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Aufsatz
Astronomie

BORG Innsbruck

2018

Cezar Stroescu ©
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ID# 78949







Die Geschichte der Exoplanetenforschung - Aufsatz

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Geschichte

Die Geschichte der Exoplanetenforschung fängt bei der Erfindung des Teleskops an. Zwar legen Wandmalereien wie die der Höhle von Lascaux1 nahe, dass vor mindestens 15 000 Jahren Himmelsbeobachtung betrieben worden ist, dennoch hat erst 1608 der holländische Astronom Hans Lipperhey (1560-1619) den für die Exoplanetenforschung unabdingbaren Teleskopen entwickelt und somit die beobachtende Astronomie revolutioniert.Wichtige Beobachtungen hat er mit seinem Teleskop nicht angestellt, und obwohl sein Fernrohr lediglich eine drei- bis vierfache Vergrößerung bewirkt hat2, hat er trotzdem den langen Weg zur Exoplanetenforschung angebahnt, da keine der in dieser vorwissenschaftlichen Arbeit erwähnten Methoden ohne ein Teleskop durchführbar wäre(auch wenn für manche Methoden die etwas exotischeren Teleskope, beispielsweise das Radioteleskop, verwendet werden, die mit seiner Erfindung doch wenig gemein haben).

Nach Lipperheys zuvor erwähnten Erfindung wurden die Teleskope von Jahr zu Jahr größer, die Bilder schärfer und die Gesichtsfelder größer.Galileo Galilei (1564-1642) baute im darauffolgenden Jahr nach Lipperheys Erfindung seinen eigenen Teleskop der bereits eine neunfache Vergrößerung bewirkte und machte zahlreiche Entdeckungen.Er stellte beispielsweise als erster fest, dass die Mondlandschaft doch nicht so glatt ist, wie ursprünglich geglaubt, sondern von Kratern praktisch übersät ist, entdeckte die vier größten galileischen Monde (es dürfte tatsächlich mindestens 79 geben3) und gehörte zu den ersten, die die Venusphasen ausführlich beobachteten4.Isaac Newton (1643-1727), Gründer der Infinitesimalrechnung und Entwickler der nach ihm benannten Newtonschen Mechanik, leistete ebenfalls einen wichtigen Beitrag zur Weiterentwicklung der Teleskope, indem er 1668 dabei half die Spiegelteleskope wesentlich zu verbessern, was man daran erkennen kann, dass eine Art des Spiegelteleskops nach ihm benannt worden ist(Newtonteleskop).

Bis ins 18. Jhd. hat es natürlich einen technologischen Fortschritt gegeben.Die Teleskope sind weiterhin verbessert geworden und man hatte Lösungen entwickelt ,die mit den immer größer werdenden Teleskopen einhergingen, entstanden waren(Spiegel haben ab einer gewissen Größe angefangen sich unter der Eigengravitation zu verformen uvm.).Dennoch war das nebensächlich verglichen zu allem was sich in dem Zeitalter der Aufklärung geschehen ist.Es ist zwar davor schon(bereits im antiken Griechenland, siehe Platon und Co.) versucht worden, rational begründete Kosmogonien zu entwickeln, dennoch kann man erst in dieser Epoche beobachten wie zunehmend nach alternativen Kosmogonien gesucht worden ist5.Man kann sich jetzt berechtigterweise fragen, inwiefern dieser Wandel mit der Exoplanetenforschung zusammenhängt.Die Antwort lautet: Dadurch, dass man angefangen hatte die dogmatische Schöpfungsgeschichten kritischer zu betrachten und nach einer 2. Möglichkeit zu suchen begann, sind bestimmte Fragen die vorher von vornherein eine Antwort hatten(Dogmen), wieder offen gewesen, wie im folgenden Beispiel näher erläutert wird.

Als konkretes Beispiel kann man das von Immanuel Kant(1724-1804) 1755 veröffentlichte Werk „Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels“ nennen.Es hat darauf hingewiesen, dass man für die Entstehung des Sonnensystems nicht nur eine religiöse Erklärung, sondern auch eine rationale liefern kann6.Und dadurch, dass in seiner Theorie unser Sonnensystem aus einem Urnebel entstanden ist, hat man sich berechtigterweise die Frage stellen können, warum es bei anderen Sternen am Himmel nicht gleich ablaufen sollte7.Die Offenheit einer solchen Frage mag banal wirken, aber sie kann und hat sehr große Auswirkungen auf die damalige Art des Denkens gehabt.Man hat nicht mehr beim wissenschaftlichen Arbeiten bloße Vermutungen aufgestellt, und mit ihnen anschließend weitergearbeitet, sondern ein System verfolgt: bestimmtes (Natur-)Phänomen beobachten- ein allgemeines Muster zu erkennen versuchen um es eventuell mathematisch beschreiben zu können- mittels eines Experiments die aufgestellte Theorie überprüfen/weitere Erkenntnisse gewinnen8.Es gab natürlich auch davor Naturwissenschaftler die nach diesem Schema vorgegangen sind, aber erst in der Aufklärung ist diese Vorgehensweise von der breiten Masse angewendet worden, was einen sprunghaften technologischen und wissenschaftlichen Fortschritt zur Folge hatte.


Bis ins Ende des 20. Jahrhunderts wird es dauern, bis man von der ersten offiziellen Bestätigung eines Exoplaneten reden kann.Obwohl die Brennweite immernoch exponentiell anstieg(Nun gibt es bereits am Anfang des 20. Jahrhunderts Teleskope mit 2,5-Meter-Spiegeln, am Ende werden sie teilweise sogar Durchmesser von 8-10 Metern haben11) und in der Wissenschaft man in den abstraktesten Bereichen vorgedrungen ist:Die Moderne Physik wird bekanntlicherweise 1906 mit Max Plancks Quantentheorie „geboren“';Einstein stellt zuerst seine spezielle und anschließend seine allgemeine Relativitätstheorie vor;Marie Curie entdeckt die Radioaktivität u.v.m Fortschritt in solchen Bereichen mag auf den ersten Blick wenig Bedeutung für die Exoplanetenforschung haben, aber wie später erläutert wird läuft die Suche nach Exoplaneten was bestimmte Aspekte betrifft nahezu automatisch ab(z.B. Transitmethode), mit Rechnern als Hilfe die im Extremfall Milliarden Rechnungen pro Sekunde durchführen müssen(Stichwort Adaptive Optik).Nicht nur das:Für Spektralanalysen braucht man teilweise Chemiker, fürs Handhaben der ganzen Daten die beispielsweise bei der Transitmethode entstehen Informatiker und Mathematiker etc

Echt im Sinne von um ein Hauptreihenstern rotierend.Dieser Entdeckung ist deutlich mehr Aufmerksamkeit geschenkt worden obwohl zwar im Gegensatz zur Entdeckung Aleksanders es sich beim Mutterstern um ein Hauptreihenstern und nicht um ein Millisekundenpulsar gehandelt hat, dennoch der Exoplanet selber zum damaligen Zeitpunkt zum Ersten seiner Sorte gehört hat.Er war nämlich ein Gasplanet wie Jupiter,Saturn etc., aber entgegen damaliger Entstehungsmodellen auf sternnaher Umlaufbahn(man hatte angenommen, Gasplaneten würden nur im äußeren Sonnensystem entstehen können ohne ins Zentrum zu migrieren).Somit stellte dieser erste Exoplanet den ersten der Kategorie der „pegasids“ dar(diese Kategorie wird später zu „hot jupiters“ umbenannt werden)14.

Obwohl diese Entdeckung berechtigterweise für viel Aufregung und dadurch auch für Investitionsbereitschaft gesorg hatte hielt sich die Anzahl und besonders die Diversität der anschließend bestätigten Exoplaneten in Grenzen:Bis 2004 kamen so gut wie alle neuen Exoplaneten mittels der Radialgeschwindigkeitsmethode ins Katalog und es sind zwar von Jahr zu Jahr mehr dazugekommen, dennoch hat man da von einem annähernd linearen Anstieg reden können15.Ausschließlich auf Exoplanetenforschung/-entdeckung fokussierte Missionen waren zwar bereits im Gange, rückblickend gesehen brachten sie aber verglichen mit den neueren Missionen wenige neue Exoplaneten ins Katalog.


1 (dl 11.11.2018, 23:40 Uhr)

2Piper(2014), S.7

3 (dl 11.11.2018, 23:40 Uhr)

4Piper(2014), S.8

5Scholz(2014), S.3

6Scholz(2014), S.3

7Scholz(2014), S.3

8 (dl 11.11.2018 23:42 Uhr)

9 (dl 11.11.2018 13:17 Uhr)

10 (dl 11.11.2018 23:40 Uhr)

11 (dl 11.11.2018 23:43 Uhr)

12Scholz(2014), S.7

13Piper(2014), S.24

14Scholz(2014), S.7

15 (dl 11.11.2018 23:43 Uhr)

16 (dl 11.11.2018 23:35 Uhr)


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