thousand degrees. <> And the
winds are 2 km/s.”
Voice over Sprecher 1:
Wir sind mittlerweile in der Lage, Karten der Atmosphären von Super-Erden zu
erstellen. Die Temperaturverteilung auf diesen Karten verrät uns, dass dort Wind
wehen muss. Von einem Exoplaneten konnten wir sogar die Windgeschwindigkeit
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messen. Die Temperaturen von mehr als tausend Grad werden dort von Winden
verteilt, die zwei Kilometer pro Sekunde schnell sind.
Text 10: Autor
Super-Erden also haben Einiges zu bieten. Dumm nur, dass sie so weit weg sind.
Oder anders herum: Warum gibt es eigentlich keine Super-Erden im Sonnensystem?
Merkur, Venus, Erde und Mars sind die Gesteinsplaneten im Sonnensystem; Jupiter,
Saturn, Uranus und Neptun die Gas- und Eiswelten. Himmelskörper dieser beiden
Kategorien – Gas- und Gesteinsplaneten – haben Astronomen auch um andere
Sterne gefunden. Beide Planetentypen sind weit verbreitet – genau wie die SuperErden. Nur direkt vor unserer kosmischen Haustür, da gibt es komischerweise keine
Super-Erden. Alessandro Morbidelli vom Observatoire de la Cȏte d'Azur hat eine
mögliche Erklärung.
Cut 13: Alessandro Morbidelli
„The main difference is that in our solar system we have giant planets. It‟s actually
observed that where there are Super Earths in general there are no giant planets. So
the giant planets may be an obstacle to Super Earth formation in several ways. They
can intercept the flux of solids from the outer part of the disc which is the major
reservoir of solids to the inner part. So the inner part remains deficient in solids and
can only grow small planets, like the solar system.”
Voice over Sprecher 2:
Der wesentliche Unterschied zwischen dem Sonnensystem und anderen
Planetensystem ist: Bei uns gibt es Riesenplaneten wie Jupiter und Saturn. Wir
haben beobachtet, dass Super-Erden meistens nur dann vorkommen, wenn es keine
Gasriesen gibt. Sie scheinen der Bildung von Super-Erden im Weg zu stehen. Sie
können all das Material im äußeren Sonnensystem abfangen, aus dem sich
ansonsten eine Super-Erde bilden würde. Deshalb können im inneren
Planetensystem nur kleine Himmelskörper entstehen, so wie im Sonnensystem.
Cut 14: Musik aus Interstellar (Day One – Hans Zimmer, CD Interstellar
Soundtrack, Sony Music, 2014, LC 06868)
darüber Text 11: Autor
Nicht nur der Krieg der Sterne und seine Sicht auf das Weltall sind mittlerweile von
der Wirklichkeit eingeholt. Die Star Wars-Filmreihe begann neun-zehn-hundertsieben-und-siebzig – zu einer Zeit, als noch nicht einmal das Wort „Exoplanet“
existierte. Den ersten seiner Art entdeckten Wissenschaftler neun-zehn-hundert-fünfund-neunzig. Das ist gute zwanzig Jahre her. Zwei-taused-vier-zehn kam Interstellar
in die Kinos. In diesem Film benutzen Astronauten ein Wurmloch als Abkürzung, um
zu einer weit entfernten Super-Erde zu reisen.
über Musik Cut 15: aus Interstellar / InterstellarMillersPlanet.wav
(„Da ist Millers Planet!“)
6
über Musik Text 12: Autor
Kleinere Himmelskörper wie der Mond oder der Mars verfügen über weniger Masse
und daher weniger Schwerkraft als die Erde. Daher konnten sich die ApolloAstronauten hüpfend über den Mond bewegen. Bei einer Super-Erde à la Millers
Planet wäre das Gegenteil der Fall.
über Musik Cut 16: aus Interstellar / InterstellarMillersPlanet.wav
(„Die Schwerkraft ist anstrengend.“ – „Zu lange durch‟s All geschwebt?“ – „130 %
Erdgravitation.“)
über Musik Text 13: Autor
Das Gehen fällt schwer, wenn der eigene Körper mehr wiegt als auf der Erde. Doch
mit dem Gehen dürfte das auf den meisten Super-Erden sowieso so eine Sache sein,
meint Alessandro Morbidelli aus Nizza.
über Musik Cut 17: Alessandro Morbidelli
„Most of the Super Earths are probably water worlds. Because for some of them we
know the mass and the radius so we know the mean density. And the mean density
is low. That means that these planets are not just made of rocks. They must have a
substantial amount of water.”
Voice over Sprecher 2:
Die meisten Super-Erden sind wahrscheinlich Wasserwelten. Von einigen kennen wir
die Masse und ihren Radius. Daraus können wir ihre mittlere Dichte ableiten. Und die
ist gering. Das bedeutet, dass diese Planeten nicht nur aus Gestein bestehen
können. Sie müssen über einen ganz erheblichen Anteil von Wasser verfügen.
über Musik Cut 18: aus Interstellar
(„Wo ist der Rest?“ – „In Richtung Berge“ – „Das sind keine Berge. Das sind Wellen.“
Start)
darüber Text 14: Autor
Millers Planet – eine Welt aus Wasser. Für die Entstehung von Leben wären solche
Himmelskörper sicherlich ideal. Denn die meisten Astrobiologen gehen davon aus,
dass das Leben auf der Erde in den Ozeanen entstand, und dass flüssiges Wasser
auch eine Bedingung für die Entstehung von Leben anderswo ist. Doch egal ob mit
oder ohne Wasser – das Leben auf einer Super-Erde dürfte es schwer haben,
vermutet der Astrophysiker und Pionier der Exoplanetenforschung Artie Hatzes vom
Karl-Schwarzschild-Observatorium. Von dieser Beobachtungsstation der Thüringer
Landessternwarte Tautenburg aus blicken Astronomen seit den früher sechziger
Jahren hinaus ins All. Seit zwei-tausend-fünf gibt es hier auch ein spezielles Fernrohr
für die Suche nach Exoplaneten.
Cut 19: Artie Hatzes
„The problem is when you have such a massive planet, the gravity is very hard. You
might have simple life, microorganisms, cells, but advanced life forms like mammals,
creatures that can stand upright – we don‟t know, because the gravity would be very,
very strong. And what kind of creatures would this be?”
7
Voice over Sprecher 1:
Das Problem ist: Auf einem so massiven Planeten ist die Gravitation sehr hoch. Es
könnte durchaus primitives Leben geben, Zellen, Mikroorganismen; aber höher
entwickelte Lebensformen wie Säugetiere oder ganz generell Wesen, die aufrecht
stehen können – ob das möglich wäre, das wissen wir nicht. Die Schwerkraft ist nun
einmal sehr stark. Welche Art von Leben würde sich dem entgegenstellen können?
Text 15: Autor
Wesen, die nahe am Boden leben. Das wären dann in der Tat keine höher
entwickelten, wie das Leben auf der Erde zeigt. Und so suchen die Astronomen
weiter – nach einer zweiten Erde, nach Super-Erden und nach sogenannten Hot
Jupiters, Gasplaneten also, die nahe an ihrem Stern und daher sehr heiß sind. Von
vielen kennen Wissenschaftler bereits die Masse, ihre Größe, ihre Anziehungskraft
und ihre Temperatur. Es ist bekannt, ob auf ihnen Wind weht und wie weit sie von
ihrem Stern entfernt sind. Und das, obwohl Exoplaneten so gut wie immer unsichtbar
sind. Sie sind viel zu weit entfernt, um selbst mit den besten Fernrohren gesehen
werden zu können. Woher also beziehen Astronomen ihr Wissen? Richard Nelson
erforscht an der Schule für Physik und Astronomie der Queen Mary University of
London wie Planetensysteme entstehen und welche Dynamik es in ihnen gibt.
Cut 20: Richard Nelson
„The transit method works of course by a planet going in front of his star, blocking out
his light. If you know how big the star is – and we know pretty well how big stars are
and what their masses are – but if we know the character of a star and we see a
planet transiting in front of the star, then that tell us a lot about the planet. In
particular it tells us about the radius of the planet. We can get that directly. We can
also look at how often that planet transits in front of its star. That gives us its orbital
period.”
Voice over Sprecher 2:
Mittels der Transit-Methode können wir den Radius eines Planeten bestimmen.
Wenn er – von der Erde aus gesehen – vor seinem Stern vorbeizieht, blockiert er
einen Teil des Sternenlichts. Aus dieser Abdeckung können wir die Größe des
Exoplaneten ableiten. Die Häufigkeit dieser Passage vor dem Stern verrät uns etwas
über die Umlaufbahn des Planeten.
Text 16: Autor
Schließlich übt auch der kleinere Planet eine Anziehungskraft auf den viel größeren
Stern aus – so wie die Erde den Mond zwar gravitativ an sich bindet, der kleinere
Mond aber im Gegenzug die Gezeiten auf der Erde auslöst. Genauso lässt der
Exoplanet den Stern leicht um einen gemeinsamen Schwerpunkt tanzen. Aus diesen
Abweichungen können Astronomen wiederum auf die Masse des Planeten
schließen. Und mit der Masse, dem Radius und der Dichte lässt sich ein gutes Profil
des Planeten erstellen.
Cut 21: Richard Nelson
„Then you know the mass, you know the radius, you know the density. If you know all
three you have a very good idea of what the planet is made of.”
8
Text 17: Autor
Gerade die Dichte ist entscheidend, um Aussagen über weit entfernte Himmelskörper
treffen zu können. Die Gasriesen des Sonnensystems, Jupiter und Saturn, haben
etwa die Dichte von Wasser – eine Tonne pro Kubikmeter. Ein Kubikmeter Wasser
wiegt eine Tonne, und ein Kubikmeter von Jupiter und Saturn würde eine Tonne
wiegen.
Cut 22: Richard Nelson
„If you take the Earth though, made out of rock and metal, basically iron and nickel in
the core and rocky material on the outside, then the mean density of the Earth is
about 5000 kg per cubic meter, 5times that one of Jupiter and Saturn. So if you find a
planet where we can see the transit – so we can measure the radius of the planet -, if
we can measure its mass from the radial velocity technique, we can find its density
and we can determine what its internal composition really is, whether it‟s rocky and
metal or whether it‟s gaseous like Jupiter and Saturn.”
Voice over Sprecher 2:
Die Erde hingegen, die aus Gestein und Metallen besteht, hat eine Dichte von etwa
fünf Tonnen pro Kubikmeter. Das ist fünfmal so dicht wie die Gasplaneten. Wenn wir
also anhand des Transits eines Exoplaneten vor seinem Stern seinen Radius
bestimmen können und durch seine Anziehung seine Masse, erhalten wir die Dichte
und vergleichen sie mit der von Erde, Jupiter und Saturn.
Text 18: Autor
Damit können Astronomen sagen, ob es sich bei größeren Himmelskörpern um
Gasplaneten oder um Super-Erden handelt. Die einen kommen für Leben nicht in
Frage, bei den anderen wäre es zumindest theoretisch möglich. Aber in zwei
Jahrzehnten Exoplaneten-Forschung haben die Wissenschaftler noch mehr
begriffen: Zwar können sie die Exoplaneten nicht sehen. Ihr Schwerkrafteinfluss aber
erlaubt Rückschlüsse auf ihre Existenz, auf ihre Umlaufbahnen und auf ihre Anzahl.
Cut 23: Richard Nelson
„You get a complex wobble if you have more than one planet. There are many
planetary systems we know about where we see complex wobbles of the star. <> For
one planet it would look very simple motion. It would just go around in a very regular
way. And then if you start to detect a complex motion that would give you an alert
that there‟s probably more than one planet in that system. <> But the star is not going
around the center of mass in a circular orbit anymore. <> There are systems where
people are claiming five or six planets <>. If you get enough data you can really
detect the signal of many planets in those systems.”
Voice over Sprecher 2:
Das Pendeln des Sterns fällt stärker aus, wenn mehrere Planeten an ihm ziehen. Wir
kennen mittlerweile viele Planetensysteme, in denen wir komplexe
Eigenbewegungen des Sterns im Zentrum beobachten. Bei einem Planeten wäre das
Taumeln ziemlich gleichmäßig. Wird er aber von mehr als einem Planeten umkreist,
ist seine Bewegung unregelmäßig. Astronomen wollen bereits fünf oder sechs
Planeten um einen Stern ausgemacht haben. Wenn wir genügend Daten haben,
9
können wir wirklich die Spuren von mehreren Planeten und ihrer
Schwerkrafteinflüsse in einem Sternensystem nachweisen.
Die Forscher mussten auch lernen, ihren Blick für das scheinbar unscheinbare
Treiben im All zu schärfen. Artie Hatzes von der Thüringer Landessternwarte
Tautenburg zieht dafür einen Vergleich:
Cut 24: Basketballatmo / Volksfest
darüber Cut 25: Artie Hatzes
„If you go to a basketball game, <> – who are the first people you are going to
notice? These men that are two meters five on the court. They are giants. They are
the first people you are going to see. If they walk in a crowd they will be the first ones
you spot because they are the easiest ones to see. The smaller people – you have to
look carefully to find them.”
Voice over Sprecher 1:
Wenn Sie zu einem Basketballspiel gehen – wer sind die ersten Menschen, die Sie
wahrnehmen? Es sind die Männer auf dem Spielfeld, die mehr als zwei Meter hoch
sind. Das sind Giganten. In jeder Menschenmenge werden sie diejenigen sein, die
zuerst auffallen, weil sie einfach am leichtesten auszumachen sind. Nach den
kleineren Leuten müssen Sie sich schon etwas länger umsehen.
über Atmo Text 19: Autor
Artie Hatzes vom Karl-Schwarzschild-Observatorium fühlt sich beim Besuch eines
Basketballspiels so fremd wie in den Weiten des Weltalls – umgeben von Giganten,
rundherum. Die langen Kerle auf dem Court, das sind in seiner Welt die Exoplaneten,
die den Wissenschaftlern bislang aufgefallen sind.
Cut 26: Artie Hatzes
„So with exoplanets, it could be that the planets we‟ve found – the reason they are so
easy to find is because they are so strange. And what we need to find is the normal
planets, maybe the planetary systems like we are. And I think that in terms of finding
these the most of them are undiscovered.”
Voice over Sprecher 1:
Vielleicht ist der Grund dafür, dass wir bislang so viele merkwürdige Exoplaneten
gefunden haben und keine zweite Erde eben gerade die Tatsache, dass sie so
ungewöhnlich sind. Sie fallen einfach auf. Viel lieber würden wir „normale“
Planetensysteme finden, die unserem ähneln. Die sind aber größtenteils noch
unentdeckt.
Text 20: Autor
Die meisten bislang bekannten Exoplaneten sind entweder zu groß oder zu heiß.
Oder beides. Doch gerade die großen, die sich nahe an ihrem Stern befinden, lassen
sich nun einmal am einfachsten nachweisen. Über die wirkliche Häufigkeit und die
Verteilung von Planeten im Weltall sagt dies noch gar nichts aus.
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Cut 27: Artie Hatzes
„People always ask me, „why should we be looking for so many more planets?‟ And
the problem is <> we‟ve measured or we‟ve found only the tip of the iceberg. <> You
see a very small tip of the iceberg over the water. Most of the mass and the size of
the iceberg is under water.”
Voice over Sprecher 1:
Die Leute fragen mich immer, ‚warum sollen wir immer noch weitersuchen? Habt Ihr
noch nicht genug Exoplaneten gefunden?„ Wir haben aber nur die Spitze des
Eisbergs entdeckt. Und sechs Siebtel eines Eisbergs und damit der größte Teil
seiner Masse und seiner Größe befinden sich unter Wasser.
Text 21: Autor
Vier-tausend – ist gar nichts. Fünf-tausend auch nicht. Gemäßigte Schätzungen
gehen von mehreren Milliarden Planeten allein in der Milchstraße aus.
Cut 28: Artie Hatzes
„To explore the bottom of the iceberg, you need special equipment. You need a
submarine, you need divers … It‟s the same with exoplanets. To find these other
exoplanets require special instruments, big telescopes, telescopes in space – these
are very expensive instruments that cost a lot of money, and it takes years to
develop. That‟s why it‟s going to take longer time to find these planets what I call
„normal‟.”
Voice over Sprecher 1:
Um diesen unteren Teil des Eisberges zu untersuchen, benötigen wir spezielle
Ausrüstung. Wir brauchen ein U-Boot, Taucher und so weiter. Bei Exoplaneten ist es
genauso. Größere Teleskope und Teleskope im All sind nötig, um den weitaus
größten Teil von Exoplaneten aufzuspüren. Das kostet aber Geld. Und es dauert
Jahre, solche Instrumente zu entwickeln. Deshalb wird es lange dauern, ehe wir
solche „normalen“ Planetensysteme finden werden.
Text 22: Autor
Solange weitere „normale“ Planetensysteme nicht gefunden werden, ist es schwierig
für die Wissenschaft, den Platz der Erde im All einzuordnen. Wie herausgehoben ist
das Sonnensystem? Sind wir eines von vielen? Oder was zeichnet die Sonne und
ihre acht Planeten aus? Die Europäische Weltraumagentur arbeitet derzeit an
PLATO. Diese Mission soll in den zwei-tausend-zwanziger Jahren mit der Suche
nach Exoplaneten beginnen. Vielleicht kann sie etwas Ordnung in diese kosmische
Vielfalt bringen. Eigentlich gibt es mehr Fragen als Antworten, je fündiger die
Wissenschaftler werden. Nach neuesten Messungen bewegen sich etwa ein Drittel
aller Planeten „falsch“ um ihren Stern, also entgegen der Bewegungsrichtung aller
anderen Objekte in dem entsprechenden System. Dies widerspricht den
herkömmlichen Theorien zur Entstehung von Planeten aus einer Gas- und
Staubscheibe. Wie kann das sein? Artie Hatzes von der Thüringer Landessternwarte
hat auch keine Erklärung:
11
Cut 29: Artie Hatzes
„We still don‟t know if our solar system is normal. One of the great driving questions
and one of the questions I want to answer myself is how unique is our solar system?
<> We‟ve yet to find one like that. And we don‟t know if that is because we are
special. My personal feeling is that they are out there; they are just very difficult to
find. But we don‟t know if we are special yet.”
Voice over Sprecher 1:
Wir wissen immer noch nicht, ob unser Sonnensystem der Normalfall ist. Eine der
Hauptfragen, die uns bewegt, ist die, ob das Sonnensystem etwas Besonderes ist
oder nicht. So ein Planetensystem wie das unsere zu entdecken, ist etwas, das wir
noch vor uns haben. Mein persönliches Gefühl sagt mir: Es gibt sie. Aber sie sind
schwer zu finden. Aber vorher werden wir nicht wissen, ob wir etwas Spezielles sind.
Text 23: Autor
Aber vielleicht müssen Astronomen gar nicht in die Ferne schweifen. Denn das
Interessante könnte auch ganz nah liegen. Der Stern Proxima Centauri trägt seinen
Namen, weil er der Stern ist, der der Sonne am nächsten ist. Mit Nähe ist das im All
jedoch so eine Sache: Er ist immer noch mehr als vier Lichtjahre entfernt. Sein Licht
ist also länger als vier Jahre unterwegs, bevor es die Erde erreicht. Und dennoch ist
der Nachbar der Sonne vor wenigen Monaten mit einem Schlag interessant
geworden:
Cut 30: Anglada-Escudé
„We have found a planet around Proxima Centauri. The planet is in an orbit of 11.2
days.”
Text 24: Autor
Ein europäisches Astronomenteam hat einen Planeten um Proxima Centauri
entdeckt. Er umkreist seinen Stern alle elf komma zwei Tage. Ein Jahr auf diesem
Planeten dauert also nur wenig mehr als elf Tage. Proxima b – so der Name des
neuen Planeten - hat sich bislang nur indirekt bemerkbar gemacht, durch
Schwankungen seines Sterns Proxima Centauri. Proxima b ist demnach ein wenig
größer als die Erde. Dies hat das Forscherteam berechnet, zu dem auch Ansgar
Reiners vom Institut für Astrophysik der Universität Göttingen gehört – und siehe da:
Cut 31: Ansgar Reiners
„This planet is most likely what we call a terrestrial planet. That means we believe it
has a surface. It is not a gas giant or a gas planet or whatever it could be. Do we
know anything about the atmosphere or the water? We don‟t. We have no further
information about this planet. <> Whether it has water or not, we don‟t know.”
Voice over Sprecher 2:
Der Planet ist sehr wahrscheinlich erdähnlich. Das heißt, er hat eine feste
Oberfläche. Er besteht also nicht aus Gas. Wir wissen aber nicht, ob er eine
Atmosphäre hat und ob es auf ihm flüssiges Wasser gibt.
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Text 25: Autor
Zwar umkreist Proxima b seinen Stern in einem noch kleineren Abstand als im
Sonnensystem der innerste Planet Merkur die Sonne. Da es sich bei Proxima b
jedoch um einen kleineren Stern handelt als die Sonne, einen sogenannten Roten
Zwerg, liegt die lebensfreundliche Zone dieses Systems näher am Stern. Ob Proxima
b überhaupt eine Atmosphäre hat, ist ungewiss. Seine extrem langsame
Eigendrehung macht auch ein Magnetfeld unwahrscheinlich, das von einer Art
Dynamo im Innern eines sich drehenden Planeten erzeugt wird. Solch ein Magnetfeld
wäre nötig, um die elektromagnetische Strahlung des nahen Sterns abzulenken. Nur
so wäre letztlich Leben möglich. Noch sind viele Fragen rund um die „zweite Erde“
Proxima b unbeantwortet. Eigentlich sind sich die Forscher noch nicht einmal darüber
im klaren, ob Proxima b überhaupt als „zweite Erde“ taugt.
Cut 32: Heike Rauer
„Ja, eigentlich, in den letzten Jahren, fast jedes Jahr wieder – wir haben dieses Jahr
eine große Schlagzeile gehabt in einem großen bekannten Zeitungsjournal, und vor
einem Jahr eine ganz ähnliche Schlagzeile. Die Ankündigung der ‚zweiten Erde„ ist
sehr beliebt, um doch Aufmerksamkeit in der Öffentlichkeit zu erregen, alle Jahre
wieder.“
Text 26: Autor
Heike Rauer arbeitet am Institut für Planetenforschung beim Deutschen Zentrum für
Luft- und Raumfahrt (DLR) in Berlin-Adlershof. Zur Planetenforschung gehören eben
auch exosolare Planeten und damit mögliche „zweite Erden“.
Cut 33: Heike Rauer
„Wenn wir heute die ‚zweite Erde„ wieder angekündigt bekommen, dann ist das leider
so, <> man findet einen Planeten, der entweder sehr klein ist <> oder man findet <>
einen Planeten <> in dem Abstand von einem Stern, dass man sagt, der könnte
habitabel sein wenn es ein Gesteinsplanet ist und wenn er die richtige Atmosphäre
hat – Sie merken, ‚wenn, wenn„ -, <> dann könnte da auch flüssiges Wasser an der
Oberfläche sein. <> Deswegen sind viele der Ankündigungen der ‚zweiten Erden„ <>
oft ein bisschen optimistisch.“
Cut 34: Musik aus Interstellar (Dreaming of the Crash – Hans Zimmer, CD
Interstellar Soundtrack, Sony Music, 2014, LC 06868)
darüber Text 27: Autor
Europas Astrophysikerteam hat bereits angedeutet, rund um Proxima Centauri
womöglich weitere Planeten entdeckt zu haben. Nächstes Ziel sei nun, ein Foto von
Proxima b zu schießen. Denn das Licht dieses Planeten sagt etwas über seine
mögliche Atmosphäre aus. Auch der Astronom Manfred Gaida erforscht am
Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt andere Welten in den Tiefen des Alls,
und zwar am Bonner Standort des DLR. Er hat eine Idee, wie es weitergehen könnte.
Cut 35: Manfred Gaida
„Man könnte Signale hinschicken. Man könnte dann, wenn man Planeten gefunden
hat, bei denen man lebensfreundliche Atmosphären gefunden hat <>, dann könnte
man auch ´mal hingehen, <> ganz gezielt – was man bislang immer so wahllos
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gemacht hat – ´was hin senden per Funk, lauschen <>, ob da ´ne Antwort kommt –
wer weiß.“
(hochziehen) Cut 34: Musik aus Interstellar (Dreaming of the Crash – Hans
Zimmer, CD Interstellar Soundtrack, Sony Music, 2014, LC 06868)
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