Raumzeit
Der Podcast mit Tim Pritlove über Raumfahrt und andere kosmische Angelegenheiten
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RZ096 Erdähnliche Exoplaneten

Die Suche nach Planeten außerhalb unseres Sonnensystems nimmt Fahrt auf

Exoplaneten sind eine der jüngsten wissenschaftlichen Disziplinen, doch beschleunigt sich die Zahl der Erkenntnisse durch zahlreiche erfolgreiche Deep Space Missionen und weiterer Forschung in diesem Bereich immer mehr. Nach der ersten Runde der reinen Detektion dieser fernen und schwer zu findenden Körper, geht jetzt auch die Suche nach Planeten los, die Gemeinsamkeiten mit der Erde aufweisen.

https://raumzeit-podcast.de/2021/11/07/rz096-erdaehnliche-exoplaneten/
Veröffentlicht am: 7. November 2021
Dauer: 1:39:13


Kapitel

  1. Intro 00:00:00.000
  2. Begrüßung 00:00:35.244
  3. Persönlicher Hintergrund 00:01:36.642
  4. Der erste Exoplanet 00:09:20.101
  5. Auf der Suche nach weiteren Exoplaneten 00:12:26.187
  6. Wann ist ein Planet erdähnlich? 00:19:39.962
  7. Was wissen wir über die bekannten Exoplaneten? 00:28:17.465
  8. Entdeckung von Trappist-1 00:35:34.180
  9. Beobachtung der Atmosphären 00:37:52.786
  10. Modellierung der Planetenentstehung 00:44:07.706
  11. Trappist-1 und Leben 01:06:09.535
  12. Proxima Centauri 01:12:02.728
  13. Gibt es eine zweite Erde? 01:19:33.465
  14. Wie viel erdähnliche Planeten gibt es? 01:22:46.121
  15. Andere Lebensformen 01:26:38.177
  16. Neuer Studiengang an der FU 01:33:28.155
  17. Ausklang 01:36:52.002

Transkript

Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
0:02:27

Klassischen Optionen ganz genau. Ich bin dann tatsächlich erstmal in die Richtung Mathematik gegangen, habe eine Humutuniversität, Mathematik studiert, Aber mein Fable für Planetenwissenschaften, für Astronomie, das hat mich mein ganzes Leben begleitet. Also das da wollte ich so unglaublich gerne was mit machen, Und als das Mathematikstudium langsam Richtung Ende ging, war dann die Frage, okay, gehe ich in eine Versicherung, arbeite ich für eine Bank, oder zwei Gebäude weiter. Dort äh war tatsächlich das DLR Institut für Planetenforschung. Und ähm da hat's mich einfach hingezogen, da war ich bei der langen Nacht der Wissenschaften immer. Ich fand das unglaublich spannend, was dort gemacht wurde, und äh dann hat's tatsächlich auch geklappt, dass ich nach dem Studium, nach dem Mathematikstudium als Quereinsteigerin, dort ähm in der Arbeitsgruppe für die Planeten Physik äh angesiedelt wurde. Eine Doktorarbeit geschrieben habe, mich dann tatsächlich mit diesem Thema beschäftigt hab, was passiert eigentlich im Inneren von Planeten, Gesteinsplaneten, also Planeten wie Erde, Venus, Maß in unserem Sonnensystem. Was ich total faszinierend fand, also im Mathematikstudium ähm bin ich auch so ein bisschen mehr in die Programmiererrichtung gegangen, also nennt sich das, und ähm habe mich dort damit beschäftigt, wenn man ein gebogenes Rohr hat, wie dann Flüssigkeiten, in welcher Geschwindigkeit dort langfließen und ob Turbulenzen entstehen und so weiter. Und ähm dann habe ich mich beim DLR vorgestellt und habe gelernt, tatsächlich erst in dem Moment, dass auf ganz langen geologischen Zeitsgeilen, also wirklich Millionen bis Milliarden Jahren im Inneren von der Erde, der Gesteins meinte sich ziemlich ähnlich. Und das fand ich unglaublich faszinierend. Also das.

Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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95 war jetzt nicht nur das Tolle, dass halt wirklich ein Exot Planet um ein so einen ähnlichen Stern gefunden wurde, sondern den Exoplanet, der dort eigentlich nichts zu suchen hatte. Wein in Gasriese, wie man sich den Jupiter vorstellen muss, allerdings so nah am Stern dran, dass er eine extrem heiße Temperatur hat, man musste die gesamte Überlegung wie sich Planeten bilden, wo sich Planeten bilden, wie ähm, normal unser System ist im Vergleich zu anderen Sternsystem komplett überdenken, Und dafür ist äh der Nobelpreis mehr als gerechtfertigt, auf jeden Fall. Und ähm danach ähm so die nächsten zehn Jahre wurden zwar immer mehr Planeten entdeckt, auch mit unterschiedlichen Methoden und je nachdem, welche Methode man verwendet hat, wusste man äh ungefähr, was die Masse ist oder die die minimale Masse, oder den Radius. Und ähm nur wenn man unterschiedliche Methoden miteinander kombiniert, ähm kann man tatsächlich die Masse und den Radius von dem Planeten relativ genau bestimmen und kriegt dann wirklich eine Vorstellung, um was für eine Planetenklasse handelt es sich da eigentlich? Und da war dann der Durchbruch ähm ja gut zehn Jahre später ähm riesengroß, also erst von der Coro Mission ähm äh Coro sieben B und kurz danach von der Keplermission, die ja auch tausende von Exoplaneten entdeckt hat, äh über zehn Jahre hinweg, hat dann auch den also auch ein Gesteinsplaneten entdeckt, von dem wir uns wirklich sicher sind, ähm dass er hauptsächlich aus äh Gestein und Metallen, also hauptsächlich Eisen wahrscheinlich besteht.

Tim Pritlove
0:12:26
Lena Noack
0:12:36

Also sehr unterschiedlich. Ähm tatsächlich in dem nächsten Nachbarstern von uns im Alpha Zentauri-System. Dort haben wir mindestens ein Exempel Planeten gefunden, also es ist die in der direkten Nachbarschaft. Und äh geht aber weiter über hunderte, tausende von Lichtjahre entfernt. Auch dort sind immer noch Experienten gefunden worden. Das Problem ist, ähm je näher sie dran sind, desto besser können wir sie beobachten, Also das bedeutet zum einen, dass wir halt die die Messung für für den Radius, äh wenn es ein Planet ist, der von unserer Sicht aus vor dem Stern, die Umlaufbahn äh hat und dementsprechend wir an den Transitz von diesem Planeten beobachten können. Das hilft uns, den Radius zu bestimmen, oder ähm wir können auch uns anschauen, wie bewegt sich ein Stern im, im Weltraum und wenn praktisch ein Planet um den Stern herumkreist mit einer relativ hohen Masse, dann führt es dazu, dass sich auch der Stern praktisch auf uns zubewegt und wieder ein bisschen von uns wegbewegt und das in der in der Periodiziertis. Und das hilft uns dann äh zu bestimmen, was für eine Masse der Planet hat oder überhaupt den Planet ist zu entdecken. Und ähm, Wenn wir uns äh tatsächlich noch mehr Informationen von dem Planeten haben wollen, also zum Beispiel hat der eine Atmosphäre, woraus besteht die Atmosphäre, dann brauchen wir halt auch ein sehr gutes Signal von der Atmosphäre, um tatsächlich, bestimmen zu können, was für Moleküle sind in dieser Atmosphäre vorhanden. Und das bedeutet, alles, je näher der Planet an uns dran ist, desto leichter ist es, ihn zu beobachten.

Tim Pritlove
0:14:08
Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
0:14:59
Tim Pritlove
0:15:02
Lena Noack
0:15:08

Das ist tatsächlich auch eine spannende Sache, ähm wenn man ähm sich im Infrarotbereich, im Bereich ähm einen einen Sternenplanetensystem anschaut und den, das Lichtsignal, das direkt von dem Stern kommt, ausblendet, dann kann man äh die thermische Emission von den Exoplaneten in dem System ebenfalls aufnehmen. Gibt natürlich einige Probleme. Äh die müssen sehr, sehr heiß sein, damit wir tatsächlich ein Signal bekommen, damit wir tatsächlich im Infrarotbereich die thermische Ausstrahlung haben, wenn der Planet sehr nah am Stern dran ist, dann wird der genauso mit ausgeblendet, wenn das Licht vom vom Stern ausgeblendet wird. Es gibt da unterschiedliche Methoden, ähm also das, was ich gerade beschrieben habe, ist, dass man einen sogenannten Honograf baut, also dass man wirklich das Licht direkt von dem Stern ausblendet. Eine andere Variante ist die sogenannte Enterferomatrie. Wo man ähm tatsächlich aus unterschiedlichen Blickwinkeln das äh System betrachtet und ähm, praktisch die die Lichtinformation gegenseitig äh auscanceln und dann was tatsächlich übrig bleibt als ähm Lichtquelle ist dann der Planet, Damit kann man den Planeten sehr gut auch beobachten, sehr nah am Stern dran. Das ist auch so ein bisschen die Hoffnung, dass man damit über unseren Nachbarplaneten ähm in den, Zum Beispiel im Alpha Zentauri-System oder in anderen Systemen, also Trapis eins ist zum Beispiel auch im Planetensystem, das knapp 40 Lichtjahre von uns entfernt ist, ähm dass man dort tatsächlich die Exoplaneten direkt beobachten kann. Das äh nennt sich ähm also diese Initiative, die gerade auch in Europa ähm sich damit beschäftigt, nennt sich Live, also Large Interfermator für Exoplanets und hofft in 20, 25 Jahren tatsächlich fliegen zu können und, so Exoplanet eine direkt zu beobachten.

Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Tim Pritlove
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Tim Pritlove
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Ja, also das ist tatsächlich einer der großen Knackpunkte, wo uns auch die ähm Exotlate sehr viel weiterhelfen, unser eigenes Sonnensystem weiterzuverstehen, bei uns äh können wir auf den meisten oder sagen wir so auf der Erde oder auf der Venus zum Beispiel können wir nicht besonders weit in die Vergangenheit schauen, verstehen immer noch nicht besonders gut äh wie sich die Planeten gebildet haben, aus welchem Material sie eigentlich bestehen. Ähm, hatte man am Anfang einen Planeten, der komplett geschmolzen war, also ein Magma-Ozean nennen wir das, einen globalen oder nur an der Oberfläche. Wie was genau ist eigentlich passiert, und ähm aufm Mars haben wir zwar ähm ein sehr, sehr viel, viel ältere Oberfläche, die ist dann so um die die vier Milliarden Jahre, etwas älter, vielleicht sogar, aber die ersten 100 Millionen Jahre, da wissen wir immer noch nicht genau, was passiert eigentlich in dem Planeten? Wie entstehen sie genau? Und was sind vor allem die entscheidenden Faktoren, die entscheiden, Planet sich so entwickelt wie unsere Erde und später ähm nicht nur flüssiges Wasser an Oberfläche hat, sondern auch Leben bildet, oder ähm sich so entwickelt, wie sieht der Maß sich entwickelt hat. Und äh die Beobachtung von Exoplaneten dadurch, dass wir tausende von Exoplaneten mit sehr, sehr unterschiedlichen Altern entdeckt haben und das ist auch wieder was, was jetzt grad diese zukünftigen Missionen noch genauer erforschen werden. Also genau was ist das Alter von Planeten? Und auch durch die diese Interferometrie und Infrarotmessung von dieser Live-Initiative, von der ich vorhin erzählt hatte. Ähm damit könnte man auch jüngere Planeten unter Umständen beobachten, vielleicht erst 50, 100 oder 200 Millionen Jahre alt sind. Und das wird uns viel helfen zu verstehen, wie tatsächlich die Entwicklung von diesem Planeten, geologische Zeitsgeheim funktioniert.

Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
0:26:40
Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Sonne ist tatsächlich um einiges größer als ein Zwerg. Diese Endsterne äh oder diese Zwergsterne ähm haben sehr eine sehr sehr lange Lebensdauer. Das heißt, während unsere Sonne zum Beispiel erst viereinhalb Milliarden Jahre alt ist, also im Vergleich zum Universum ähm ist es ein Drittel des Alters vom Universum, also relativ jung noch, die N-Zwerge, die können halt 10, 20 Milliarden Jahre alt werden. Das heißt, wir haben sehr viele auch ältere Sterne in unserer äh auch in unserer Galaxie. Und eine andere Sache ist auch, ähm dass man je kleiner der Stern ist, ähm umso leichter kann man einem Planetensignal. Von dem Stern beobachten, also gerade diese Transitmethode, die wir kurz angesprochen hatten, wo also ein Planet ähm einen Teil des Sterns verdunkelt, Vorstellt, man hat einen Planeten um eine sehr großen, sehr hellen Stern oder man hat einen Planet im Umlauf um einen sehr, sehr kleinen ähm Stern, Dann wird natürlich äh je kleiner der Stern ist, desto mehr von der Oberfläche abgedeckt von dem Planeten, zukommt noch, wenn man sich jetzt für Planeten interessiert, die in dieser habitablen Zone sind, also in diesem Bereich, also eine Habitablationen nennen wir den Bereich, wo flüssiges Wasser an der Oberfläche möglich sein könnte. Dann ist es so, dass diese kleinen Sterne viel, viel Licht äh schwacher sind, dementsprechend dieser Bereich äh der für uns so wahnsinnig interessant ist auf der Suche von der zweiten Erde. Viel näher am Stern dran ist. Das heißt, während man bei einem ähm Stern wie unserer Sonne auch ein Jahr warten müsste, bis man wieder, Planeten vor dem Stern beobachtet hat, dauert das bei so diesen kleinen M Stern und Depoximacent Howig zum Beispiel, unser nächster Nachbarstern ist genauso eine. Dauert es vielleicht ein oder zwei Tage, Das heißt für die Beobachtung und auch für die um um besonders viele Beobachtungsdaten zu finden, was es dann genauere Daten gibt, sind einfach Exoplaneten um diese kleineren Emmsterne sehr viel attraktiver.

Tim Pritlove
0:34:32
Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Also das Problem ist, es hängt halt ab äh von der Art der Atmosphäre, wie leicht sie beobachbar ist, Das heißt, man konnte mit äh Beobachtungsmethoden, die man jetzt schon zur Verfügung hatte, gewisse Atmosphären ausschließen. Also wie jetzt zum Beispiel eine wasserstoffreiche Atmosphäre. Was wir sagen Atmosphäre wäre, das konnte man bereits ausschließen. Ein anderes Problem ist wenn die gesamte Atmosphäre wolkenverhangen ist, auch dann, ist es sehr sehr schwierig überhaupt ähm ein Spektrum zu bekommen, aus dem man ähm in einer Atmosphäre herauslesen kann. Das heißt, es hängt auch sehr von der Atmosphäre, von den Planeten ab, was man tatsächlich messen kann und wie gut man die Atmosphäre bestimmen kann, Es gibt ähm Atmosphären von Exoplaneten, die jetzt nicht mehr diese er hat ähnlichen Planeten, Gescheinsplaneten sind, indem man tatsächlich auch zum Beispiel Wasser schon entdeckt hat und ähm unterschiedliche Komponenten, Kohlenstoff, äh Gase entdeckt hat. Das heißt, äh je nachdem wie gesagt, das hängt immer von dem Planetensystem direkt ab, leicht die Atmosphäre beobachtbar ist. Und ähm da hilft es natürlich, wenn wir vorher verstehen, oder versuchen zu verstehen, ähm bei welchen Exponeten würden wir eher erwarten, dass wir eine Atmosphäre haben, die wir auch messen können oder dass es überhaupt eine Atmosphäre gibt und äh nicht ein Merkur ähnlichen Planeten? Und äh dafür braucht man tatsächlich äh nomerische Modelle, die versuchen basierend auf dem Wissen, was wir in unserem Sonnensystem haben. Wollen wir wissen, wie Atmosphären funktionieren, wie auch das Innere von dem Planet mit der Atmosphäre gekoppelt ist, zum Beispiel durch vulkanische Ausgasung, dass wir dadurch verstehen wie über lange Zeit sich ein Planet entwickelt und wo es am wahrscheinlichsten wir eine Atmosphäre zu haben, die wir dann auch tatsächlich messen können.

Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Genau, die sind alle erdroß ungefähr, aber die äußersten Planeten haben eine Dichte, die ein bisschen niedriger ist als bei der Erde. Und das heißt, dort würde man davon ausgehen, dass man sehr große Wasser oder vielleicht sogar Eismassen hat. Das ist ganz spannend, weil das haben wir in unserem Sonnensystem. Wir haben zwar die Eismonde, aber wir haben jetzt nicht ähm Eisplaneten in dem Sinne. Und das Spannende ist halt bei dem Trapissystem, ähm dass das Material trotzdem relativ ähnlich ist, also die Zusammensetzung von dem Planeten relativ ähnlich ist. Außer natürlich dann tatsächlich der Wasseranteil oder der der Anteil von leichtem Material, der sehr stark schwankt in dem Planetensystem. Und das heißt hier können wir äh relativ gut versuchen nachzuvollziehen, woran liegt das? Oder auch bei den Planeten, die relativ nah am Stern dran sind. Wie wären die tatsächlich aufgeheizt? Also nicht nur von der Oberfläche her, von der Sonnenstrahlung her, sondern auch, was passiert im Inneren, ähm wie viel Wärme wird im Inneren produziert, ähm vor allem zum Beispiel durch Gezeiten, Kräfte, wie man's ja vom Mond kennt, dass der Mond die ähm Blut und Ebbe auf der Erde beeinflusst, Genauso beeinflusst die Erde auch tatsächlich die Wärmeproduktion im Mond durch die gleichen Kräfte, das sieht man auch in unserem Sonnensystem ganz schön bei dem Jupiter Mond äh, tatsächlich von äh also anderen Planeten im Jupitersystem und dem Jupiter selber so hin und her gedrückt und gequetscht wird, ähm dass der im Inneren teilweise sogar geschmolzen ist, soweit wir wissen.

Tim Pritlove
0:46:25
Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
0:50:42
Lena Noack
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Tim Pritlove
0:51:25
Lena Noack
0:52:40
Tim Pritlove
0:53:52
Lena Noack
0:54:46

Ganz genau und da ist es auch ganz wichtig, dass ähm die die Oberflächentemperatur spielt da natürlich auch wieder eine Rolle. Die es beeinflusst davon, ob man zum Beispiel eine dichte Atmosphäre hat, wieder bei der Venus oder eine kalte Temperatur hat wie beim Mars, Also das das ist ein ganz wichtiger Faktor und das heißt, die die Idealvorstellung von allen, die sich äh mit diesem Themenkomplex beschäftigen, ist ähm dass eine super Modell zu haben, wo tatsächlich auch die Atmosphärenentwicklung, sehr gut mit der mit der Sternstrahlung gekoppelt wird, dass man genau versteht, wie sich die Atmosphäre über lange Zeitsgeile halten kann, Gerade bei diesen Emmstern ähm geht man davon aus, äh dass die Aktivität von dem von den Sternen sehr stark ist und dass äh sie super Winderuptionen haben, die praktisch den Atmosphären in bei Planeten, die relativ nah am Sternen sind, kaum eine Überlebungschancen geben. Das ist auch so ein bisschen der kritische Punkt, ähm dass man sich so stark auf diese Exoplaneten, um diese elf Sterne konzentriert, man weiß tatsächlich gar nicht, ähm wie oder wie stark Atmosphären bei diesem Planeten tatsächlich überleben können. Das ist halt natürlich eine ganz wichtige Randbedingung wiederum für Modellierung, die sich im Inneren damit beschäftigen, wie äh der Wärmetransport ist, wie die chemische Entwicklung auch im Inneren stattfindet, ob's auch Vökanismus gibt oder Ähnliches. Ist direkt damit gekoppelt, was hat sich an der Oberfläche passiert.

Tim Pritlove
0:56:10
Lena Noack
0:57:17

Ich würde sagen, es gibt äh drei Probleme bei solchen Modellen. Ähm das erste Problem ist, dass ähm wir immer mit irgendwas beginnen müssen. Egal ob ihr uns den Planeten genau anschauen wie er heute ist oder wir versuchen zu verstehen wirklich von der Planetenbildung bis heute wie sich im Planeten entwickelt hat. Äh Anfangstemperaturen äh die Zusammensetzung. Es gibt einfach Informationen, die wir nicht genau kennen. Das ist das erste Problem. Das zweite Problem ist, dass wir auch die Computersimulation durchführen müssen. Das bedeutet, wenn wir alles zu 100 Prozent genau machen und eine Auflösung nehmen, die genau unser Traumauflösung, Sein Computermodell entspricht, müssen wir auch tausend Jahre warten, bis die Ergebnisse da sind. Das heißt, wir müssen vereinfachen an bestimmten Stellen. Das ist das zweite Problem. Und das dritte Problem ist natürlich, dass wir basierend auf dem Wissen arbeiten, dass wir bisher haben, von der Physik, von von der von der Geologie, von unterschiedlichen Prozessen, wir haben und auch die entwickelt sich natürlich Stück für Stück weiter. Je mehr wir entdecken, desto mehr ähm lernen wir auch mit dazu, Und was machen wir also, um um das zu umgehen? Das das Dritte, also die Kalibrierung, äh äh die du grad schon genannt hattest, ähm das ist natürlich ein ähm dafür aus unser Sonnensystem perfekt geeignet. Also gerade mit den Modellen, die wir haben, können wir sehr gut oder relativ gut nachvollziehen, warum Maas genauso aussieht, wie er heute aussieht. Warum die Venus so aussieht, wie sie aussieht.

Tim Pritlove
0:58:40
Lena Noack
0:58:41
Tim Pritlove
0:59:28
Lena Noack
0:59:51

Genau und auch für diesen Zusammenhang zwischen der Sternenzusammensetzung und dem Planetenzusammensetzung, auch mittlerweile mehrere Arbeiten, die halt auch die Exoplanetendaten, wo wir die Dichte relativ gut bestimmen konnten von dem Planeten, auch auf die Zusammensetzung von den Planeten zurückgeführt haben, dass auch da dieser Zusammenhang zwischen Stern und Planet relativ gut bestimmt wurde, das andere Problem betrifft, ähm dass wir vereinfachen müssen, da gibt's wiederum Untersuchungen, die halt genau schauen, welche Vereinfachung dürfen wir machen und welche Vereinfachung nicht. Das heißt, wenn wir uns also grade was aus einer Auflösung von einem Modell betrifft, können wir relativ gut für einzelne Simulationen schauen. Wo dürfen wir einen Schritt zurückgehen und das ein bisschen gröber betrachten und wo nicht. Die erste Sache, also woher wissen wir eigentlich die genauen Randbedingungen, die Anfangsbedingungen von solchen Simulationen, Da ist es tatsächlich der Ansatz bei vielen so und so mache ich das auch, dass wir dort zufällige Werte nutzen. Das heißt, all diese Daten, die wir nicht kennen, in einem bestimmten Bereich, der teilweise auch durch Beobachtung gegeben ist oder durch Experimente begeben ist. Die werden zufällig gewählt und dann, schauen wir uns nicht die Entwicklung von Trapis 1 B in einer Simulation an, sondern in tausend. Das bedeutet natürlich auch, dass wir sehr viel Rechenkapazität benötigen, Wenn wir dann allerdings merken, entweder völlig unabhängig davon, was die Anfangsbedingungen sind, bekommen wir immer das gleiche Ergebnis raus. Dann wüssten wir oder haben wir ein sehr gutes statistisches Verständnis dafür, wie sich der Planet entwickeln sollte. Oder wir merken genau dieser Parameter, ist der Keeperameter, der beeinflusst, ob, zu einem Planet wie die Erde entwickelt oder Maß entwickelt oder Venus entwickelt, dann hilft es uns zu verstehen, welche Parameter wir in der Zukunft besser verstehen müssen.

Tim Pritlove
1:01:45
Lena Noack
1:01:48
Tim Pritlove
1:02:15
Lena Noack
1:02:49

Es gibt vor allem viel zusammenarbeiten. Also es gibt glaube ich nicht jemanden, der den gesamten Code von Anfang, von der Sternentstehung bis zu späteren Planetenentwicklung modellieren kann, aber man arbeitet dann mit den äh Fachexperten zusammen, die halt unterschiedliche Abschnitte, bei der Entstehung von Planeten und der Langzeitentwicklung vom Planeten dann miteinander äh dass man das miteinander kombinieren, Es gibt natürlich mehrere Modelle, ähm die entwickelt wurden, um zum Beispiel diese in Planeteninneren zu verstehen. Ähm das finde ich allerdings auch wichtig, denn wenn's nur ein einziges Modell gibt und da ein Fehler existiert, Leidet die gesamte Community darunter. Ähm was wir tatsächlich haben, wir entwickeln ähnliche Modelle mit einem unterschiedlichen Fokus, je nachdem was die wissenschaftliche Hauptfragestellung ist, die unterschiedliche Arbeitsgruppen dann beschäftigt. Es gibt auch tatsächlich Open Source Codes, die dann auch weiterentwickelt werden von der Community. Das Wichtige ist aber, dass wir regelmäßig die Codes miteinander vergleichen. Dass wir dadurch sichergehen, dass alle genau das machen, was sie machen sollen. Also nicht nur an Planeten, Entwicklungsmodellen vergleichen, tatsächlich den Mars und die Venus zum Beispiel nachvollziehen können, sondern auch zu schauen, ob die Codes tatsächlich genau das gleiche ergeben, wenn wir genau die gleichen Input und Randbedingungen geben. Äh das ist äh was ganz Wichtiges und das erfordert eine Zusammenarbeit von der Community, die aber zum Glück äh überall gegeben ist.

Tim Pritlove
1:04:16
Lena Noack
1:05:29
Tim Pritlove
1:06:09
Lena Noack
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Tim Pritlove
1:07:23
Lena Noack
1:07:26

Ganz genau, ganz genau. Ähm wir wissen allerdings auch relativ gut, ähm äh dass es äh der der Stern selber einen Magnetfeld hat, der auch, praktisch in die Oberfläche von den nächsten Exoplaneten eintaucht, und auch dort tatsächlich durch elektrische Leitungen an der Oberfläche auch zu weiterem starken Aufheizten führt, das kann man relativ gut in in Modellen nachvollziehen, ähm das basiert aber auch wieder auf Laborexperimenten, dass man diese Prozesse relativ gut nachvollziehen kann und dadurch können wir, recht gut die die innersten Planeten in diesem System, gerade wenn's um die Lebensfreudigkeit vom Planeten geht, ausschließen. Bei den Planeten, die weiter außen sind, die äußersten Planeten, äh die äußersten zwei, drei Planeten, ähm da wissen wir tatsächlich, dass äh dort große Wasservorkommenüser sein müssen, ob sie gefroren sind oder flüssig sind. Das ist leider eine ganz andere Frage. Und ähm da brauchen wir mehr Beobachtungsdaten, um da was sagen zu können, zum Beispiel, ob die vielleicht eine Atmosphäre haben oder kalte Eiskrustenoberflächen haben. Spannende ist wirklich, diese Planeten in der Mitte, diese zwei, drei in der Mitte von dem System, wo die Temperaturen genau richtig sein müssten, dass flüssiges Wasser möglich wäre. Und ähm da können wir von unserer Modellierung her nur sagen, dass es wirklich heiße Kandidaten sind. Wir brauchen aber die Beobachtung. Wir brauchen die Beobachtungsdaten von den Atmosphären und äh da wird halt ähm nächstes Jahr hoffentlich das äh James Web äh Weltraumteleskop, was jetzt diesen Dezember, äh gestartet, gelauncht wird da werden wir hoffentlich dann Daten finden und das das macht dieses System so unglaublich interessant weil wir die die Randbedingungen des Systems sehr gut verstehen. Also wir können Planeten ausschließen, aber es gibt zwei, drei Planeten in der Mitte von dem System, die einfach unglaublich interessant sind.

Tim Pritlove
1:09:19
Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Tim Pritlove
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Lena Noack
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Also erstmal zu der zu der Frage mit der mit der Datenlage und äh wie viel man spekuliert und wie viel man tatsächlich bestimmen kann. Das erinnert mich immer so ein bisschen daran, was wir über die Eismonde im äußeren Sonnensystem wussten, bevor das äh Zeitalter der Weltraumfahrt gestartet ist. Da hatten wir tatsächlich mehr oder weniger genau die gleichen Informationen mit genau den gleichen Beobachtungsdaten, die wir jetzt von den Exoplaneten haben, Wir konnten genauso Masse und Radius bestimmen. Wir konnten genauso über Spektroskopie Informationen von der Oberfläche von den Körpern sammeln. Und, Danach hat sich vieles bestätigt in den letzten Jahrzehnten, aber es gab auch große Überraschungen. Und gerade die Tatsache, dass so viele Körper im äußeren Sonnensystem flüssiges Wasser unterhalb der Oberfläche haben, ist die riesengroße Überraschung schlechthin. Das hat man vorher nicht erwartet. Und genauso wird es uns sicherlich bei den Exoplaneten auch gehen, dass die Daten, die wir jetzt haben, erlauben uns schon eine relativ gute erste Charakterisierung, die die erste grobeinschätzung von dem Planeten, genauso wie die erste Grubeinschätzung von vor 100 Jahren von den Eismonden, ist sicherlich nicht so weit weg, aber diese feinen Details ähm die sind viel, viel schwieriger natürlich ähm herzuleiten und, Frage, ob's eine zweite Erde geben könnte, also eine Erde, die praktisch genau die gleiche Voraussetzung hat wie unsere Erde, um Leben zu entwickeln. Das kann ich mir tatsächlich sehr gut vorstellen. Ob sich tatsächlich Leben bildet, das ist noch mal eine ganz, ganz andere Frage und die können wir zur Zeit einfach nicht beantworten, Wahrscheinlichkeit von 100 Prozent, wenn alles gegeben ist, das Leben entsteht. Na ja, ich sage mal so, wenn wir Spuren von Leben aufm Mars ähm finden sollten, die darauf hindeuten, dass früher als der Mars mal bewohnbar war, weil er flüssiges Wasser hatte, wenn sich dort auch Leben gebildet hat, dann deutet es darauf hin, dass es sehr wahrscheinlich ist. Dem Moment, wo's flüssiges Wasser gibt, wo's äh die Bausteine des Lebens gibt, äh chemische, komplexe Verbindungen gibt, dann sofort Leben entsteht, wäre sehr wahrscheinlich. Aber was passiert, wenn wir in unserem Sonnensystem, egal wo wir schauen, auch bei den Eismuten nirgendswo Leben finden, dann ist es wieder unwahrscheinlich, ja. Aber man kann keine Wahrscheinlichkeit herleiten, solange man nicht mindestens ein zweites Mal Leben irgendwo entdeckt hat.

Tim Pritlove
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