Planeten außerhalb des Sonnensystems - Die Suche nach der zweiten Erde Prof. Dr. Stefan Dreizler und Ansgar Reiners Universität Göttingen Institut für Astrophysik © ESO

Planeten außerhalb des Sonnensystems - Die Suche nach der zweiten Erde Eine Jahrtausende alte Frage Wo findet man Exoplaneten? Wie findet man Exoplaneten? Die “bewohnbare Zone” Ausblick in die nähere und fernere Zukunft

2000 1000 Chr. Carl Friedrich Gauss Galileo Galilei „...und folglich hat das Universum unendliche Ausdehnung, und der Welten sind unzählige.“ Giordano Bruno Albertus Magnus „Gibt es viele Welten, oder gibt es deren nur eine einzige? Das ist eine der edelsten und erhabensten Fragen beim Studium der Natur.“ 1000 Aristoteles Epikur „Es gibt zahlenmäßig unbegrenzte Welten, teils ähnlich dieser Welt, teils unähnlich.“ „Es ist zu prüfen, ob außerhalb dieser Welt eine weitere ist.“ Chr. „Es gibt nacheinander und nebeneinander unzählig viele Welten.“ Anaximander Thales v. Milet

...und Astronomen machten sich auf die Suche nach den unzähligen Welten

Und fanden den ersten extrasolaren „Planeten“

1995: Entdeckung eines Planeten um einen sonnenähnlichen Stern DER SPIEGEL (45/1995) - 06.11.1995 "Die Jagd ist eröffnet„ Gibt es intelligentes Leben in fremden Welten? Melden sich Außerirdische über Funk? Mit verfeinerten Meßmethoden und Geräten fahnden Astronomen nach benachbarten Zivilisationen...

Inventur Brauner Zwerg (?) Pulsare

Wo findet man Exoplaneten? Definition Planet?

Sonne

50 M 1.2 LJ M. Bate 2002

Planeten- entstehung

Die Suche nach extrasolaren Planeten (um sonnenähnliche Sterne) erdähnliche Planeten Gasriesen Braune Zwerge Direkte Detektion Transit Mikrolinsen Radialgeschwindigkeit

Die Suche nach extrasolaren Planeten (um sonnenähnliche Sterne) Direkte Detektion Transit Mikrolinsen Radialgeschwindigkeit

Sterne sind milliardenfach heller... SCRIPT: Stars are a billion times brighter… ----------------------- WHAT’S ON THE SLIDE: Artist’s rendering of a lighthouse with beacon shining.

...als ihre Planeten. SCRIPT: …than the planet [Click space bar] …hidden in the glare. ----------------------- WHAT’S ON THE SLIDE: Artist’s rendering of a lighthouse with beacon off. A small firefly is perched atop the lighthouse lamp.

Braune Zwerge

1. Direkte Detektion M = 0.025 MSonne=25MJupiter M = 0.7 MSonne M = 5 MJupiter M = 21 MJupiter

Direkte Detektion - Instrumente

Direkte Detektion

Direkte Detektion erdähnliche Planeten Gasriesen Braune Zwerge

Die Suche nach extrasolaren Planeten (um sonnenähnliche Sterne) Direkte Detektion Transit Mikrolinsen Radialgeschwindigkeit

Licht des Sterns während eines Transits

Transit

Transits - Teleskope

Transit

Transit erdähnliche Planeten Gasriesen Braune Zwerge direkt Transit

Die Suche nach extrasolaren Planeten (um sonnenähnliche Sterne) Direkte Detektion Transit Mikrolinsen Radialgeschwindigkeit

3. Microlensing

Microlensing

Microlensing - Teleskope

Microlensing

Microlensing direkt Transit Microlensing Braune Zwerge Gasriesen erdähnliche Planeten Gasriesen Braune Zwerge direkt Transit Microlensing

Die Suche nach extrasolaren Planeten (um sonnenähnliche Sterne) Direkte Detektion Transit Mikrolinsen Radialgeschwindigkeit

4. Radialgeschwindigkeit

Radialgeschwindigkeit

Radialgeschwindigkeit - Spektrographen HARPS @ ESO 3.6m Teleskop

Radialgeschwindigkeit

Radialgeschwindigkeit erdähnliche Planeten Gasriesen Braune Zwerge direkt Transit Microlensing Radialg. Gibt es dort Leben?

Leben gibt es am ehesten dort, wo es flüssiges Wasser geben kann.

Die “bewohnbare Zone”

Entdeckung des ersten Planeten in der “bewohnbaren Zone”.

Wie geht es weiter? HARPS 2007 2010 direkt Transit Microlensing erdähnliche Planeten Gasriesen Braune Zwerge 2007 2010 HARPS direkt Transit Microlensing Radialg.

Wie geht es weiter? CoRoT (CNES) Kepler (NASA) 2007 2007 2009 direkt erdähnliche Planeten Gasriesen Braune Zwerge direkt Transit Microlensing Radialg. 2009 Kepler (NASA) 2007

Wie geht es weiter? VLTI SIM (NASA) Keck-I TPF/Darwin 2010 2011 2015 erdähnliche Planeten Gasriesen Braune Zwerge VLTI Keck-I 2010 direkt SIM (NASA) Astrometrie 2011 2015 TPF/Darwin Transit Microlensing Radialg.

Wie geht es mit uns weiter?

Wie geht es mit uns weiter?

Planeten außerhalb des Sonnensystems - Die Suche nach der zweiten Erde Eine Jahrtausende alte Frage Wo findet man Exoplaneten? Wie findet man Exoplaneten? Die “bewohnbare Zone” Ausblick in die nähere und fernere Zukunft

Intelligentes Leben auf der Erde entdeckt! 20. Dezember 2007 SENSATION Intelligentes Leben auf der Erde entdeckt!

Ende

Andere Sternsysteme werden sehr unterschiedlich sein!

Eine Inventur

Sonnensystem aus 10pc mit Darwin

Formel

3. Keplersches Gesetz zusammen mit Impulserhaltung liefert Also Sternmasse aus Spektroskopie, Geschwindigkeit über Dopplereffekt messen, Periode bestimmen Aber Effekt ist sehr klein: Jupiter auf Sonne: 15 m/s oder 0.0003Å bei 6000Å Saturn auf Sonne: 2.7 m/s oder 0.00006Å bei 6000Å Dopplermessungen