Wie werden Exoplaneten entdeckt?

Credit: ESO/L. Calçada

Die meisten Exoplaneten können nicht direkt beobachtet werden. Man kann ihre Existenz aber durch ihren Einfluss auf die Bewegung oder die Helligkeit ihres Heimatsterns nachweisen.

Venus transit
Wenn der Planet Venus sich vor unsere Sonne schiebt, blockiert er einen Teil ihres Lichts. Auf dieselbe Weise können wir Exoplaneten finden, die sich vor ihrem Heimatstern vorbeibewegen.
Credit: ESA / Miguel Perez Ayucar

Exoplaneten sind so weit weg und so lichtschwach, dass die meisten von ihnen mit normalen Teleskopen nicht sichtbar sind. Die Gravitation eines massereichen Planeten in einer engen Bahn führt aber dazu, dass sich der Stern periodisch hin und her bewegt. Diese Bewegung kann am Himmel mit einer Methode, die Astrometrie genannt wird, gemessen oder spektroskopisch beobachtet werden. Die meisten Exoplaneten werden aber mit der sogenannten Transitmethode entdeckt: Wenn die Umlaufbahn günstig geneigt ist, können wir sehen, wie sich ein Planet auf dieser Bahn vor seinen Heimatstern schiebt und dadurch einen winzigen Teil des Sternenlichts blockiert.

Telltale motion
Verräterische Bewegung: Sterne wackeln aufgrund der Anziehung von (für uns nicht sichtbaren) Exoplaneten. Wenn sich ein Stern in unsere Richtung bewegt, ist sein Licht blauverschoben, also zum blauen Teil des Spektrums hin verschoben. Eine Rotverschiebung bedeutet, dass er sich von uns entfernt.
Credit: ESO
Partial eclipse
Partielle Finsternis: Während eines Transits des Exoplaneten WASP-19b wird das Licht seines Heimatsterns um 2% geschwächt, wie hier vom belgischen TRAPPIST-Teleskop beobachtet.
Credit: TRAPPIST/M. Gillon/ESO

Wie ein unsichtbarer Mann, der Fußspuren in den Schlamm drückt, hinterlassen auch unsichtbare Exoplaneten ihre Spuren. Astronomen kennen verschiedene Möglichkeiten, diese Spuren zu finden.