Unterschied zwischen Planeten und Exoplaneten

Schlagwörter: Exoplanet, Planet

Was sind Planeten

Gemäß der offiziellen Definition der Internationalen Astronomischen Union (IAU) aus dem Jahre 2006 handelt es sich bei einem Planeten um einen Himmelskörper, der sich auf einer Umlaufbahn um die Sonne bewegt und kein Mond oder Stern ist. Außerdem muss er sich auf Grund seiner großen Masse in einem hydrostatischen Gleichgewicht befinden.

Dies bedeutet, dass er eine kugelähnliche Gestalt besitzt. Darüber hinaus muss der Himmelskörper das dominierende Objekt seiner Umlaufbahn sein. Dies ist dann der Fall, wenn er durch sein Gravitationsfeld seine Umlaufbahn von weiteren Objekten befreit hat. Infolge dieser exakten Definition wurde der ehemals als Planet angesehene Himmelskörper Pluto als Zwergplaneten eingestuft. Allerdings bleibt die exakte Definition von Planeten weiterhin umstritten. Denn genau genommen müssten in Folge der IAU-Definition auch Mars, Jupiter, Neptun und sogar die Erde ihren Status als Planet verlieren, da sich in ihren Umlaufbahnen viele Asteroiden befinden.

In der Umlaufbahn der Erde sind beispielsweise mehr als 10.000 Asteroiden zu verzeichnen. Deshalb wurde eine Erweiterung der offiziellen Definition um die sogenannte planetarische Diskriminante vorgeschlagen. Diese Kennzahl gibt das Verhältnis der Masse des Himmelskörpers zur Masse der anderen Himmelskörper in seiner Umlaufbahn an. Mit einem Wert von 1.700.000 besitzt die Erde demnach den größten Wert im Sonnensystem. Zum Vergleich: Bei Pluto liegt dieser Wert bei 0,077.

Eigenschaften von Planeten

Planeten können aus Gesteinen oder Gasen bestehen. Sowohl ihre Größe als auch ihre Masse können dabei sehr unterschiedlich sein. Allerdings ist ihre Masse immer erheblich kleiner als die eines Sterns. Dadurch findet in ihrem Inneren keine Kernfusion statt, weshalb sie nicht leuchten. Trotzdem kann man Planeten am Nachthimmel „leuchten“ sehen. Dies liegt daran, dass sie das Sonnenlicht reflektieren und dadurch sichtbar werden. Planeten besitzen immer eine kugelähnliche Form. Einige Planeten verfügen über eine Atmosphäre, andere wiederum nicht.

Unterschied zwischen Exoplaneten und Planeten

Im Gegensatz zu Planeten befinden sich Exoplaneten, auch extrasolare Planeten genannt, nicht in einer Umlaufbahn um die Sonne. Stattdessen kreisen sie um einen anderen Stern oder Braunen Zwerg. Einige Exoplaneten sind sogar selbst Braune Zwerge. Exoplaneten gehören damit einem anderen Sonnensystem als gewöhnliche Planeten an. Auch bei der Definition der Exoplaneten herrscht in der Fachwelt noch Uneinigkeit. So stellt sich die Frage, ob planetenähnliche Körper, die keinen Stern umkreisen, sondern „frei fliegen“, auch als Exoplaneten eingestuft werden sollten. Derzeit fungieren diese Himmelskörper unter dem Begriff „Planemo“.

Nachweis von Exoplaneten

Exoplaneten zu entdecken ist relativ schwierig. Da sie selbst nicht leuchten, sind sie von der Erde aus nicht zu sehen. Deshalb müssen Exoplaneten mit indirekten Methoden nachgewiesen werden. Ein sehr erfolgreiches Vorgehen stellt dabei die sogenannte „Transitmethode“ dar. Hierbei machen es sich Astronomen zu Nutze, dass Exoplaneten das Licht ihres Sterns verdunkeln, wenn sie durch die Sichtachse zwischen der Erde und diesem Stern hindurch wandern.

Eine periodische Verdunklung des Sterns lässt folglich auf die Anwesenheit eines oder mehrerer Planeten schließen. Mit Hilfe dieser Methode können viele Informationen über einen Exoplaneten gewonnen werden. Es können zum Beispiel die Umlaufperiode und Bahnneigung, der Radius und die Dichte des Exoplaneten, aber auch Informationen über die Zusammensetzung seiner Atomsphäre bestimmt werden.

Zusätzlich können sogar große Monde der Exoplaneten nachgewiesen werden. Ein Nachteil der Transitmethode besteht darin, dass es sehr schwierig ist, mit dieser Exoplaneten mit einer sehr langen Umlaufdauer zu entdecken. Folglich werden häufig solche Exoplaneten gefunden, die sehr nahe um ihren Stern kreisen. Eine weitere Methode zur Erforschung von Exoplaneten stellt die sogenannte Radialgeschwindigkeitsmethode dar. Hierbei machen es sich Astronomen zu Nutze, dass Exoplaneten durch ihre Masse einen gravitativen Einfluss auf ihren Stern haben. Dementsprechend bewegt sich der Stern unter diesem Einfluss etwas.

Diese periodischen Änderungen sind dann anhand einer Verschiebung der Wellenlänge der Strahlung des Sterns zu beobachten. Bewegt sich der Stern von der Erde weg, wird die Wellenlänge vergrößert, bewegt er sich auf die Erde zu, wird sie verkürzt. Dieser Vorgang beruht auf dem sogenannten Dopplereffekt und kann mit hochempfindlichen Instrumenten von der Erde aus wahrgenommen werden. Exoplaneten können mit Hilfe von Weltraumteleskopen wie beispielsweise dem Kepler- oder Hubble-Teleskop mittlerweile sogar direkt beobachtet werden.