Methoden zur Entdeckung von Exoplaneten - SCNAT wissen
Die Methode der radialen Geschwindigkeit und die Transitmethode sind bis heute am erfolgreichsten, um neue Exoplaneten zu finden.
Mayor und Queloz
Ein Planet und dessen Stern umkreisen immer einen gemeinsamen Massenschwerpunkt. Meist liegt dieses sehr viel näher beim Stern, da dieser viel mehr Masse hat. Dadurch bewegt sich der Stern aus unserer Sicht ganz leicht. Diese Bewegung führt zu einer Dopplerverschiebung im Spektrum des abgestrahlten Sternenlichts, das auf die Erde trifft. Bewegt sich der Stern auf die Erde zu, ist sein Spektrum blauverschoben. Bewegt er sich von der Erde weg ist er rotverschoben. In dem Forschende das Lichtspektrum mehrmals hintereinander messen, bemerken sie solche Verschiebungen und können vermuten, dass sich ein Exoplanet in der Nähe des Sterns befindet. Die Entdeckung des ersten Exoplaneten, 51 Pegasi b, durch <anchor>Mayor und Queloz</anchor> erfolgte mit dieser Methode.
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# (Exo-)Planetenforschung

![Die Cheops Mission hat unter anderem gezeigt: Der Exoplanet WASP-103b ist von den starken Kräften zwischen dem Planeten und dessen Sonne verformt.](//portal-cdn.scnat.ch/asset/6d053433-493b-5462-b6c4-4d52bd6ccdec/Artist_impression_of_planet_WASP-103b_and_its_host_star.png?b=56c883e3-7d6c-5b9a-81c5-20c56bfc3247&v=99500b85-ffd8-50e1-beb4-8c78d66703eb_100&s=DK0KQtRyVc7V10BqtF3WHpelBsQ1srAH4SJrhBWsmaxjDhiS2ZoIn3ycdxlw4BLmyMREOtYiWh_loayBxW4d5MkE2Hm6ip1-k_CptG3iHNlGtbKkxMf-LnTerRrnvU7gmuLF4Y2rX7GJKHgg6T44m9mEFT0HNju-GKoZDzyC45I&t=fc13185f-cc70-4eb1-86f2-ea80914407bc&sc=2)

Bild: ESA

Es laufen einige Projekte, mit denen Forschende mehr Wissen über die Planeten in unserem Sonnensystem sammeln wollen. Etwa die Juno-Mission an der Universität Zürich oder das Projekt ExoMars an der Universität Bern oder die Raumsonde BepiColombo an der Universität Bern.

Daneben gibt es auch intensive Forschung zu Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems, der [Exoplaneten](/astronomy-explained/celestial_bodies/planets/exoplanets). Im Jahre 1995 haben zwei Schweizer Astronomen vom Departement Astronomie der Universität Genf den ersten Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems entdeckt, der um einen sonnenähnlichen Stern kreist - siehe den Beitrag zum Nobelpreis rechts. Seit diesem sensationellen Ereignis wurde die Suche nach extrasolaren Planeten unter Hochdruck vorangetrieben. Bis heute hat man über 5000 Planeten entdeckt, die um fremde Sterne kreisen.

Die Exoplanetenforschung und die damit verbundenen Fragen nach ausserirdischem Leben geniessen derzeit einen Status als Forschungsschwerpunkt in der Schweiz. Die CHEOPS-Mission der Europäische Weltraumorganisation ESA hat zum Ziel Exoplaneten genauer zu charakterisieren. Die Fäden der Mission laufen in der Schweiz zusammen.

* * *

## Wie werden (Exo-)Planeten in der Schweiz erforscht?

- Theoretische Gruppen beschäftigen sich mit der Entstehung von Planetensystemen und untersuchen die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Planeten und ihren Atmosphären. Hierzu werden theoretische Modelle aufgestellt. Diese werden oft in **Computersimulationen** implementiert und mit den realen Begebenheiten verglichen. Simulationen eignen sich auch, um den Einfluss einzelner Parameter, wie etwa Temperatur oder Dichte, zu analysieren.

- An **Observatorien** wird nach Exoplaneten gesucht. Die Entdeckung solcher Planeten ist äusserst schwierig zu bewerkstelligen, denn diese Himmelskörper sind zu klein, als dass man sie mit einem Teleskop erfassen könnte. Beobachter wenden daher [verschiedene Methoden](/astronomy-explained/research_in_switzerland/planetary_research/methods_of_exoplanet_discovery) [an, um die Planeten von fremden Sternen indirekt nachweisen zu können](/astronomy-explained/research_in_switzerland/planetary_research/methods_of_exoplanet_discovery). Beispielsweise zeigen Muttersterne eine periodische Bewegung, welche durch den Planeten verursacht wird. Beobachter können aus dieser Sternbewegung auf die Existenz eines Planeten schliessen und mithilfe der Himmelsmechanik sogar die Planetenmasse bestimmen.

- Im Labor werden **Experimente mit verschiedenen Materialien** durchgeführt. Zum Beispiel wird untersucht, wie Licht mit einer bestimmten Oberfläche wechselwirkt. Wie viel davon und in welche Richtung wird es reflektiert? Mit solchen Labor-Erfahrungen kann teilweise auf die Beschaffenheit eines fernen Planeten geschlossen werden; Aus was besteht seine Oberfläche? Ist sie feucht oder trocken?

- Für **Raumfahrt-Projekte** werden Messapparaturen und andere Komponenten entwickelt.

- [![Verschiedene Systeme mit Exoplaneten](//portal-cdn.scnat.ch/asset/497bd595-6712-53eb-a970-de032c31be11/Exoplanetare_Systeme.jpg?b=52ef4d77-3350-54ee-a6d6-ebaa0e23fd53&v=4472274c-2cba-535b-82f7-c7783f7af04e_100&s=Wb2aGzoHY63EIrP5GxznwYwPrTls98E7uUY_BPWIrd_jewGUzmoX9QeG3WkqFLlGZ-Xsym5LfARsKxv4--dkj8MQk4dAEqOTiX9dd-RWvrDQGyHg2yVPNxoRYHH8WuTEVim7fAP8QNoNO6kSKpwQkAT0oxPuEpsMPcK_mCbpT0Q&t=2f78dd92-7a22-4f43-a0bf-8326ef689cea&sc=2)\
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**Methoden zur Entdeckung von Exoplaneten** \
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Die Methode der radialen Geschwindigkeit und die Transitmethode sind bis heute am erfolgreichsten, um neue Exoplaneten zu finden.\
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Bild: ESA - C. Carreau](/astronomy-explained/research_in_switzerland/planetary_research/methods_of_exoplanet_discovery)
- [![Raumsonde mit Jupiter, Ganymed, Kallisto und Europa (Quelle: http://sci.esa.int/juice/59341-juice-mission/).](//portal-cdn.scnat.ch/asset/977ffe7b-7ddc-5cf0-9c4d-2f3ad791d4cf/JUICE_mission_1280.jpg?b=063fa312-813f-596a-81f4-2c4a98d7f6b3&v=d24a6fa0-8d9d-52fb-88e3-77d16f06a638_9_0_16&s=bwAjlD9V-zwno5sao6uzFbE3bzMo09S52wnnX7yVnOrrR0X9Vpf3qNFavj2t4FPfUvyAi2Dlcch_UaB76PsWnEvaanxioGC1oTUPrcx0_Hu89qsyhFvk45ge1R3gnapUjAh17vQz-LCffmh9LfZVhoTzQzg0_cDgnQZhh3laEMA&t=2f78dd92-7a22-4f43-a0bf-8326ef689cea&sc=2)\
\
**Planetenmissionen mit Schweizer Beteiligung** \
\
Die Schweiz ist an zahlreichen Forschungsmissionen zu Planeten in unserem Sonnensystem beteiligt. Eine Auswahl stellen wir vor.\
\
Bild: ESA, ATG medialab,NASA, J. Nichols, JPL, University of Arizona, DLR.](/astronomy-explained/research_in_switzerland/planetary_research/planetary_missions_with_swiss_involvement)

* * *

## Forschungsgruppen

- [Exoplanetary Systems Group, Geneva Observatory](http://obswww.unige.ch/Research/exoplanets/)
- [Center for Space and Habitability, University of Berne](http://www.csh.unibe.ch/content/index_eng.html)
- [Space Research and Planetary Science, University of Berne](https://www.space.unibe.ch/research/research_groups/index_eng.html)
- [Exoplanets and Habitability Group, ETHZ](https://quanz-group.ethz.ch/)
- [Computational Astrophysics, ETHZ](https://szulagyi-group.ethz.ch/)
- [Center for Theoretical Astrophysics and Cosmology, Universität Zürich](https://www.ctac.uzh.ch/en/Research/research-groups.html)

- [Forschung in der Schweiz](/astronomy-explained/research_in_switzerland)
- [Sternen- und Solarforschung](/astronomy-explained/research_in_switzerland/stellar_research)
- [Galaxienforschung, Erforschung grosser kosmischer Strukturen, Kosmologie](/astronomy-explained/research_in_switzerland/galaxy_research)
- [Hochenergie-Astronomie](/astronomy-explained/research_in_switzerland/high_energy_research)
- [Raumfahrt](/astronomy-explained/research_in_switzerland/space_flight)
- [Forschendenporträts](/astronomy-explained/research_in_switzerland/researcher_portraits)

## Nationaler Forschungsschwerpunkt PlanetS

![Logo_PlanetS](//portal-cdn.scnat.ch/asset/2fb0603c-4010-56c6-9bed-c28423b06654/RZ-PlanetS_Logo_RGB_200.png?b=21b4f6f8-bfd8-5572-8251-57ee56a41eb3&v=cc3d46de-83e2-5f20-ace6-eab9ddf46ad9_0&s=heX856lwqEIpG3fYzplLVq1q4g4VqBumqWD99arFtUlOVr1i5BskoX6Mf_4bYJfMfobu8711AuDj_3In5ipyj2uET0_t4b9MhAhrhdJXcbRleIdxvcEIgnxWyc_B1ZFKmHwTBi4BaUL1rlxbF_cm0OiNGHQNlbVMCQ3-Yk-38Vo&t=fc13185f-cc70-4eb1-86f2-ea80914407bc&sc=2)

Die Planetenforschung wird vom Bund im Rahmen eines Nationalen Forschungsschwerpunktes NFS gefördert.

Die Nationalen Forschungsschwerpunkte sind ein Instrument des Bundes und sollen wichtige Forschungsbereiche stärken.

- [NCCR PlanetS](http://nccr-planets.ch/de/)

## Nobelpreis für Schweizer Exoplanetenforscher

![Michel Mayor and Didier Queloz, Nobel laureate in Physics 2019](//portal-cdn.scnat.ch/asset/f723eaf0-9bf9-572e-8dc3-81f14ae52490/mayor-queloz.png?b=6805d3d9-e6d7-5fc6-adbb-2f08516adb64&v=d8399ec0-9dbf-512d-bd35-711e69837ab7_100&s=YdspXvsn2QrNLwfZf02m3dJFRSPuHvIVh_e1IiUhdojuBJEiIk9joYQhBIs3wb-tuWxHYx6iU1J9UAMfinEDMVhAm2dnx18lX6IH-xG0xxyeEAivWXzmw0QZ9mKsdoQq62Q01XUWHnKN47Y7nx-zDvGf-_x1-XiuRflZyYC-zH4&t=fc13185f-cc70-4eb1-86f2-ea80914407bc&sc=2)

Bild: Uni. Genève

Die beiden Forscher Michael Mayor und Didier Queloz erhielten 2019 den Nobelpreis für ihre Entdeckung des ersten Exoplaneten "51 Pegasi b"

- [Nobelpreis in Physik 2019](https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2019/summary/)

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