Ist da jemand?Film 5.1 Gibt es außerirdisches Leben im All?Die Suche nach einer zweiten Er<strong>de</strong>Kaum eine Frage fasziniert uns Menschen so wie die nachaußerirdischem Leben im Weltall. Eine Frau, die diese Fragebeantworten will, ist die Astronomin Lisa Kaltenegger. Sie begannihr Studium 1995, <strong>de</strong>m Jahr, in <strong>de</strong>m <strong>de</strong>r erste Planet außerhalbunseres Sonnensystems ent<strong>de</strong>ckt wur<strong>de</strong>. Der Planet 51 Pegasi bist 40 Lichtjahre von <strong>de</strong>r Er<strong>de</strong> entfernt, ein sogenannterExoplanet. Um seinen Stern zu umkreisen, benötigt er etwa vierTage.Kaltenegger arbeitet heute am Max-Planck-Institut für Astronomiein Hei<strong>de</strong>lberg und lehrt an <strong>de</strong>r US-amerikanischen EliteuniversitätHarvard. Sie gehört zu <strong>de</strong>n internationalen Experten, die im Allnach Exoplaneten suchen und herausfin<strong>de</strong>n wollen ob es aufihnen Leben geben kann. „Die Suche ist wahnsinnig schwierig,“erklärt sie. „Wenn Sie in <strong>de</strong>n Himmel schauen, sehen Sie dieSterne. Aber ein Planet ist viel, viel<strong>kleine</strong>r. Und er reflektiert das Lichtvom Stern ja nur. Es ist wie ein<strong>kleine</strong>s Glühwürmchen neben einemriesigen Suchscheinwerfer.“Heute wissen Astronomen schonvon hun<strong>de</strong>rten Exoplaneten,mehrere tausend scheinen ent<strong>de</strong>cktund warten auf eine Bestätigung – und das allein im Sternbild„Schwan“ in unserer Milchstraße. Den allergrößten Teil <strong><strong>de</strong>s</strong>Nachthimmels hat man noch gar nicht nach Exoplanetenabgesucht.<strong>Das</strong> Sternenlicht verrät die PlanetenLisa Kaltenegger gehört zu <strong>de</strong>ninternationalen Experten bei <strong>de</strong>rPlanetensucheUm Exoplaneten aufzuspüren, nutzen Astronomen hauptsächlichzwei Metho<strong>de</strong>n: Bei <strong>de</strong>r „Wobbelmetho<strong>de</strong>“ beobachten sie, obsich ein Stern bewegt, ob er sozusagen wackelt. Dieses„Wobbeln“ entsteht, wenn ein o<strong>de</strong>r mehrere Planeten um einenStern kreisen, weil Massen gegenseitig Kraft aufeinan<strong>de</strong>rausüben. Selbst ein vergleichsweise winziger Planet bewirktdurch seine Umrundung, dass sich ein Stern bewegt.25
Um die Bewegung eines Sterns zu messen, nutzen Astronomen<strong>de</strong>n sogenannten Dopplereffekt, eine physikalische Eigenschaft,die für alle elektromagnetischen Wellen gilt: Bewegt sich <strong>de</strong>rStern auf <strong>de</strong>n Beobachter zu, ist die Wellenlänge seines Lichtskürzer, als wenn <strong>de</strong>r Stern sich vom Beobachter weg bewegt. Mitdieser Metho<strong>de</strong> können Astronomen messen, ob ein Stern voneinem Planeten umkreist wird, wie weit dieser vom Stern entferntist und welche Masse er hat. „<strong>Das</strong> Problem bei <strong>de</strong>r„Wobbelmetho<strong>de</strong>“, so Kaltenegger: „Die Masse allein sagt unsnoch nicht, ob das ein Felsbrocken ist o<strong>de</strong>r ein Gasplanet wie ein<strong>kleine</strong>r Saturn o<strong>de</strong>r ein <strong>kleine</strong>r Neptun.“Um mehr über <strong>de</strong>n Planeten zuerfahren, benötigen dieWissenschaftler ein weiteresInstrument: die „Transit-Metho<strong>de</strong>“.„Transit“ be<strong>de</strong>utet, dass ein Planetvor einem Stern vorbeizieht.Dadurch verän<strong>de</strong>rt sich das Licht<strong><strong>de</strong>s</strong> Sterns, es wird dunkler.Anhand solcherLichtschwankungen können Astronomen die Größe <strong><strong>de</strong>s</strong>Exoplaneten errechnen. Seit 2009 sucht das NASA-Weltraumteleskop Kepler mit dieser Metho<strong>de</strong> nach frem<strong>de</strong>nWelten. Kepler beobachtet über 150.000 Sterne im Sternbild„Schwan“. Die aus diesen Beobachtungen gewonnenen Datenzeigen, dass um min<strong><strong>de</strong>s</strong>tens je<strong>de</strong>n zweiten Stern ein Planet kreist.Für die Transitmetho<strong>de</strong> muss <strong>de</strong>r Planetvon <strong>de</strong>r Er<strong>de</strong> aus gesehen vor <strong>de</strong>m Sternvorbei ziehenVoraussetzungen für LebenDie ersten fernen Planeten, die ent<strong>de</strong>ckt wur<strong>de</strong>n, warenGasriesen in <strong>de</strong>r Größe Jupiters, <strong>de</strong>m größten Planet unseresSonnensystems. Doch in <strong>de</strong>n vergangenen Jahren habenAstronomen sogenannteSuperer<strong>de</strong>n nachgewiesen. <strong>Das</strong>sind Planeten mit bis zuzehnfacher Erdmasse. Könnte aufeinem solchen Planeten tatsächlichLeben existieren, so wie wir eskennen? Dazu müssenverschie<strong>de</strong>ne Voraussetzungenerfüllt sein. Erstens muss <strong>de</strong>rPlanet aus Gestein sein. Gesteinkann sich nur im Massebereich <strong>de</strong>rSuperer<strong>de</strong>n bil<strong>de</strong>n. Außer<strong>de</strong>m ist die Entfernung zum jeweiligenStern entschei<strong>de</strong>nd. Die sogenannte habitable Zone, in <strong>de</strong>r Lebenauf einem Planeten möglich ist, variiert nach Größe undLeuchtkraft <strong><strong>de</strong>s</strong> Sterns. Wie bei einem Lagerfeuer nimmt dieausgestrahlte Hitze <strong><strong>de</strong>s</strong> Sterns mit zunehmen<strong>de</strong>r Entfernung ab.Wichtig ist, dass die Temperatur auf <strong>de</strong>m Planeten zwischen nullund einhun<strong>de</strong>rt Grad liegt. Nur dann kann es dort Wasser geben.Einer <strong>de</strong>r ersten Exoplaneten aus Gestein, <strong>de</strong>n Astronomenent<strong>de</strong>ckt haben, heißt Kepler 10b. Er kreist allerdings so nah umseinem Stern, dass auf ihm Temperaturen bis zu 1.400 GradCelsius herrschen.Der Planet Kepler 10b befin<strong>de</strong>t sich imSternbild Drache in 560 LichtjahrenEntfernung. Er ist um die Hälfte größer alsdie Er<strong>de</strong> und fast fünf Mal schwerer. Er istallerdings so nah an seinem Stern, dass erihn in weniger als einem Tag umrun<strong>de</strong>t26