Suche nach unseren Planeten von 'außen'

Hallo,

ein paar Gedanken dazu.

Wie könnte man, die finanziellen und technischen Mittel mal vorausgesetzt, ein Planetensystem wie das unsere aus, nun vielleicht 50 Lichtjahren Entfernung, sehen? Jupiter wäre vielleicht erahnbar durch seine Masse, dazu kommt ein Rechenfehler, den man bemerkt, und schiebt das dann auf noch mögliche kleine Planeten. Ich könnte mir sogar vorstellen, das man aus der „Wackelbewegung“ unserer Sonne noch mehr berechnen könnte. Optisch wird nicht viel zu machen sein.

Aber wie sehen denn nun wirklich die Chancen für die suchenden Außerirdischen aus? Lauschen die einfach mal und nehmen außer den Radiotönen der Sonne noch das irrsinnige „Gemausche“ der Funkwellen der Erde auf? Könnte es noch eine andere Möglichkeit der Entdeckung der inneren Planeten aus einer großen Entfernung geben?

Gruß
André

Moin,

Wie könnte man, die finanziellen und technischen Mittel mal
vorausgesetzt, ein Planetensystem wie das unsere aus, nun
vielleicht 50 Lichtjahren Entfernung, sehen? Jupiter wäre

Genau das macht man doch umgekehrt, und das sogar mit Erfolg. Siehe z.B. http://www.obspm.fr/encycl/catalog.html für eine Auflistung aller bislang entdeckten Planeten und Planetensysteme (Systeme mit mehr als einem Planeten gibt’s 13).

vielleicht erahnbar durch seine Masse, dazu kommt ein

Jupiter wird man im Prinzip finden können, evtl. auch noch Saturn. Neptun und Uranus sind zwar größenordnungsmäßig von der Masse her ähnlich, jedoch ist die Umlaufzeit sehr lang. Das läßt die Amplitude der Sonnenbewegung auf Grund dieser Planeten sehr klein sein - und eben auch mit der selben Periode wie die Planetenumläufe, d.h. man müßte mindestens 2/3 Umlauf von den Planeten warten ehe man sie einigermaßen sicher identifizieren kann.

Das Problem bei der Radialgeschwindigkeitsmehtode ist weniger die Genauigkeit der Instrumente als die Sterne selber: ein Stern ist alles andere als eine konstante Lichtquelle und man hat auf Grund der Granualation, d.h. des „Siedens“ der Sternoberfläche ein Grundrauschen auf der Radialgeschwindigkeit, welches man per se nicht wegbekommen kann. Dieses Limit ist vom Sterntyp abhängigig und liegt bei M,K,G,F - Sternen bei ca. 2-3 m/s; unsere Sonne ist ein G-Stern, M und K - Sterne sind kleinere, kühlere und damit leuchtschwächere Sterne, die F-Sterne sind etwas heller (bei gleicher Entfernung).

Das größte Problem mit dieser Radialgeschwindigketismethode liegt bei unserem Sonnensystem und Jupiter in der Sonne selbst: die Sonne hat als Stern ebenfalls eine Periode von 11 Jahren - den Sonnenfleckenzyklus. Folglich wird’s richtig schwer, Jupiter eindeutig zu entdecken. Die Planetensuche sorgt so nebenbei dafür, daß viele Sterne als veränderlich erkannt werden.

könnte. Optisch wird nicht viel zu machen sein.

Naja. Im Moment nicht. Aber mit genügend großen Teleskopen hofft man selbiges in Zukunft sogar tun zu können. NASA und ESA haben beide entsprechende Programme für die nächsten 10-20 Jahre. Inzwischen ist’s ein gemeinsames Programm namens TPF/Darwin geworden (TPF = terrestrial planet finder): http://planetquest.jpl.nasa.gov/TPF/tpf_index.html http://darwin.esa.int/science-e/www/area/index.cfm?f…

Das Prinzip, welches allen solchen „optischen“ Suchen zugrunde liegt, ist, daß das Lichtsignal mehrerer Teleskope so kombiniert wird, daß das Zentralobjekt sich auslöscht und dann nur noch die restlichen Objekte sichtbar bleiben (nulling interferometry).

Hier wird nicht direkt im sichtbaren Bereich geguckt sondern im Infraroten Spektralbereich des Lichts. Dort sind Planeten vergleichsweise heller als im sichtbaren, so daß die Sterne nur noch etwa 1 Mio mal heller sind (im Gegensatz zu 1 Mrd im sichtbaren). Mit genügend großer Auflösung kann man so evtl in 20 Jahren auch Planeten optisch finden - und dann z.B. gucken wie die Atmosphären zusammengesetzt sind.

Aber wie sehen denn nun wirklich die Chancen für die suchenden
Außerirdischen aus? Lauschen die einfach mal und nehmen außer
den Radiotönen der Sonne noch das irrsinnige „Gemausche“ der
Funkwellen der Erde auf? Könnte es noch eine andere

Dafür dürfen sie aber tatsächlich nicht weiter als 50 LJ weg sein; länger funken wir noch nicht ins All. Und die Intensität dürfte auch so gering sein, daß es sehr schwer sein wird, das aus dem Hintergrundrauschen herauszubekommen, so es überhaupt möglich ist; schließlich strahlt die Sonne (und die Gasplaneten) auch im Radiobereich.

Möglichkeit der Entdeckung der inneren Planeten aus einer
großen Entfernung geben?

Transits sind noch eine Möglichkeit, die funktioniert, wenn der Beobachter genau in der Ekliptik sitzt und die Planeten somit vorm Stern vorbeiziehen. So wie der Venusdurchgang hier dieses Jahr beobachtbar war, nur daß man den Planeten selbst nicht sehen wird sondern nur eine ganz leichte Verdunklung des Sterns (ca. 0,1 … 1,0%).

Die einzige der genannten Methoden, die Anzeichen auf Leben nachweisen könnte, wäre die direkte optische Abbildung bzw. das Spektrum eines Planeten zu gewinnen. Wenn sich dann Sauerstoff darin zeigt - voilà, Volltreffer! Den Nachweis der antropogenen Radiostrahlung halte ich nicht für möglich.

Gruß,
Ingo

Optisch wird nicht viel zu machen sein.

Es wäre zwar ein gigantischer Aufwand, aber unmöglich ist es nicht. Mir fallen dazu gleich zwei Möglichkeiten ein:

  1. optische Interferometrie

Das Very Large Telescope ist ein optisches Interferometer, bei dem durch Zusammenschaltung mehrerer „kleiner“ optischer Teleskope ein großes virtuelles Teleskop „erzeugt“ wird, das eine viel größere Auflösung hat. Ganz analog könnte man möglichst viele optische Teleskope möglichst weit im Sonnensystem verteilen und diese zu einem gigantischen Interferometer zusammenschalten.

  1. Gravitationslinsen

Anstelle der bei der Interferometrie verwendeten vielen kleinen Teleskope, kann man auch ein einiziges Riesenteleskop bauen, indem man die Sonne als Gravitationslinse verwendet. Dazu müßte man ein geeignetes Teleskop an den Punkt positionieren, an dem die Sonne das Licht des Sterns bündelt, den man beobachten möchte.

Die einzige der genannten Methoden, die Anzeichen auf Leben
nachweisen könnte, wäre die direkte optische Abbildung bzw.
das Spektrum eines Planeten zu gewinnen. Wenn sich dann
Sauerstoff darin zeigt - voilà, Volltreffer! Den Nachweis der
antropogenen Radiostrahlung halte ich nicht für möglich.

Gruß,
Ingo

Ob das Folgende zutreffend ist, weiss ich nicht, es wurde aber so veröffentlicht: die Radiostrahlung aller menschlichen Sender soll längst die der Sonne übertreffen. Besonders hat sich dabei der kalte Krieg verdient gemacht: Radar-Frühwarnstationen haben eine extrem hohe Sendeleistung, auch im kosmischen Vergleich, wenn auch nur in eine Richtung.

Reinhard

Hi Reinhard,

Radar-Frühwarnstationen haben eine extrem hohe Sendeleistung,
auch im kosmischen Vergleich, wenn auch nur in eine Richtung.

Extrem? Da beschleichen mich aber leise Zweifel: Ein Radargerät sendet mit einer Impulsleistung von 1 Megawatt bei einem Tastverhältnis von 1:1000, das entspricht einer Dauerleistung von 1 Kilowatt.

Gruß Ralf