Latest / Fakten zum Einschlafen – Das Universum / Sind erdähnliche Welten in der Milchstraße die Ausnahme oder die Regel? - Von HD 209458b bis Kepler: Die Volkszählung der Galaxie | Fakten zum Einschlafen - Das Universum

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Sind erdähnliche Welten in der Milchstraße die Ausnahme oder die Regel? - Von HD 209458b bis Kepler: Die Volkszählung der Galaxie | Fakten zum Einschlafen - Das Universum · Fakten zum Einschlafen – Das Universum

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  Willkommen bei Fakten zum Einschlafen. Das Universum.
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  Wir verbringen Jahrhunderte damit, Schatten zu
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  lesen, doch erst in den letzten Jahrzehnten haben
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  wir gelernt, die winzigen Verdunklungen zu deuten,
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  die ferne Sterne erleben, wenn ein Planet vor
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  ihnen vorbeizieht. Diese Episode widmet sich
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  der Transitmethode. der elegantesten und ertragreichsten
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  Technik der modernen Astronomie zum Aufspüren
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  fremder Welten. Es geht um die Frage, wie aus
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  einem Helligkeitsabfall von weniger als einem
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  Zehntel Prozent nicht nur die bloße Existenz,
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  sondern auch die Größe, die Umlaufbahn und sogar
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  die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre
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  eines Exoplaneten abgeleitet werden können. Von
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  den historischen Grundlagen über die Pioniermission
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  Kepler bis hin zu den detaillierten Atmosphärenanalysen
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  des James -Webb -Weltraumteleskops zeichnet die
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  Folge nach, wie aus anekdotischen Einzelfunden
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  eine systematische Volkszählung des Himmels wurde.
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  Bei der Arbeit an dieser Episode kehrte ich immer
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  wieder zu einem Gedanken zurück. Wir sehen diese
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  Planeten nicht direkt. Wir erschließen sie aus
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  einem negativen Raum. aus dem kaum wahrnehmbaren
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  Flackern des Sternenlichts. Mich fasziniert dieser
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  intellektuelle Widerspruch, dass aus einem physikalisch
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  so winzigen und geometrisch unwahrscheinlichen
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  Signal eine derart dichte Information über ferne
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  Welten gewonnen werden kann. Es ist eine leise
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  Erinnerung daran, wie viel Geduld und Ingenieurskunst
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  nötig sind, um das beinahe Nichts in ein beinahe
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  Alles zu verwandeln. Wir haben Jahrhunderte damit
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  verbracht, Schatten zu lesen. Zuerst die, die
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  über unsere Fenster ziehen. Dann die, die Sternen
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  in tausend Lichtjahren Entfernung verdunkeln.
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  Das Bemerkenswerte ist nicht, dass wir andere
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  Welten gefunden haben, sondern dass wir sie fanden,
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  indem wir eine Dunkelheit maßen, die kleiner
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  ist als das Flackern einer Kerze aus einer Meile
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  Entfernung. Und aus diesem beinahe Nichts rekonstruierten
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  wir eine vollständige Volkszählung der Galaxie.
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  Es gibt eine besondere Art des Verstehens, die
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  entsteht, wenn man beobachtet, wie ein Schatten
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  über das Licht wandert. Nicht durch Lesen darüber,
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  nicht durch ein Foto, sondern durch den einfachen
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  Akt des Stillstehens und Bemerkens. Vielleicht
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  haben Sie an einem späten Nachmittag in einem
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  Zimmer gesessen und zugesehen, wie der Schatten
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  eines Vogels über das Fenster glitt, wie das
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  Licht in einem einzigen Atemzug schwächer wurde
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  und zurückkehrte. Oder sie standen draußen, während
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  eine dünne Wolke vor die Sonne zog. Sie spürten
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  die plötzliche Kühle auf der Haut. Sie sahen
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  die Helligkeit zurückkehren, als die Wolke weiterzog.
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  Das sind gewöhnliche Momente. Sie erfordern kein
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  Instrument, keine Schulung. Und doch enthalten
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  sie das gesamte physikalische Prinzip, mit dem
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  wir heute Planeten um andere Sterne finden. Ein
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  Körper zieht vor einem anderen vorbei. Das Licht
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  verändert sich. Die Veränderung trägt Information.
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  Das Prinzip ist uralt. Die Erfahrung ist menschlich.
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  Die Übertragung dieser Erfahrung ins Kosmische
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  ist das, was mehr von uns verlangt. Edmund Haloui
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  verstand das im Jahr 1716 sehend. Er hatte keinen
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  Vogel am Fenster beobachtet, aber er hatte gerechnet.
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  Er vermutete, dass die seltenen Durchgänge von
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  Merkur und Venus vor der Sonnenscheibe genutzt
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  werden könnten, um astronomische Entfernungen
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  zu messen, um die Größe des Sonnensystems selbst
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  zu bestimmen. Er dachte nicht an fremde Welten.
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  Die Vorstellung, dass andere Sterne eigene Planeten
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  haben könnten, war noch mehr Philosophie als
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  Wissenschaft. Aber Halley erkannte etwas Mächtiges
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  in der Geometrie der Ausrichtung. Wenn ein Körper
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  vor einem anderen vorbeizieht, trägt er Information
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  in der Dunkelheit, die er wirft. Diese Erkenntnis
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  hallt seit drei Jahrhunderten nach. Sie hat jedes
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  Instrument überdauert, das Halley sich hätte
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  vorstellen können. Sie ist gegen jede vernünftige
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  Erwartung zu einer der produktivsten Methoden
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  in der Geschichte der Astronomie geworden. Das
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  Problem ist natürlich der Maßstab. Wenn wir von
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  einem erdgroßen Planeten sprechen, der vor einem
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  sonnenähnlichen Stern vorbeizieht, beschreiben
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  wir nichts, was das menschliche Auge je sehen
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  könnte. Der Schatten erscheint nicht als Scheibe.
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  Er löst sich nicht in eine Form auf. Was stattdessen
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  geschieht, ist fast unsagbar subtil. Die Gesamthelligkeit
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  des Sterns sinkt um ungefähr 800 Stil eines Prozents.
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  Weniger als ein Zehntel Prozent. Halten Sie diese
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  Zahl im Kopf fest. Der Schatten einer ganzen
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  Welt, die vor einem Stern vorbeizieht, ist ein
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  Flackern, kleiner als das Zittern einer Kerzenflamme
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  aus einer Meile Entfernung. Ein Flüstern von
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  Dunkelheit. Und dieses Flüstern muss unterschieden
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  werden von der natürlichen Veränderlichkeit des
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  Sterns selbst. Vom Boden seiner Oberfläche. Von
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  den Flecken, die abkühlen und aufhellen. Von
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  den Pulsationen und Beben, die zum stellaren
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  Leben gehören. Bevor wir lernten, diesen Schatten
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  zu lesen, spürten wir zuerst das Wackeln. Eine
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  andere Methode, die bewies, dass Planeten existieren.
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  die uns aber nichts über ihre Größe, ihre Atmosphäre,
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  ihre Natur verraten konnte. 1995 entdeckten zwei
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  Schweizer Astronomen, Michel Mayor und Didier
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  Queloz, das leichte gravitative Ziehen eines
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  Planeten an seinem Stern 51 Pegasi. Die Radialgeschwindigkeitsmethode,
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  elegant für sich genommen, brachte ihnen den
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  Nobelpreis ein. Aber sie ließ uns unbefriedigt
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  zurück. Die Tansit -Methode versprach mehr, wenn
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  wir sie nur zum Funktionieren bringen könnten.
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  Sie versprach nicht nur die Tatsache eines Planeten,
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  sondern seinen physischen Charakter. Doch sie
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  blieb technisch abschreckend. Eine einzige erfolgreiche
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  Entdeckung würde nicht nur Präzision erfordern,
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  sondern Ausdauer. Nicht nur ein gutes Instrument,
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  sondern eine gute Umlaufbahn, einen guten Stern.
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  und eine gehörige Portion Glück. Dieser erste
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  Erfolg kam im Jahr 2000. Der Planet HD 204558
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  war bereits aus Radialgeschwindigkeitsmessungen
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  bekannt. Astronomen berechneten, wann er vor
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  seinem Stern vorbeiziehen würde, falls seine
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  Bahnebene zufällig genau richtig ausgerichtet
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  war. Von der Erde aus gesehen, Sie beobachteten
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  zum vorhergesagten Zeitpunkt. Der Stern wurde
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  dunkler, messbar, vorhersagbar. Es war ein heißer
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  Jupiter, ein Gasriese, der unwahrscheinlich nah
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  um seinen Stern kreiste und eine vollständige
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  Umrundung in nur dreieinhalb Tagen absolvierte.
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  Die Tiefe seines Transits betrug etwa eineinhalb
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  Prozent. Enorm im Vergleich zu dem, was ein Erdanalog
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  erzeugen würde. Aber dennoch ein Beweis, dass
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  die Methode funktionierte. Man kann sich die
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  Stille im Beobachtungsraum vorstellen. Das Aktualisieren
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  eines Datenschirms. Das Erkennen, dass ein Schatten
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  über mehr als 100 Lichtjahre hinweg gelesen worden
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  war. Das Prinzip war bewiesen. Doch eine einzige
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  Entdeckung ergibt noch keine Volkszählung. Planeten
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  systematisch zu finden, von der Anekdote zur
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  Statistik überzugehen, erforderte etwas Ehrgeizigeres.
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  Die Atmosphäre ist ein ruheloses Gebilde. Sie
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  flackert mit Temperaturgradienten. Wolken bilden
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  sich und lösen sich auf. Tageslicht unterbricht.
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  Selbst die ruhigste bodengebundene Beobachtung
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  trägt das Rauschen einer Welt in Bewegung in
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  sich. Die Lösung war, diese Welt hinter sich
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  zu lassen. 2006 startete die französische Raumfahrtagentur
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  das erste substanzielle weltraumgestützte Transiteleskop.
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  Es beobachtete rund 163 .0 Sterne und bestätigte
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  32 Exoplaneten. Die Zahl wirkt heute bescheiden,
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  aber die Demonstration war tiefgreifend. Systematische
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  Transitsuchen aus dem Weltraum waren möglich.
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  Die Methode konnte industrialisiert werden. Der
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  Himmel konnte kontinuierlich beobachtet werden,
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  ohne die Unterbrechungen durch Wetter - oder
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  Erdrotation. Ohne das Flimmern atmosphärischer
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  Verzerrungen. Eine Plattform im Weltraum konnte
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  ein einzelnes Feld anstarren und Helligkeit messen.
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  Stern für Stern, mit einer Geduld, die kein menschlicher
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  Beobachter aufrechterhalten könnte. Dann kam
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  Kepler. Am 6. April 2009 startete die NASA ein
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  Teleskop, das unser Verständnis der Planetenhäufigkeit
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  neu definieren sollte. Keplers Mission war konzeptionell
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  einfach und technisch außergewöhnlich. Wähle
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  eine Region des Himmels in den Sternbildern Schwan
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  und Leier mit ungefähr 150 .0 Sternen. Beobachte
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  sie kontinuierlich vier Jahre lang. Miss die
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  Helligkeit jedes Zielsterns alle 30 Minuten.
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  Erkenne Veränderungen von weniger als einem 100
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  Stillprozent. Das Instrument war ein 95 cm Teleskop
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  mit einem extrem präzisen Photometer. Es war
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  nicht dafür gebaut, schöne Bilder zu machen.
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  Sein Zweck war quantitativ beinahe asketisch.
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  Jede Messung war ein Datenpunkt in einer Zeitreihe.
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  Ein Diagramm von Helligkeit gegen Zeit das in
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  seinen regelmäßigen Einbrüchen die Anwesenheit
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  von Welten offenbaren würde, die vor ihren Sternen
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  vorbeiziehen. Die Datenmengen waren überwältigend.
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  Die Analyse erforderte neue Algorithmen, neue
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  statistische Methoden, neue Wege, echte Planetensignale
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  vom Rauschen steller Veränderlichkeit, instrumenteller
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  Drift und tausend anderer Schwankungen zu unterscheiden,
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  die einen Pansit nachahmen konnten. Die Ergebnisse
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  übertrafen jede Prognose. Kepler bestätigte 2662
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  Exoplaneten und identifizierte über 2900 weitere
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  Kandidaten, die auf Bestätigung warten. Insgesamt
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  lieferte die Mission Belege für mehr als 4 .0
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  mögliche Planeten. Aber die Zahlen, so beeindruckend
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  sie waren, waren nur die Oberfläche dessen. was
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  Kepler erreichte. Die tiefere Transformation
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  war konzeptionell. Vor Kepler wussten wir, dass
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  Planeten jenseits unseres Sonnensystems existierten.
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  Nach Kepler wussten wir, dass Planeten gewöhnlich
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  sind. Häufig. Vielleicht. Universell. Statistisch
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  zeigte die Mission, dass die meisten Sterne mindestens
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  einen Planeten beherbergen. In einer Galaxie
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  mit 200 bis 400 Milliarden Sternen bedeutet das
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  hunderte Milliarden Planeten allein in der Milchstraße.
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  Die Implikationen setzen sich langsam fest. Wir
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  sprechen nicht von ein paar seltenen Welten,
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  die unwahrscheinlich durch die Leere verstreut
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  sind. Wir sprechen von einer Galaxie, die so
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  gründlich mit Planeten bevölkert ist, dass sich
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  die Frage verschiebt. Von der Frage, ob sie existieren.
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  Zu der Frage, welche Arten existieren, wie sie
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  entstehen, wie sie variieren und welche von ihnen
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  unserer eigenen ähneln könnten. Das ist die Neuausrichtung,
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  die entsteht, wenn man das einfache tut. Helligkeit
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  messen. Auf Einbrüche achten. In ausreichendem
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  Maßstab. Der Schatten eines Vogels am Fenster,
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  wiederholt über hunderttausend Fenster, wird
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  zur Volkszählung des Himmels. Die Tansit -Methode
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  offenbart mehr als bloße Anwesenheit. Die Tiefe
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  eines Tansits, das Ausmaß und dass der Stern
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  dunkler wird, hängt direkt vom Verhältnis der
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  Querschnittsfläche des Planeten zu der des Sterns
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  ab. Ein größerer Planet blockiert mehr Licht.
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  Ein kleinerer Planet blockiert weniger. Aus dieser
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  einfachen geometrischen Beziehung können wir
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  den Radius des Planeten berechnen. Die Dauer
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  des Transits kombiniert mit dem Wissen über die
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  Größe des Sterns und etwas Bahnmechanik, liefert
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  Informationen über die Geschwindigkeit des Planeten
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  und die Form seiner Bahn. Wenn mehrere Transits
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  beobachtet werden, ergibt der Abstand zwischen
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  ihnen die Umlaufperiode mit außergewöhnlicher
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  Präzision. Einige Kepler -Planeten wurden über
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  Jahre hinweg in Hunderten von Transits beobachtet.
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  Ihre Perioden wurden auf die Sekunde genau gemessen.
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  Diese Präzision ermöglicht Studien der langfristigen
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  Bahnstabilität. Und durch subtile Variationen
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  im Transitzeitpunkt die Entdeckung weiterer Planeten
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  im selben System, die sich gegenseitig in ihren
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  Bahnen stören. Der Methode ist eine geometrische
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  Begrenzung eingeschrieben. Ein Transit kann nur
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  beobachtet werden, wenn die Bahnebene des Planeten
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  zufällig so ausgerichtet ist, dass der Planet
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  von unserem speziellen Aussichtspunkt ausgesehen
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  vor der Scheibe seines Sterns vorbeizieht. Für
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  Planeten in erdähnlichen Umlaufbahnen um sonnenähnliche
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  Sterne liegt diese Wahrscheinlichkeit bei etwa
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  1 zu 200. Für Planeten, die sehr nah um ihre
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  Sterne kreisen, ist die Geometrie gnädiger, mit
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  Ausrichtungswahrscheinlichkeiten von bis zu 10
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  Prozent. Die überwiegende Mehrheit der Planeten
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  zieht aus unserer Perspektive niemals vor ihrem
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  Stern vorbei. Sie bleiben für diese Methode unsichtbar.
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  Ihre Anwesenheit wird nur statistisch erschlossen
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  oder durch andere Techniken entdeckt. Aber wenn
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  man zehntausende Sterne beobachtet, wird das
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  Unwahrscheinliche zur Routine. Hunderte oder
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  tausende ausgerichteter Systeme treten aus der
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  Stichprobe hervor. Wie die Astronomen sagen,
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  ein Zahlenspiel. Die tiefgreifendste Erweiterung
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  der Transitmethode geht über die Entdeckung hinaus
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  in die Charakterisierung. Während eines Transits
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  passiert ein kleiner Teil des Sternenlichts die
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  Atmosphäre des Planeten, bevor er uns erreicht.
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  Wenn der Planet eine Atmosphäre hat, absorbieren
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  verschiedene Gase darin Licht bei bestimmten
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  Wellenlängen. Indem wir das Spektrum des Sterns
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  während des Transits mit seinem Spektrum vergleichen,
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  wenn der Planet nicht davor steht, können wir
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  die chemische Zusammensetzung der Luft um eine
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  Welt lesen, die wir nie direkt gesehen haben.
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  Das ist Transmissionsspektroskopie. Und sie verwandelt
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  den Transit von einem biometrischen Ereignis
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  in eine atmosphärische Sonde. Die Schwierigkeit
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  ist immens. Das atmosphärische Signal ist ein
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  winziger Bruchteil eines bereits winzigen Signals.
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  Der Stern selbst muss hell genug und stabil genug
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  sein. Der Planet muss häufig genug transiten,
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  um Photonen anzusammeln. Das Hubble -Weltraumteleskop
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  wandte diese Technik zuerst an, um Natrium in
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  der Atmosphäre von HD 2445 b nachzuweisen. Eben
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  jener Pionierwelt. Spätere Beobachtungen fanden
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  Wasserdampf, Methan, Kohlendioxid und andere
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  Moleküle in verschiedenen Exoplanetenatmosphären.
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  Jede Entdeckung erforderte Stunden kostbarer
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  Teleskopzeit, sorgfältige Subtraktion, Stellarerkontamination
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  und die Geduld, Signal aus Rauschen über mehrere
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  Transits hinweg aufzubauen. Das James Webb Weltraumteleskop.
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  gestartet 2021, erweitert diese Fähigkeit dramatisch.
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  Es ermöglicht den Nachweis molekularer Bestandteile
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  in den Atmosphären von Planeten, die nur geringfügig
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  größer als die Erde sind. Aber selbst Webb kann
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  nur eine Handvoll Planeten mit der nötigen Präzision
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  untersuchen, um aussagekräftige molekulare Nachweise
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  zu erbringen. Strategische Auswahl ist unerlässlich.
• 17:59
  Die Schwierigkeit ist keine Fußnote. Sie ist
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  Teil der Textur dieser Geschichte. Eine Erinnerung
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  daran, dass jede atmosphärische Messung ein kleines
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  Wunder aus Ingenieurskunst und Geduld ist. Die
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  Testmission der NASA, gestartet 2018, stellt
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  eine strategische Ergänzung zu Keplers Tiefenfeldansatz
• 18:22
  dar. Während Kepler auf einen einzigen Himmelsfleck
• 18:26
  starte, durchmustert TESS den gesamten Himmel
• 18:29
  und konzentriert sich auf helle, nahe Sterne
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  in ungefähr 200 Lichtjahren Entfernung. Das sind
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  optimale Ziele für Folgebeobachtungen mit großen
• 18:40
  Teleskopen. TESS findet die Planeten. Dann charakterisieren
• 18:45
  Instrumente wie James Webb ihre Atmosphären.
• 18:49
  Diese Arbeitsteilung. Erst durch Musterung, dann
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  Untersuchung, maximiert den wissenschaftlichen
• 18:57
  Ertrag begrenzter Beobachtungszeit an den leistungsfähigsten
• 19:01
  verfügbaren Instrumenten. Zu den Entdeckungen
• 19:05
  von TESS gehört TOR 700 d ein Planet, der etwa
• 19:08
  20 % größer als die Erde ist und in der habitablen
• 19:12
  Zone seines Sterns kreist, wo Temperaturen flüssiges
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  Wasser erlauben könnten. Er vollendet eine Umrundung
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  alle 37 Tage. Ob dort Leben existieren könnte,
• 19:25
  bleibt unbekannt. Aber es ist genau die Art von
• 19:28
  Ziel, die künftige Studien mit zunehmender Sorgfalt
• 19:32
  untersuchen werden. Die Europäische Weltraumorganisation
• 19:36
  trägt ebenfalls zu diesem Unterfangen bei. Hiobs
• 19:41
  entdeckt keine neuen Planeten, sondern misspräzise
• 19:43
  die Größen bekannter. Das ermöglicht dichte Berechnungen.
• 19:48
  die Gesteinswelten von Gasriesen oder Zwischentypen
• 19:52
  unterscheiden. Künftige ESA -Missionen, darunter
• 19:56
  PLATO, geplant für 2026, werden auf erdgroße
• 20:01
  Planeten in habitablen Zonen um sonnenähnliche
• 20:04
  Sterne abzielen. Sie werden über eine Million
• 20:07
  Sterne beobachten und haben das Potenzial, Hunderte
• 20:10
  von Erdanaloga zu finden. Die TANSIT -Methode
• 20:14
  hat auch Überraschungen geliefert. Die theoretische
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  Revisionen erzwannen. Eise Jupiter, Gasliesen,
• 20:22
  die mit Perioden von nur wenigen Tagen kreisen,
• 20:25
  waren von der Planetenentstehungstheorie nicht
• 20:28
  vorhergesagt worden. Ihre Existenz zeigte, dass
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  Planetensysteme dynamisch instabil sein können.
• 20:36
  Dass Planeten nach ihrer Entstehung beträchtliche
• 20:40
  Strecken wandern können. Dass die Architekturen,
• 20:43
  die wir beobachten, die Produkte gewaltsamer
• 20:45
  Entwicklungsgeschichten sein können. Supererden
• 20:49
  und Mini -Neptune, Planetenklassen, die in unserem
• 20:52
  Sonnensystem fehlen, erwiesen sich anderswo als
• 20:55
  häufig. Systeme wie TRAPPIST -1 mit sieben ungefähr
• 21:00
  erdgroßen Planeten, darunter drei in der habitablen
• 21:04
  Zone eines kühlen roten Zwergs, zeigten, dass
• 21:07
  kompakte Mehrplanetensysteme nicht nur möglich
• 21:09
  sind. sondern um massearme Sterne typisch sein
• 21:13
  könnten. Noch exotischere Möglichkeiten tauchen
• 21:16
  an der Grenze des Nachweisbaren auf. Exomunde,
• 21:21
  natürliche Satelliten, die Exoplaneten umkreisen,
• 21:24
  würden subtile zusätzliche Variationen in den
• 21:28
  Transitsignalen erzeugen. Leichte Abweichungen
• 21:31
  in Zeitpunkt und Dauer, die ihre Anwesenheit
• 21:35
  verraten könnten. Kein Exomont wurde bisher definitiv
• 21:39
  bestätigt, obwohl Kandidaten existieren. Ringsysteme,
• 21:45
  wie das gewaltige, das um 107 1Cb aus komplexen,
• 21:49
  wochenlangen Transitsignaturen abgeleitet wurde,
• 21:52
  deuten darauf hin, dass die Vielfalt der Planetensysteme
• 21:55
  sich auf Strukturen erstreckt, die wir uns nicht
• 21:58
  vorgestellt hatten. Die Verzerrungen der Methode
• 22:02
  sind es wert, verstanden zu werden. Große Planeten
• 22:06
  nahe an ihren Sternen erzeugen tiefere und häufigere
• 22:10
  Transits. Sie sind leichter zu finden. Kleine
• 22:14
  Planeten in fernen Umlaufbahnen stellen die entgegengesetzte
• 22:19
  Herausforderung dar. Ein Erdanalog würde einmal
• 22:23
  pro Jahr transiten. Mit dieser charakteristischen
• 22:27
  Verdunkelung von 0 ,8%. Um eine solche Entdeckung
• 22:32
  mit Zuversicht zu bestätigen, sind mehrere Transits
• 22:35
  erforderlich. Drei oder mehr. Das bedeutet Jahre
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  kontinuierlicher Beobachtung. Keplers Vier -Jahres
• 22:43
  -Basislinie war speziell darauf ausgelegt, diese
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  Entdeckungen zu ermöglichen. Und sie gelang darin,
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  mehrere Kandidaten für erdgroße Planeten in habitablen
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  Zonen zu identifizieren. Kepler 452 der einen
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  sonnenähnlichen Stern mit einer Periode von 385
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  Tagen umkreist, ist etwa 60 Prozent größer als
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  die Erde. Er könnte eine Supererde sein. Eine
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  Basserwelt. Etwas ohne Präzedenzfall in unserer
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  unmittelbaren Nachbarschaft. Die Unsicherheit
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  ist Teil der Faszination. Wenn Transitbeobachtungen
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  mit Radialgeschwindigkeitsmessungen kombiniert
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  werden, wird die Charakterisierung vollständiger.
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  Der Transit liefert den Radius. Die Radialgeschwindigkeit
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  liefert die Masse. Zusammen ergeben sie die Dichte.
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  Und die Dichte unterscheidet zwischen Gestein,
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  Eis und Gas. Für viele Kepler -Entdeckungen sind
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  die Muttersterne zu lichtschwach für praktikable
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  Radialgeschwindigkeitsnachbeobachtungen. Aber
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  für helle, nahe Ziele liefert die Kombination
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  ein vollständigeres physisches Bild als jede
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  Methode allein. Keplers Ergebnisse deuten darauf
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  hin, dass 20 bis 50 Prozent der sonnenähnlichen
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  Sterne einen erdgroßen Planeten in der habitablen
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  Zone beherberden könnten. Wenn dieser Anteil
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  in der gesamten Galaxie gilt, sprechen wir von
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  Milliarden potenziell gemäßigter Welten allein
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  in der Milchstraße. Die Zahl entsteht nicht aus
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  Spekulation, sondern aus der geduldigen Anhäufung
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  von Lichtkurven. Aus der statistischen Analyse
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  von Einbruch nach Einbruch nach Einbruch. Habitable
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  Zone bedeutet nicht bewohnt. Die Anforderungen
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  an Leben, wie wir es kennen, gehen über Temperatur
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  hinaus. Atmosphärische Zusammensetzung. Schutz
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  durch ein Magnetfeld. Stabile Stellahereinstrahlung,
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  geeignete Geochemie und Faktoren, die wir vielleicht
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  noch nicht erkennen. Aber die schiere Zahl der
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  Kandidatenwelten ist auf ihre stille Weise überwältigend.
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  Es ist die Neuausrichtung, die entsteht, wenn
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  man das Einfache in ausreichendem Maßstab tut.
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  Detaillierte atmosphärische Charakterisierung
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  bleibt schwierig. Tapist 1 sticht heraus. weil
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  seine Planeten vor einem kleinen, kühlen Stern
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  transiten. Das verstärkt die atmosphärischen
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  Signale im Vergleich zu dem, was um einen größeren,
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  heißeren Stern nachweisbar wäre. Frühe Web -Beobachtungen
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  deuten darauf hin, dass einige dieser Planeten
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  keine dichten Atmosphären haben könnten. Aber
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  die Untersuchung geht weiter. Jede Beobachtung
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  verfeinert unser Verständnis dessen, was möglich
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  ist, Was typisch ist, was selten ist. Die falschen
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  Wege sind zahlreich. Die erforderliche Geduld
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  ist absolut. Es gibt vielleicht eine Neigung,
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  sich auf die Instrumente und die Daten zu konzentrieren
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  und den Faden dessen zu verlieren, was diese
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  Methode tatsächlich leistet. Die Transitmethode
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  zeigt uns keine Planeten. Sie zeigt uns Diagramme.
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  Kurven von Helligkeit gegen Zeit. Einbrüche und
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  Erholungen. Der Planet selbst bleibt ein Punkt
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  der Schlussfolgerung. Eine mathematische Notwendigkeit.
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  Ein Geist rekonstruiert aus der Ablesenheit von
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  Licht. Und doch leiten wir aus diesen Ablesenheiten,
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  diesen negativen Räumen in der stellaren Beleuchtung,
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  Radien, Umlaufbahnen, Dichten, atmosphärische
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  Zusammensetzungen, Temperaturen und die statistische
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  Wahrscheinlichkeit ab, dass Welten wie die unsere
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  häufig oder selten sein könnten. Das ist der
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  verborgene Widerspruch, der die Methode intellektuell
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  so fesselnd macht. Das Signal ist physikalisch
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  winzig und geometrisch unwahrscheinlich. Die
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  Information, die es trägt, ist außerordentlich
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  dicht. Ein einziges wiederkehrendes Muster der
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  Verdunkelung kann die Größe einer Welt offenbaren.
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  Ihr Jahr. Ihre Entfernung von Ihrem Stern. Die
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  Moleküle in Ihrer Luft. Wir sehen diese Planeten
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  nicht. Wir erschließen sie aus Schatten, die
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  so gering sind, dass sie ohne Instrumente im
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  Weltraum, hochentwickelte Algorithmen und Jahre
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  geduldiger Beobachtung nicht nachweisbar wären.
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  Der intellektuelle Schwindel ist real. Wir erkennen
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  etwas Gewaltiges aus etwas, das kaum da ist.
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  Die natürliche Erweiterung dieser Fähigkeit weist
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  in Richtung Bewohnbarkeit und Leben. Dieselben
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  Transmissionsspektren, die Wasserdampf und Methan
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  offenbaren, könnten eines Tages Kombinationen
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  von Gasen offenbaren, die sich nicht allein durch
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  Geochemie erklären lassen. Sauerstoff in Gegenwart
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  von Methan ist thermodynamisch instabil, ohne
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  kontinuierliche Neubildung. Auf der Erde ist
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  diese Neubildung biologisch. Ob solche Signaturen
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  definitiv dem Leben auf einer anderen Welt zugeschrieben
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  werden könnten, bleibt ungewiss. Die Wege zu
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  falsch positiven Ergebnissen sind zahlreich.
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  Aber der konzeptionelle Rahmen existiert. Die
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  Instrumente werden gebaut. Die Suche hat begonnen.
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  Was die Transitmethode letztlich lehrt, ist eine
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  besondere Art von Demut. Unter tausenden entdeckter
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  Planeten dupliziert keiner die Erde exakt. Viele
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  nähern sich ihr in Größe oder Bahnabstand an.
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  Die Details weichen ab. Das besondere Gleichgewicht
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  der Bedingungen, das flüssiges Wasser, stabiles
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  Klima und komplexe Chemie über Milliarden Jahre
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  erlaubt, Dieses Gleichgewicht ist nicht einzigartig,
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  so liegen es die Statistiken nahe. Aber es ist
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  auch nicht häufig. Es ist selten genug, um kostbar
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  zu sein. Die Suche offenbart eine Galaxie mit
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  hunderten Milliarden Welten. Und in dieser gewaltigen
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  Volkszählung könnte die tiefgreifendste Entdeckung
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  kein neuer Planet sein, sondern ein neues Verständnis
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  des Einen, auf dem wir bereits stehen. Nicht
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  bloß eine statistische Möglichkeit, sondern eine
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  Wirklichkeit. Nicht bloß richtig positioniert,
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  sondern lebendig, atmend, denkend. Der einzige
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  Ort, den wir kennen, an dem der Schatten eines
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  Transits von einer Welt geworfen wird, die gelernt
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  hat, den Himmel zu beobachten und sich zu fragen,
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  welche anderen Schatten sich wohl über andere
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  Sterne bewegen. Irgendwo, während sie zuhören,
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  Zieht ein Planet vor der Scheibe seines Sterns
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  vorbei. Die Verdunkelung ist für jedes Auge,
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  das zusehen könnte, nicht wahrnehmbar. Aber Instrumente
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  im Weltraum zeichnen sie auf. Algorithmen verarbeiten
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  sie. Astronomen deuten sie. Eine weitere Welt
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  wird unserem Katalog hinzugefügt. Ein weiterer
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  Schatten wird verstanden. Und wir werden still
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  daran erinnert, dass das Universum bevölkerter,
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  vielfältiger und voller Möglichkeiten ist, als
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  unsere Vorfahren es sich hätten träumen lassen.
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  Die Methode ist elegant, nicht weil sie einfach
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  ist, sondern weil sie das beinahe Nichts in das
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  beinahe Alles verwandelt. Ein Flüstern von Dunkelheit
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  wird zu einer Welt.