Montage des Sonnensystems. Bildnachweis: NASA
Insgesamt möchten wir gerne glauben, dass wir etwas Besonderes sind, aber wir hoffen auch, dass wir nicht allein im Universum sind. Astronomen haben versucht herauszufinden, wie häufig Sonnensysteme wie unsere im Kosmos vorkommen, und in einem Moment der Offenbarung hat ein Wissenschaftler herausgefunden, wie die Berechnungen durchzuführen sind. Es bedurfte einer weltweiten Zusammenarbeit von Astronomen, um die Arbeit zu erledigen, aber sie kamen zu dem Schluss, dass etwa 10 bis 15 Prozent der Sterne im Universum Systeme von Planeten wie unseren beherbergen, mit mehreren Gasriesenplaneten im äußeren Teil des Sonnensystems.
"Jetzt kennen wir unseren Platz im Universum", sagte der Astronom der Ohio State University, Scott Gaudi. "Sonnensysteme wie unsere sind nicht selten, aber wir sind auch nicht in der Mehrheit."
Der Fund stammt aus einer Zusammenarbeit mit Sitz im US-Bundesstaat Ohio, dem Microlensing Follow-Up Network (MicroFUN), das den Himmel nach extrasolaren Planeten absucht.
MicroFUN-Astronomen verwenden Gravitationsmikrolinsen - die auftreten, wenn sich ein Stern von der Erde aus gesehen vor einem anderen kreuzt. Der nähere Stern vergrößert das Licht des weiter entfernten Sterns wie eine Linse. Wenn Planeten den Linsenstern umkreisen, erhöhen sie die Vergrößerung kurz, wenn sie vorbeiziehen.
Während seines heutigen Vortrags auf dem Treffen der American Astronomical Society in Washington, DC, sagte Gaudi: "Planetarische Mikrolinsen suchen im Grunde nach Planeten, die Sie nicht um Sterne sehen können, die Sie nicht sehen können."
Diese Methode eignet sich besonders gut zur Erkennung von Riesenplaneten im Außenbereich von Sonnensystemen - Planeten analog zu unserem eigenen Jupiter.
Dieses neueste MicroFUN-Ergebnis ist der Höhepunkt von 10 Jahren Arbeit - und einer plötzlichen Offenbarung, erklärten Gaudi und Andrew Gould, Professor für Astronomie am Ohio State.
Vor zehn Jahren schrieb Gaudi seine Doktorarbeit über eine Methode zur Berechnung der Wahrscheinlichkeit, dass extrasolare Planeten existieren. Zu dieser Zeit kam er zu dem Schluss, dass weniger als 45 Prozent der Sterne eine Konfiguration aufweisen könnten, die unserem eigenen Sonnensystem ähnelt.
Dann, im Dezember 2009, untersuchte Gould mit Cheongho Han vom Institut für Astrophysik der Chungbuk National University in Korea einen neu entdeckten Planeten. Die beiden untersuchten den Bereich der Eigenschaften unter den bisher entdeckten extrasolaren Planeten, als Gould ein Muster sah.
"Grundsätzlich wurde mir klar, dass die Antwort in Scotts These von vor 10 Jahren war", sagte Gould. "Mit den MicroFUN-Daten der letzten vier Jahre könnten wir seinen Berechnungen einige robuste Annahmen hinzufügen und jetzt sagen, wie häufig Planetensysteme im Universum sind."
Der Fund läuft auf eine statistische Analyse hinaus: In den letzten vier Jahren hat die MicroFUN-Umfrage nur ein Sonnensystem wie unser eigenes entdeckt - ein System mit zwei Gasriesen, die Jupiter und Saturn ähneln, das Astronomen 2006 entdeckten und in der Zeitschrift Science berichteten in 2008.
"Wir haben nur dieses eine System gefunden, und wir hätten inzwischen ungefähr acht finden sollen - wenn jeder Stern ein Sonnensystem wie das der Erde hätte", sagte Gaudi.
Die langsame Entdeckungsrate ist sinnvoll, wenn nur eine kleine Anzahl von Systemen - etwa 10 Prozent - wie unsere sind, stellten sie fest.
„Obwohl diese anfängliche Bestimmung auf nur einem Sonnensystem basiert und sich unsere endgültige Zahl stark ändern könnte, zeigt diese Studie, dass wir mit diesen Experimenten, die wir heute durchführen, beginnen können, diese Messung durchzuführen“, fügte Gaudi hinzu.
In Bezug auf die Möglichkeit des Lebens, wie wir es an anderer Stelle im Universum kennen, können Wissenschaftler nun eine grobe Vermutung anstellen, wie viele Sonnensysteme wie unsere eigenen sind.
Unser Sonnensystem mag eine Minderheit sein, aber Gould sagte, dass das Ergebnis der Studie tatsächlich positiv ist.
"Mit Milliarden von Sternen da draußen bleiben selbst bei einer Einschränkung der Gewinnchancen auf 10 Prozent einige hundert Millionen Systeme übrig, die unseren ähneln könnten", sagte er.
Auf der heutigen AAS-Konferenz wurde Gaudi mit dem Helen B. Warner-Preis für Astronomie ausgezeichnet.
Quelle: AAS, EurekAlert
