Das Exoplaneten-Orrery zum selber bauen

Die Entdeckung von Planeten um andere Sterne und das Studium ihrer Eigenschaften ist ein ganz heißes Eisen in der Astronomie. Rein quantitativ hat sich besonders das Weltraumteleskop Kepler hervorgetan: 1705 Planeten um 685 Sterne!

Solche extrasolaren Planeten werden Exoplaneten genannt. Jeder Planet ist zwar eine Welt für sich, aber doch oft nur eine Folge von Buchstaben und Ziffern in einem astronomischen Katalog. Es sind Welten ohne richtigen Namen und wir haben nur vage Vorstellungen davon, wie es auf all diese Planeten aussieht. Pressemitteilungen zeigen oft hingephotoshopte Fantasievorstellungen, schaut man aber zum nächtlichen Himmel, sieht man im günstigen Fall nur den zentralen Stern. Ein Exoplanet verrät sich in Messkurven, das sind Spektren oder wie im Falle von Kepler die schwankende Helligkeit des Sterns, wenn der Planet vor ihm vorüberzieht (Transit). Wie wir ein sinnlicheres Bild von den tausenden neuen Welten bekommen können, bleibt ein wichtiges Problem für Wissenschaftskommunikatoren in den nächsten Jahrzehnten.

Vor der Erfindung des Computers waren es mechanische Kurbelplanetarien, auch Orrery genannt, mit denen die Wissensvermittler das astronomische Weltbild greifbar darstellten. Ein beliebter Bausatz ist auch heute käuflich zu erwerben Kopernikus Planetarium. Im Stile eines Orrery zeigt das Video oben eine natürlich räumlich nicht korrekte Anordnung der Exoplaneten. Auch die Größe der Planetenscheibchen sind nicht exakt maßstäblich. Maßstabsgetreu sind allerdings die Umlaufbahnen dargestellt. Die Bahnen der Planeten unseres Sonnensystems bis zum Saturn sind gestrichelt dargestellt. Man erkennt so, wie nahe in vielen extrasolaren Planetensystemen die Sterne von ihren Planeten umlaufen werden. Damit einher geht auch eine sehr kurze Umlaufdauer. Solche Planetensysteme werden bevorzugt entdeckt, denn je kürzer die Umlaufdauer, desto mehr Transitereignisse können beobachtet werden und desto stärker ist der gravitative Zug an das Zentralgestirn, der sich letztlich in dessen Spektrum verrät.

Neben der Umlaufbahn erkennen wir durch die Farcodierung auf einen Blick die mittlere Temperatur eines jeden Planeten. Diese hängt ab von der Entfernung und der Helligkeit des Zentralgestirns.
Ob solch eine Grafik uns dabei hilft, die Exoplaneten anschaulicher zu machen, sei dahingestellt. Gut ist jedoch, dass der Programmierer Ethan Kruse den Quellcode freigibt, so dass wir uns alle selber so ein Orrery basteln können.

Credit & Copyright: Ethan Kruse (University of Washington)