Welten jenseits unseres Sonnensystems
Exoplaneten sind Planeten, die nicht unsere Sonne, sondern einen anderen Stern umkreisen. Der erste Nachweis um einen sonnenähnlichen Stern gelang 1995. Heute kennen wir dank Weltraumteleskopen wie Kepler und TESS bereits tausende.
Die Vielfalt ist enorm. Sie reicht von glühend heißen Gasriesen, die ihren Stern in wenigen Tagen umrunden, bis zu felsigen Planeten in der habitablen Zone, wo flüssiges Wasser möglich wäre. Moderne Teleskope können im Licht, das durch die Atmosphäre eines Exoplaneten fällt, sogar chemische Spuren nachweisen. Damit rückt eine große Frage näher. Sind wir allein im Universum?
Die Transitmethode
Zieht ein Planet vor seinem Stern vorbei, verdeckt er einen winzigen Teil des Sternenlichts. Die Helligkeit sinkt für kurze Zeit ab, oft nur um einen Bruchteil eines Prozents. Aus diesem sogenannten Transit lässt sich einiges ablesen:
- Tiefe des Helligkeitseinbruchs → Größe des Planeten im Verhältnis zum Stern
- Abstand zwischen zwei Transits → Umlaufzeit des Planeten
- Dauer und Form → Bahngeometrie
- Der Planet schiebt sich vor den Stern. Von der Erde aus sehen wir ihn als winzigen dunklen Punkt vor der hellen Sternscheibe. Er verdeckt einen kleinen Teil der Oberfläche, und der Stern wird ein wenig dunkler.
- Die Kurve ist der Fingerabdruck. Messen wir die Helligkeit laufend, entsteht eine Lichtkurve mit einer Delle. Die Helligkeit sinkt ab, bleibt eine Weile tief und steigt wieder an.
- Großer Planet, tiefe Delle. Wie tief die Delle ist, hängt vom Flächenverhältnis ab. Hat der Planet ein Zehntel des Sterndurchmessers, verdeckt er ein Hundertstel der Fläche, und der Stern wird um 1 % dunkler. Ist er nur halb so groß, bleibt nur noch ein Viertel davon. Vergleiche selbst mit den Knöpfen „groß“, „mittel“ und „klein“.
- Wiederholung verrät die Umlaufzeit. Kommt die Delle in regelmäßigen Abständen wieder, haben wir einen Planeten gefunden. Der Abstand zwischen zwei Transits ist seine Umlaufzeit.
So sieht es in echt aus
Unsere Messung von KELT-21b in der Nacht vom 13. August 2025 mit gut vier Stunden Transit und einer Aufnahme alle 60 Sekunden.
- Die gleiche Delle. Absinken, eine Weile tief bleiben, wieder ansteigen, genau wie in der Animation.
- Rund 1 % tief. Der Planet hat also etwa ein Zehntel des Sterndurchmessers, wie das Beispiel „mittel“.
- Echte Messpunkte streuen. Luftunruhe und das Rauschen der Kamera lassen jeden Punkt etwas schwanken. Die durchgezogene Linie ist das Modell, das am besten zu allen Punkten passt.
Allein das Weltraumteleskop Kepler hat mit dieser Methode über 2.600 Exoplaneten bestätigt. Das Schöne daran ist, dass sich Transits bekannter Planeten auch mit Amateurteleskopen und empfindlichen Kameras als Lichtkurve aufzeichnen lassen.
Wie aus den Rohbildern einer Nacht eine Mittenzeit mit Fehlerbalken wird, zeigt unsere interaktive Geschichte Anatomie eines Transits in sieben Kapiteln mit Animationen und Reglern zum Ausprobieren.
ExoClock und die ESA-Mission Ariel
Die ESA-Mission Ariel soll ab 2029 die Atmosphären von rund 1.000 Exoplaneten untersuchen, und zwar genau während ihrer Transits. Dafür muss man vorab sehr genau wissen, wann ein Transit stattfindet.
Das Problem ist, dass sich schon kleinste Ungenauigkeiten in der bekannten Umlaufzeit mit jedem Umlauf aufsummieren. Nach einigen Jahren kann die Vorhersage um viele Minuten oder sogar Stunden danebenliegen. Für ein Weltraumteleskop wäre das ein teurer Fehlschuss.
Hier setzt ExoClock an, ein offenes Projekt der Ariel-Arbeitsgruppe für Transitvorhersagen (Ephemeriden):
- Ein weltweites Netzwerk mit über 800 Mitgliedern aus Amateur:innen, Profis, Schulen und Sternwarten beobachtet laufend Transits.
- Jede Station erhält einen persönlichen Beobachtungsplan, priorisiert nach Dringlichkeit.
- Die Messungen werden geprüft und jährlich in Fachzeitschriften veröffentlicht.
- Nebenbei lassen sich Abweichungen vom Zeitplan (Transit Timing Variations) entdecken. Sie können auf weitere Planeten im System hinweisen.
Unser Beitrag
Die NOE Volkssternwarte ist Teil dieses Netzwerks. Mit unseren Teleskopen beobachten wir Transits aus der ExoClock-Prioritätenliste. Pro Nacht entstehen meist über hundert Aufnahmen, aus denen wir die Lichtkurve erstellen und an ExoClock übermitteln. Jede Messung fließt direkt in die Vorbereitung von Ariel ein.
Unsere neueste Messung
HD189733b · 18.10.2026
- 37 Transits gemessen von 30 verschiedenen Exoplaneten seit 2025.
