{"id":17745,"date":"2008-12-15T20:07:43","date_gmt":"2008-12-15T19:07:43","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2008\/12\/15\/seltsame-welten-trojanerplaneten\/"},"modified":"2025-05-14T15:59:38","modified_gmt":"2025-05-14T13:59:38","slug":"seltsame-welten-trojanerplaneten","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2008\/12\/15\/seltsame-welten-trojanerplaneten\/","title":{"rendered":"Seltsame Welten: Trojanerplaneten"},"content":{"rendered":"<p><!-- Begin TwitThis (https:\/\/twitthis.com\/) --><br \/>\n<script type=\"text\/javascript\" src=\"https:\/\/s3.chuug.com\/chuug.twitthis.scripts\/twitthis.js\"><\/script><br \/>\n<script type=\"text\/javascript\">\n<!--\ndocument.write('<a href=\"javascript:;\" onclick=\"TwitThis.pop();\"><img decoding=\"async\" class=\"mt-image-right\" style=\"margin: 0pt 0pt 20px 20px; float: right;\" src=\"https:\/\/s3.chuug.com\/chuug.twitthis.resources\/twitthis_grey_72x22.gif\" alt=\"TwitThis\" style=\"border:none;\" \/><\/a>');\n\/\/-->\n<\/script><br \/>\n<!-- \/End --> <\/p>\n<p>Unsere Erde ist ja (rein himmelsmechanisch gesehen) erstmal ein recht unauff\u00e4lliger Planet. Ann\u00e4hernd kreisf\u00f6rmig zieht sie ihre Bahn um die Sonne und sonst passiert nicht viel. Auch die anderen Planeten in unserem Sonnensystem verhalten sich so (nat\u00fcrlich stimmt das auch nicht ganz &#8211; dass es auch mal chaotisch zugehen kann, habe ich <a href=\"https:\/\/www.scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/2008\/04\/chaos-im-sonnensystem.php\">hier<\/a> beschrieben).<br \/>\nEs k\u00f6nnte aber auch Planeten in anderen Sonnensystemen geben, die sich ganz anders verhalten: sogenannte <em>Trojanerplaneten<\/em>.<\/p>\n<p><font style=\"font-size: 1.25em;\"><b>Was sind Trojaner?<\/b><\/font><\/p>\n<p>\u00dcber die Trojaner habe ich ja schon vor einiger Zeit <a href=\"https:\/\/www.scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/2008\/09\/trojaner-am-himmel.php\">einen langen Artikel geschrieben<\/a>. Damals ging es allerdings um Asteroiden. Diese Asteroiden umkreisen die Sonne (ann\u00e4hernd) <i>auf der selben Bahn<\/i> wie der Planet Jupiter &#8211; befinden sich aber 60\u00b0 vor bzw. hinter ihm. Auch wenn sich die Asteroiden die Bahn mit dem Riesenplaneten Jupiter teilen m\u00fcssen, gibt es keine Probleme. Joseph-Louis Lagrange hat im 18. Jahrhundert gezeigt, dass es 5 spezielle Punkte gibt, an denen sich die Anziehungskr\u00e4fte der Sonne und eines Planeten auf einen Asteroiden gerade so aufheben, dass sie keinen st\u00f6renden Einfluss aus\u00fcben k\u00f6nnen. 2 dieser 5 <i>Lagrangepunkte<\/i> sind stabil. Das bedeutet, dass Asteroiden, die sich in oder in der N\u00e4he dieser Punkte befinden, dort auch f\u00fcr lange Zeit bleiben k\u00f6nnen &#8211; also eine stabile Bahn um die Sonne verfolgen. Und das sind genau die beiden Punkte vor und hinter Jupiter auf dessen Bahn, an denen wir im Sonnensystem bis heute tausende Asteroiden entdeckt haben: die Trojaner. In diesem Bild sind die stabilen Punkte mit &#8222;L4&#8220; und &#8222;L5&#8220; bezeichnet (Gelb: Sonne, Blau: Jupiter):<\/p>\n<p><\/p>\n<form mt:asset-id=\"4787\" class=\"mt-enclosure mt-enclosure-image\" style=\"display: inline;\" contenteditable=\"false\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/i-a73e4956123cf3cbca75859842b8e960-lagrange.jpg\" alt=\"i-a73e4956123cf3cbca75859842b8e960-lagrange.jpg\" \/><\/form>\n<\/p>\n<div>Aber das sind, wie gesagt, nur Asteroiden. K\u00f6nnte es nicht auch Planeten geben, die sich in einer Trojanerkonfiguration befinden?<\/p>\n<p><font style=\"font-size: 1.25em;\"><b>2 Planeten auf einer Bahn<\/b><\/font><\/p>\n<p>Nun, zumindest nicht in unserem Sonnensystem. Hier kennen wir nur die Trojaner-Asteroiden des Jupiter (auch Mars und Neptun haben Trojaner) und ein paar <a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Trojaner-Mond\">Saturnmonde<\/a> die sich in Trojanerkonfigurationen befinden (auch einige Weltraumobservatorien wurden in den Lagrangepunkten der Erde stationiert). Aber was ist mit extrasolaren Planetensystemen?<\/p>\n<p>Wir wissen mittlerweile, dass solche Trojanerplaneten durchaus entstehen k\u00f6nnen. Erst vor kurzem sind wieder zwei <a href=\"https:\/\/fr.arxiv.org\/abs\/0810.3192\">wissenschaftliche<\/a> <a href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/0811.4611\">Arbeiten<\/a> erschienen, die deutlich machen, dass in anderen Sonnensystemen durchaus auch Trojanerplaneten entstehen k\u00f6nnten. <br \/>Wir wissen auch, dass diese Planeten f\u00fcr <a href=\"https:\/\/adsabs.harvard.edu\/abs\/2007A%26A...474.1023S\">sehr lange Zeiten<\/a> <a href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/astro-ph\/0408079\">stabilen Bahnen<\/a> folgen k\u00f6nnen. Arbeiten zur Stabilit\u00e4t von Trojanerplaneten wurden (und werden) unter anderem von der Astrodynamik-Arbeitsgruppe der Unisternwarte Wien durchgef\u00fchrt (und auch ich habe vor einigen Jahren dort \u00fcber dieses Thema gearbeitet). <\/p>\n<p>Trojanerplaneten k\u00f6nnten also entstehen und wenn sie entstanden sind, k\u00f6nnen sie f\u00fcr sehr lange Zeiten stabile Bahnen haben. Warum haben wir bis jetzt dann noch keine entdeckt?<\/p>\n<p>Unter anderem deswegen, weil noch nicht wirklich intensiv danach gesucht wird. Im Vergleich zur Suche nach &#8222;normalen&#8220; Exoplaneten ist das Auffinden von Trojanerplaneten etwas knifflig. Man kennt zwar mittlerweile schon <a href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/0705.0356\">Methoden, um sie zu entdecken<\/a> &#8211; aber die wurden noch nicht systematisch umgesetzt (zumindest nicht, wenn man es mit dem Aufwand vergleicht, der sonst in der Exoplanetenforschung betrieben wird).<\/p>\n<p><font style=\"font-size: 1.25em;\"><b>Wozu das Alles?<\/b><\/font><\/p>\n<form mt:asset-id=\"4788\" class=\"mt-enclosure mt-enclosure-image\" style=\"display: inline;\" contenteditable=\"false\"><a href=\"https:\/\/scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/wp-content\/blogs.dir\/28\/files\/2012\/07\/i-7045767b84185fb77025f7ce3c459f0d-445px-Planet_HD_189733b.jpg\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/i-e3bbecd750896eae8bf603711147a95e-445px-Planet_HD_189733b-thumb-200x269-1.jpg\" alt=\"i-e3bbecd750896eae8bf603711147a95e-445px-Planet_HD_189733b-thumb-200x269.jpg\" \/><\/a><\/form>\n<p>Dabei w\u00e4re eine Entdeckung eines Trojanerplaneten ein wirklicher Fortschritt! Nicht nur, weil man damit eine neue, stabile Konfiguration f\u00fcr Planetenbahnen auch tats\u00e4chlich in der Natur verifizieren k\u00f6nnte. Man k\u00f6nnte damit auch einige offene Fragen aus dem Bereich der <a href=\"https:\/\/www.scienceblogs.de\/planeten\/2008\/08\/eine-kurze-geschichte-der-planetenentstehung.php\">Planetenentstehung<\/a> l\u00f6sen. Hier gibt es n\u00e4mlich immer noch verschiedene Theorien, die miteinander konkurrieren. Besonders schwierig ist die Erkl\u00e4rung, wie die sg. &#8222;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Hot_Jupiter\">Hot Jupiters<\/a>&#8220; entstanden sind. Das sind extrasolare Planeten, die sehr gro\u00df sind (vergleichbar mit Jupiter in unserem Sonnensystem oder gr\u00f6\u00dfer), die sich sehr nahe an ihrem Stern befinden (viel n\u00e4her als der Merkur an der Sonne). Die Theoretiker probieren immer noch, herauszufinden, ob diese Planeten wirklich so nahe am Stern entstanden sind oder ob sie im Laufe der Zeit von weit entfernteren Orten in Richtung des Sterns &#8222;<a href=\"https:\/\/de.wikipedia.org\/wiki\/Migration_%28Astronomie%29\">migriert<\/a>&#8220; sind. <\/p>\n<p>Viele Forscher halten die Migrationshypothese f\u00fcr wahrscheinlicher &#8211; aber auch hier gibt es verschiedene konkurrierende Variationen. Einige gehen davon aus, dass der gro\u00dfe Planet fr\u00fcher eine sehr exzentrische (also stark elliptische) Bahn hatte, die sich dann durch Wechselwirkungen mit interplanetarem Material (Staub, Gas, Kleink\u00f6rper) schnell zu einer kreisf\u00f6rmigen, sternnahen Bahn ge\u00e4ndert hat. Und diese Hypothese w\u00fcrde f\u00fcr solche Planeten keine Trojaner zulassen! (Damit Trojanerplaneten stabile Bahnen haben k\u00f6nnen, darf die Bahn des gr\u00f6\u00dferen Partnerplaneten nicht zu exzentrisch sein).<\/p>\n<p>Nun lassen sich praktischerweise Trojanerplaneten dann am einfachsten nachweisen, wenn sie sich ihre Bahn mit einem &#8222;Hot Jupiter&#8220; teilen. W\u00fcrde man bei so einem Planeten einen kleineren Trojanerpartner entdecken, dann w\u00e4re die oben beschriebene Art der Migrationshypothese falsifiziert.<\/p>\n<p>Gute Gr\u00fcnde also, um nach Trojanerplaneten zu suchen. Ich selbst hatte eigentlich vor, ein Forschungsprojekt zu genau diesem Thema zu beginnen. Zuerst wollte ich durch theoretische Simulationen diejenigen Sterne identifizieren, bei denen die Chancen am besten stehen, Trojanerplaneten zu entdecken. Und danach genau diese Sterne auch wirklich beobachten um so meine Vorhersagen entweder zu best\u00e4tigen oder zu falsifizieren. Selbst wenn ich keinen Trojanerplaneten entdecken w\u00fcrde, h\u00e4tten wir immer noch jede Menge neue theoretische und experimentelle Daten gewonnen, die f\u00fcr sp\u00e4tere Arbeiten wichtig sein k\u00f6nnen.<\/p>\n<p>Ich habe das eigentlich f\u00fcr ein recht gutes und interessantes Thema gehalten &#8211; die <a href=\"https:\/\/www.dfg.de\/\">Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)<\/a> fand das Projekt aber dann leider doch nicht so gut und hat mir vor ein paar Wochen mitgeteilt, dass sie eine F\u00f6rderung abgelehnt.<sup><a href=\"#foot1\">1<\/a><\/sup><\/p>\n<p>Tja &#8211; so l\u00e4ufts in der Forschung&#8230; aber man konnte in den letzten Jahren beobachten, dass auf diesem Gebiet immer mehr geforscht wird und dass sich auch immer mehr Wissenschaftler beteiligen. Als wir damals in Wien begonnen haben, uns damit zu besch\u00e4ftigen, wurde das von vielen Kollegen als unn\u00fctze Spielerei betrachtet. Trojanerplaneten seien eine nette theoretische Konfiguration &#8211; aber in der Realit\u00e4t k\u00f6nne es sowas wahrscheinlich nicht geben und selbst wenn, w\u00fcrde man sie wohl in naher Zukunft kaum entdecken. Mittlerweile wissen wir, dass es sie sehr wohl geben kann und das wir auch (jetzt schon) in der Lage sind, sie zu entdecken, wenn sie existieren.<\/p>\n<p>Ich w\u00fcrde mich wirklich freuen, wenn so eine Entdeckung gemacht werden w\u00fcrde! Vielleicht ein erd\u00e4hnlicher Exoplanet, der sich die Bahn um seine Sonne mit einem Gasriesen teilt. Man stelle sich vor, wie es w\u00e4re, auf so einer seltsamen Welt zu Leben. Die Raumfahrt m\u00fcsste dort eine interessante Angelegenheit sein&#8230;<\/p>\n<p>Aber das ist noch nicht einmal die seltsamste Konfiguration, die sich Himmelsmechaniker ausdenken k\u00f6nnen. Es gibt noch welche, die sind noch viel au\u00dfergew\u00f6hnlicher! Doch dazu dann mehr in einem anderen Artikel.<\/div>\n<div><\/div>\n<hr>\n<p><sup><a href=\"https:\/\/scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/wp-content\/blogs.dir\/28\/files\/2012\/07\/i-6c260ea60f68a2bef8881bd4af934e74-editor-content.html?cs=utf-8\" name=\"#foot1\">1<\/a><\/sup>:<font style=\"font-size: 0.8em;\"> Einer der Hauptgr\u00fcnde f\u00fcr die Ablehnung des Antrags war \u00fcbrigens die Arbeit meiner Wiener Kollegen. Die DFG meinte, dass meine Arbeit deswegen nicht mehr wirklich n\u00f6tig w\u00e4re. So ein Argument ist dann nat\u00fcrlich extra bitter. Nat\u00fcrlich kenne ich die Arbeit meiner Freunde aus Wien sehr gut (ich habe ja teilweise selbst daran mitgearbeitet) und wei\u00df genau, dass sie meinerm Projekt zwar \u00e4hnlich ist, aber in eine ganz andere Richtung zielt und auch keine der Fragen beantworten kann, die ich h\u00e4tte beantworten wollen. Aber bei DFG-Projekten kann man leider kaum Einspruch einlegen &#8211; abgelehnt ist abgelehnt&#8230;<\/font><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Unsere Erde ist ja (rein himmelsmechanisch gesehen) erstmal ein recht unauff\u00e4lliger Planet. Ann\u00e4hernd kreisf\u00f6rmig zieht sie ihre Bahn um die Sonne und sonst passiert nicht viel. Auch die anderen Planeten in unserem Sonnensystem verhalten sich so (nat\u00fcrlich stimmt das auch nicht ganz &#8211; dass es auch mal chaotisch zugehen kann, habe ich hier beschrieben). 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