Die Suche nach neuen unentdeckten Welten
Mehr als 150 Milliarden Sterne bewegen sich innerhalb der Milchstraße. Die meisten Sterne bewegen sich in der galaktischen Ebene, in ausgedehnten
Spiralarmen. In den Spiralarmen der Milchstraße sind riesige Mengen an Gas und
Staub konzentriert. Gashaltige Staubwolken sind die Geburtsstätten neuer Sterne
und Planeten.
Mit Teleskope auf der Erde und im Weltraum wird das Universum in
allen Wellenlängen Bereichen des elektromagnetischen Spektrums erforscht. Spektren verschiedener kosmischer Objekte enthalten chemische und
physikalische Daten, über Elemente in Nebeln, protoplanetare Scheiben, Stern,- und Planeten Atmosphären, die Stärke von Magnetfeldern,
Begleitsterne in Doppel,- und Mehrfachsternsystemen, Planeten und andere
Himmelskörper.
Spezielle Flugzeuge, Satelliten und Teleskope wurden für die Erforschung
des Weltraums in allen Wellenlängen Bereichen entwickelt:
Radioteleskope
Radiogalaxien, Quasare.
Infrarot Teleskope
Interstellarer Staub, Staubscheiben, Planeten
Optische Teleskope
Sichtbarer Himmel, Planeten.
Ultraviolett Satteliten
Interstellares Gas, Sternentstehungsregionen, Sternatmosphären,
Massereiche Sterne, Weiße Zwerge, Protosterne
Röntgen Satelliten
Neutronensterne
Gamma Satteliten
Gamma Ray Brust, kosmische Strahlung, Zerfall radioaktiver, schwerer
Elemente.
Die Sensoren des Infrarot Satteliten IRAS entdeckten in den 80. Jahren
etwa 250000 Infrarot Quellen im Universum. Zu diesen Quellen zählen, das
galaktische Zentrum, Nebel, Sterne, Quasare, Kometen und Asteroiden. Die Entdeckung einer Scheibe aus winzigen Staubteilchen um den Stern Wega,
war ein erster Hinweis auf die Existenz protoplanetarer Scheiben.
Im August 2003 startete die NASA ein neues Infrarot Weltraum Teleskope. Die Sensoren des Teleskops ermöglichen, die
Erforschung von Staubscheiben jeden Alters und die Beantwortung
von Fragen nach der Entstehung von Planeten. Zu den ersten Beobachtungen des neuen Teleskops zählten
Planetesimale um den Stern Formalhaut und deutliche Aufnahmen des
interstellaren Staubes in der Galaxie M81.
In Richtung des Sternbildes Taurus entdeckte das Spitzer Space Teleskope in
der Sternentstehungsregion RCW49 in
13700 Lichtjahren Entfernung organische Partikel, die sich in staubhaltigen
Scheiben um mehr als 300 junge Sterne verteilen. In einigen Systemen konnten
eisige Partikel die mit Wasser, Methanol und Kohlendioxid
überzogen sind nachgewiesen werden.
Die Staubscheibe des Sterns CoKu4 Taurus, Sternbild Taurus weist eine Lücke
auf, die auf die Existenz eines jupiterähnlichen Protoplaneten hindeutet. Das Sonnensystem ist erst 1 Millionen alt. Das Entwicklungsstadium des Planeten ähnelt der frühesten Entwicklungsphase
des Jupiters vor mehr als 4,6 Milliarden Jahren.
Das Hubble Space Teleskope fotografierte Staubscheiben die
Sterne im Orion
Nebel umgeben. Der Stern Epsilon Eridiani in 10,5 Lichtjahren Entfernung ist umgeben
von einer Staubscheibe in der Planeten und zwei Asteroiden Gürtel entdeckt
worden sind. In dem sonnensystemähnlichen Planetensystem könnten wasserreiche
Gesteinsplaneten entstehen auf denen in Milliarden Jahren Leben entstehen könnte.
1999 beobachtete das HST den ersten Planeten Transit bei dem 140
Lichtjahren entfernten Stern HD 209458A im Sternbild Pegasus. Der Planet HD 209458 b
ist eine extrem heiße Welt, die ihren Stern in nur 3,5 Tagen in einer
Entfernung von 4,3 Millionen km umkreist. Dem HST gelang die erste Beobachtung und Analyse einer Planetenatmosphäre
außerhalb des Sonnensystems. In der heißen Atmosphäre des Planeten
wurden die Elemente Sauerstoff, Kohlenstoff, Natrium und Wasserstoff
nachgewiesen. Die obere Atmosphäre des Planeten
verdampft in einen gasförmigen Schweif, ähnlich dem Gasschweif eines
Kometen, in den Weltraum.
Wissenschaftler der NASA und des California Institut of Technology konnten
durch Aufnahmen des Hubble Space Teleskops und des Spitzer Space Teleskope, die
Kenntnisse über die Entwicklung der Sterne, Planeten, protoplanetare Scheiben
und die Vorgänge die zur Entstehung unseres Sonnensystems führten vertiefen und den
direkten Zusammenhang zwischen Scheiben und Planeten eindeutig beweisen.
Das HST fing ein detailliertes Bild einer hellen
planetaren Scheibe, die einen sonnenähnlichen jungen Stern umhüllt ein.
Der Stern HD 107146A ist 88 Lichtjahre entfernt und zwischen 50 bis 200
Millionen Jahre alt. In diesen Zeitraum könnten Gasriesen entstanden sein und
sich noch Gesteinsplaneten bilden. Eine innere Lücke in der gasförmigen Scheibe
deutet auf einen Planeten hin, der den Raum leergefegt hat. Die HST Aufnahme
zeigt den bisher besten Blick auf das von einer Scheibe reflektierte Licht und wie
das Sonnensystem in der Vergangenheit ausgesehen haben könnte.
Dem Spitzer Space Teleskope gelang die erste Beobachtung von dunkler
Scheibenmaterie und Planetesimalen um sonnenähnliche Sterne, von denen bekannt
ist, dass sie Planeten besitzen. Einige Sterne die etwa vier Milliarden Jahre
alt sind, werden von Gasplaneten umkreist, möglicherweise könnten
Gesteinsplaneten entstanden sein. Untersucht wurden 26 sonnenähnliche Sterne,
die zwischen 50 bis 160 Lichtjahren Entfernung. Ihre Scheiben leuchten 100mal schwächer als die Scheiben, die vom Hubble Space
Teleskope aufgenommen wurden. Protoplanetare Scheiben sind in ihrer Frühphase dicht
und leuchten hell. Mit der Zeit verblassen die Scheiben und werden
kleiner.
Nach Millionen von Jahren haben sich aus den Partikeln der Gaswolke
Planeten gebildet. Die restliche Materie bildet Asteroiden
und Kometenmassen, die sich ähnlich den Asteroidengürtel, Kuipergürtel
und der Orthschen Wolke in den Sonnensystemen verteilen. Asteroiden
und Kometen bewegen sich auf regulären und irregulären
Bahnen und können mit den Planeten kollidieren.
Diese Kollisionen sind in der Frühphase eines Sonnensystems häufig und
nehmen mit der Zeit ab. Aus einer Kollision der jungen Erde mit einem
marsgroßen Protoplaneten entstand vor 4,6 Milliarden Jahren der Mond. Planet - Mondsysteme könnten auch in anderen Sonnensystemen sehr
wahrscheinlich sein.
Am 6.3.2009
startete die NASA, das Weltraum Teleskope Kepler. Das Ziel der Mission ist die Beobachtung periodischer Transits erdähnlicher Planeten bei
sonnenähnlichen Sternen.
Wenn viele erdähnliche Planeten nachgewiesen
werden könnten, wäre dies ein erstes Indiz, das unter
bestimmten Bedingungen überall in der Milchstraße belebte Welten existieren.
Hans
G.
http:www.journeytospace.de
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