Riesenplaneten außerhalb des Sonnensystems bergen viele Geheimnisse

In Science-Fiction-Werken besuchen Außerirdische mit Tentakeln in Raumschiffen die Erde, was für Spannung sorgt. Die Suche nach außerirdischem Leben ist eine der größten Versuchungen, die Menschen dazu bewegt, das Universum zu erforschen.

Die Evolutionsgeschichte der Milchstraße ist sehr lang. Wenn es auf erdähnlichen Planeten andere intelligente und technologisch fortschrittliche Zivilisationen gibt, worin unterscheiden sich diese Zivilisationen von der Zivilisation der Erde?

Wie wir alle wissen, sind die meisten Sterne in der Milchstraße Milliarden Jahre älter als die Sonne. Es scheint, dass sich die meisten außerirdischen Lebensformen schon länger entwickelt haben als die Menschen auf der Erde. Beobachtungen von Weltraumteleskopen haben bewiesen, dass die ältesten Sterne 13,7 Milliarden Jahre alt sind, während die Erde „erst“ vor 4,6 Milliarden Jahren entstand. Bildlich gesprochen sind Menschen höchstwahrscheinlich nur „Kinder im Stamm“. Sofern sich nicht alle weiter entwickelten Zivilisationen irgendwann selbst zerstören, verfügen außerirdische Zivilisationen über einen ausreichend großen Zeitvorsprung, um sich zu einem höheren Entwicklungsstadium als die Menschen auf der Erde zu entwickeln.

Um die Suche nach außerirdischen Planeten mit Leben zu erleichtern, gehen Wissenschaftler oft davon aus, dass diese eine ähnliche Umgebung wie die Erde aufweisen. Obwohl dies ein wenig einfallslos erscheint, ist es für Erdenbewohner der einzige verlässliche „Ausgangspunkt“. Erst in den 1990er Jahren stellten Wissenschaftler die Existenz anderer Planeten außerhalb unseres Sonnensystems fest. Seit März dieses Jahres liegt die Gesamtzahl der mithilfe ausreichend leistungsstarker astronomischer Teleskope identifizierten Exoplaneten bei über 5.000.

Zur Überraschung der Astronomen befinden sich die extrasolaren Jupiterplaneten (die Jupiter ähneln) nicht in Umlaufbahnen, die sehr weit von ihren Sternen entfernt sind. Diese Planeten umkreisen ihre Sterne im Allgemeinen näher als die Planeten in unserem eigenen Sonnensystem, und viele sind sogar näher als Merkur. Die Forscher stellten außerdem fest, dass die Umlaufbahnen von Exoplaneten im Allgemeinen sehr flache Ellipsen sind, was sich stark von den annähernd kreisförmigen Umlaufbahnen der Planeten im Sonnensystem unterscheidet.

Warum passiert das? Manche Menschen glauben, dass es unmöglich sei, dass sich Riesenplaneten so nah um einen Stern wie die Sonne bilden. Als die Sonne entstand, waren leichtere Gase (wie Helium und Wasserstoff) die Hauptbestandteile der Riesenplaneten. Sie würden durch den starken Sonnenwind aus dem Kern des Sonnensystems „weggeblasen“ und hätten keine Zeit, „große Kerle“ wie Jupiter zu bilden.

In anderen Sternensystemen hätten Riesenplaneten in Entfernungen entstehen sollen, die denen zwischen Sonne und Jupiter ähneln. Doch diese Riesenplaneten bewegten sich entweder allmählich auf die Sterne zu oder wurden durch äußere Kräfte in die Sternensysteme zurückgeschleudert.

Der Grund, warum sich Riesenplaneten auf Sterne zubewegen, könnte darin liegen, dass der Urnebel mit hoher Dichte die Rotation der Riesenplaneten behindert, die Riesenplaneten dazu zwingt, „nach innen zu fallen“, und der Umlaufradius immer kleiner wird. Es ist auch möglich, dass mehrere Riesenplaneten mit ähnlicher Masse gleichzeitig entstanden, aber keiner der Riesenplaneten eine dominierende Gravitationsrolle spielte, sodass das gesamte System lange Zeit in einem instabilen Zustand war. Wenn die Schwerkraft zu- und abnimmt, kollidieren zwei oder mehr Riesenplaneten miteinander, wodurch die Riesenplaneten in einen Bereich näher am Stern gedrückt werden oder aus dem Sternensystem geschleudert werden und zu freien Planeten werden, die zwischen den Sternen „umherwandern“.

Durch Berechnungen wurde festgestellt, dass ein Planet wie die Erde, der sich in einer ausreichenden Entfernung vom Stern befindet, um die Existenz von flüssigem Wasser sicherzustellen, in der oben genannten Gruppe der Riesenplaneten unmöglich vorkommen kann. In Regionen, die ihren Sternen sehr nahe kommen, haben Riesenplaneten keine stabilen Umlaufbahnen wie terrestrische Planeten. Bei großer Entfernung zum Stern neigt die Umlaufbahn des Riesenplaneten zu einer elliptischen Form, was zu starken Gravitationsstörungen führt, sodass ein „kleiner Kerl“ wie die Erde nicht lange in einer stabilen Umlaufbahn bleiben kann. Der riesige Nachbarplanet wird ihn aus seiner Umlaufbahn zwingen und in die Tiefen des Universums „schleudern“.

Bislang ist es für Menschen auf der Erde schwierig, Exoplaneten mit eigenen Augen zu sehen, und sie sind eher auf indirekte Methoden angewiesen, um sie zu entdecken. Obwohl wir einige ihrer Eigenschaften kennen, ist dies noch lange kein Beweis dafür, dass es auf diesen Planeten Leben gibt. Daher müssen weitere Geheimnisse der Exoplaneten weiter erforscht werden.