Exoplaneten-Suche Entdeckung zweiter Erde für 2011 vorausgesagt

Wann spüren Forscher einen Planeten auf, der Leben ermöglicht? Forscher beantworten diese Frage nun mit Mathematik: Ausgehend von den bisher entdeckten Exoplaneten sehen sie gute Chancen, dass es schon 2011 so weit sein könnte.

REUTERS / ESO / L. Calcada

Gibt es irgendwo in den Weiten des Universums eine zweite Erde? Diese Frage beschäftigt Forscher, Science-Fiction-Fans und Hobby-Astronomen gleichermaßen. Wenn man sich anschaut, in welch kurzer Abfolge in den vergangenen Jahren Planeten in fernen Sonnensystemen aufgespürt wurden, dann könnte man glauben, dass wir der Antwort sehr nahe sind.

Die letzte Meldung stammt aus dem August: Da wurde ein Himmelskörper entdeckt, der nicht einmal anderthalb Mal so schwer wie die Erde ist und vermutlich aus Gestein besteht: Der Exoplanet beim Stern HD 10180 begeisterte die Astronomen - auch wenn es dort kein Leben geben dürfte.

Nun wagen Gregory Laughlin von der University of California in Santa Cruz und sein Harvard-Kollege Samuel Arbesman eine Prognose, die für einiges Aufsehen sorgt. Noch im ersten Halbjahr 2011, so schreiben sie, werde man den ersten bewohnbaren Planeten außerhalb unseres Sonnensystems entdecken. Die Chancen dafür stünden bei immerhin 50 Prozent. Bis zum Jahr 2020 haben die Forscher einen Wert von 75 Prozent errechnet, das Niveau von 95 Prozent wird im Jahr 2264 erreicht. Die Studie wurde nach Angaben der beiden US-Forscher beim Fachblatt "PLoS ONE" eingereicht und akzeptiert, bislang ist sie nur bei arxiv.org abrufbar.

Laughlin und Arbesman nutzten für ihre Prognose die Daten von 370 bislang entdeckten Exoplaneten, insgesamt sind mittlerweile knapp 500 bekannt. Die Forscher entwickelten eine Formel, um aus den Parametern Oberflächentemperatur und Planetenmasse die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, dass ein Planet bewohnbar ist. Unter anderem gingen sie davon aus, dass die Temperatur in einem schmalen Intervall von 100 Kelvin im Temperaturbereich flüssigen Wassers liegen muss. Dahinter steckt letztlich die Annahme, dass Leben Wasser in flüssiger Form voraussetzt. Auch zur Masse wurden Vorgaben gemacht: Ist ein Planet zu leicht oder zu schwer, sinken die Chancen für seine Bewohnbarkeit schnell. Als Ideal gilt die Erdmasse.

"Heikle Vorhersage"

Die Bewohnbarkeitswerte der 370 Exoplaneten wurden dann statistisch analysiert, um abschätzen zu können, mit welcher Wahrscheinlichkeit in den kommenden Jahren ein Erdzwilling entdeckt wird. Dabei praktizierten die beiden Forscher das sogenannte Bootstrappings - eine Methode, bei der immer wieder Stichproben aus der Gesamtmenge herausgenommen und statistisch analysiert werden.

Die Wissenschaftler gehen bei ihren Berechnungen davon aus, dass bei der Exoplanetenjagd zwei Methoden genutzt werden: die Radialgeschwindigkeitsmessung und die Transitmethode (siehe Kasten links). "Natürlich ist es heikel, den wissenschaftlichen und technologischen Fortschritt in der Zukunft vorherzusagen", schreiben die beiden. Es gebe viele Beispiele aus der mit falschen Vorhersagen aus der Vergangenheit.

Ausdrücklich verweisen Laughlin und Arbesman jedoch auf das Mooresche Gesetz in der Informatik. Es besagt, dass sich die Leistungsfähigkeit von Computerchips alle zwei Jahre verdoppelt. Dieses Gesetz gilt verblüffenderweise seit Jahrzehnten - und Experten gehen davon aus, dass es auch in den kommenden Jahren die Chipentwicklung beschreibt.

Ob es aber auch ein Mooresches Gesetz für wissenschaftliche Entdeckungen gibt, werden die kommenden Monate und Jahre zeigen. Vom Weltraumteleskop "Kepler", das ausdrücklich zur Planetensuche gebaut und ins All geschossen wurde, erwarten die beiden Forscher nicht unbedingt den Durchbruch bei der Fahndung nach Erdzwillingen. Noch sei nicht sicher, ob man mit der verwendeten Technik, der photometrischen Transitmethode, überhaupt Planeten mit hohen Bewohnbarkeitswerten gefunden werden könnten. Zudem seien die Zahlen über bisher entdeckte Exoplaneten zu klein, um sie statistisch auswerten zu können.

hda

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