{"id":22615,"date":"2016-01-13T09:19:12","date_gmt":"2016-01-13T08:19:12","guid":{"rendered":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2016\/01\/13\/zur-haeufigkeit-von-planeten-im-galaktischen-zentrum\/"},"modified":"2025-05-14T16:16:42","modified_gmt":"2025-05-14T14:16:42","slug":"zur-haeufigkeit-von-planeten-im-galaktischen-zentrum","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/index.php\/2016\/01\/13\/zur-haeufigkeit-von-planeten-im-galaktischen-zentrum\/","title":{"rendered":"Zur H\u00e4ufigkeit von Planeten im galaktischen Zentrum"},"content":{"rendered":"<p>Unsere Milchstra\u00dfe ist nicht einfach nur ein Haufen von Sternen. Also im Prinzip schon &#8211; aber diese Ansammlung von etwa 300 Milliarden Sonnen hat durchaus Struktur. In verschiedenen Regionen unserer Galaxie herrschen unterschiedliche Bedingungen und der gr\u00f6\u00dfte Unterschied besteht zwischen der <i>Scheibe<\/i> und dem <i>Bulge<\/i>. <\/p>\n<p>Ganz vereinfacht kann man sich die Milchstra\u00dfe wie eine flache Scheibe vorstellen, in deren Mitte ein Kugel eingebettet ist. Die Scheibe hat einen Durchmesser von circa 100.000 Lichtjahren und ist knapp 3000 Lichtjahre dick. Die Kugel in der Mitte, der <i>Bulge<\/i>, hat einen  Durchmesser von etwa 16.000 Lichtjahren. Unsere Sonne befindet sich in der Scheibe, ungef\u00e4hr 26.000 Lichtjahre vom Zentrum und dem Bulge entfernt. In den St\u00e4dten der Erde wollen viele Menschen gerne im Zentrum wohnen und nicht irgendwo abseits. In der Milchstra\u00dfe k\u00f6nnen wir aber froh \u00fcber unseren Platz in den &#8222;Vororten&#8220; sein. Denn ein Planet irgendwo im Bulge w\u00e4re wesentlich ungem\u00fctlicher als unsere Erde. Es k\u00f6nnte auch schwer sein, \u00fcberhaupt einen Planeten zu finden, selbst einen, der ungem\u00fctlich ist: Amerikanische Astronomen haben  k\u00fcrzlich die H\u00e4ufigkeit von Planeten im Bulge der Milchstra\u00dfe untersucht und sind zu keinem sehr optimistischen Befund gekommen.<\/p>\n<figure id=\"attachment_18266\" aria-describedby=\"caption-attachment-18266\" style=\"width: 500px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/Milky_Way_Artwork.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/Milky_Way_Artwork.jpg\" alt=\"K\u00fcnstlerische Darstellung der Milchstra\u00dfe mit Scheibe (au\u00dfen) und dem hellen Bulge in der Mitte (Bild: Mark Garlick, public domain)\" width=\"500\" height=\"320\" class=\"size-medium wp-image-18266\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-18266\" class=\"wp-caption-text\">K\u00fcnstlerische Darstellung der Milchstra\u00dfe mit Scheibe (au\u00dfen) und dem hellen Bulge in der Mitte (<a href=\"https:\/\/commons.wikimedia.org\/wiki\/File:Milky_Way_Artwork.jpg\">Bild: Mark Garlick, public domain<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n<p>In der Scheibe der Milchstra\u00dfe sind die Sterne vergleichsweise weit voneinander entfernt. Proxima Centauri, der sonnenn\u00e4chste Stern, ist 4,2 Lichtjahre weit weg &#8211; unsere Sonne hat also genug Platz f\u00fcr ihre Planeten und all die anderen kleinen Himmelsk\u00f6rper, die sie umkreisen. Im Bulge sieht die Sache ganz anders aus. Hier stehen die Sterne wesentlich dichter beieinander. Das w\u00fcrde zwar f\u00fcr einen spektakul\u00e4ren Blick auf den Nachthimmel sorgen &#8211; anstatt weniger kleiner Lichtpunkte mit viel Dunkelheit dazwischen w\u00fcrde man dort unz\u00e4hlige hell leuchtende Sph\u00e4ren verschiedenster Gr\u00f6\u00dfe und Farbe sehen &#8211; aber einem auch nicht viel Zeit lassen, die Sch\u00f6nheit zu genie\u00dfen. Die Menge an kosmischer Strahlung, die von den Sternen erzeugt wird, macht die Gegend ziemlich ungesund f\u00fcr uns Menschen. Supernova-Explosionen sind in der sp\u00e4rlich besiedelten Scheibe nur f\u00fcr ein paar nahe Nachbarn des sterbenden Sterns verheerend. Im Bulge dagegen stehen die Sterne so dicht, dass die Zerst\u00f6rung eines davon negative Auswirkungen auf eine gro\u00dfe Menge Sterne in der Umgebung hat. In der Scheibe kommt es extrem selten vor, dass sich zwei Sterne wirklich nahe kommen. Im Bulge dagegen sind solche nahe Begegnungen zwischen Sternen mit all ihren gravitativen St\u00f6rungen wesentlich h\u00e4ufiger. <\/p>\n<p>Das galaktische Zentrum ist also ein unruhiger, ungem\u00fctlicher und lebensfeindlicher Ort. Ein Ort, an dem es nicht nur unwahrscheinlich ist, das dort Leben auf Planeten enstehen kann, sondern auch ein Ort, an dem Planeten selbst viel seltener entstehen k\u00f6nnten. Denn damit sich Planeten um einen Stern herum bilden k\u00f6nnen, braucht es die richtigen Bedingungen und das richtige Material. Wenn ein Stern entsteht, muss danach eine ausreichend gro\u00dfe Scheibe aus Gas und Staub \u00fcbrig bleiben, in und aus der sich Planeten bilden k\u00f6nnen. Das ist in der Scheibe normalerweise kein Problem. Im Bulge k\u00f6nnen Supernova-Explosionen oder nahe Begegnungen zwischen Sternen aber daf\u00fcr sorgen, dass das Material der Staub- und Gasscheibe schnell verschwindet. Auch die Zusammensetzung des Materials unterscheidet sich, da es von der Art und H\u00e4ufigkeit der Supernova-Explosionen und der Menge der kosmischen Strahlung beeinflusst wird.<\/p>\n<p>Kurz gesagt: In unterschiedlichen Regionen der Milchstra\u00dfe herrschen komplett unterschiedliche Bedingungen was die Planetenentstehung angeht. Wie die sich aber <i>konkret<\/i> auswirken, ist noch nicht v\u00f6llig verstanden. Je nach Abstand zum galaktischen Zentrum k\u00f6nnten unterschiedliche Arten von Planeten bzw. Planeten generell in unterschiedlicher H\u00e4ufigkeit entstehen. Wenn wir in den n\u00e4chsten Jahren (unter anderem dank <a href=\"https:\/\/scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/2013\/12\/04\/gaia-das-revolutionaere-weltraumteleskop\/?all=1\">der GAIA-Mission<\/a>) einen halbwegs brauchbaren \u00dcberblick \u00fcber die planetare Population unserer Milchstra\u00dfe bekommen, werden wir mehr dar\u00fcber wissen. Aber auch jetzt kann man schon ein paar gute Hinweise bekommen.<\/p>\n<p>Matthew Penny von der Ohio State University und seine Kollegen haben in einer k\u00fcrzlich ver\u00f6ffentlichten Arbeit (<a href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/1601.02807\">&#8222;Is the Galactic bulge devoid of planets?&#8220;<\/a>) einen interessanten Ansatz verfolgt. Sie haben die Technik des <i>Mikrogravitationslinseneffekts<\/i> benutzt, um mehr \u00fcber die Anzahl der Planeten im Bulge der Milchstra\u00dfe zu erfahren. Das Konzept der Gravitationslinse ist eigentlich simpel: Seit Albert Einstein wissen wir, dass Masse den Raum kr\u00fcmmt und Lichtstrahlen der Kr\u00fcmmung des Raums folgen. Gro\u00dfe Massen k\u00f6nnen also den Weg eines Lichtstrahls ver\u00e4ndern, genau so wie es die Elemente eines optischen Instruments tun. Gravitation kann wie eine Linse wirken und Dinge sichtbar machen, die sonst nicht zu sehen werden. Stellen wir uns vor, wie beobachten einen ganz normalen Stern. Diese &#8222;Quelle&#8220; sendet Licht in alle Richtungen aus und ein Teil davon trifft die Erde, wo es von den Astronomen beobachtet werden kann. Nun kann es vorkommen, dass sich irgendwo zwischen uns und der Quelle ein weiterer Himmelsk\u00f6rper &#8211; zum Beispiel ein weiterer Stern; es kann aber auch ein Planet sein &#8211; durch unser Sichtfeld schiebt. Diese &#8222;Linse&#8220; verzerrt nun den Raum und lenkt einen Teil der Strahlung der Quelle zu uns, der uns normalerweise nicht erreichen w\u00fcrde: Das Licht der Quelle wird kurzfristig heller.<\/p>\n<figure id=\"attachment_21690\" aria-describedby=\"caption-attachment-21690\" style=\"width: 500px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/ngc4565.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/ngc4565.jpg\" alt=\"Die Galaxie NGC 4565 in der Seitenansicht - der runde Bulge in der Mitte ist gut zu erkennen  (Bild: ESO)\" width=\"500\" height=\"500\" class=\"size-medium wp-image-21690\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-21690\" class=\"wp-caption-text\">Die Galaxie NGC 4565 in der Seitenansicht &#8211; der runde Bulge in der Mitte ist gut zu erkennen  (<a href=\"https:\/\/www.eso.org\/public\/images\/eso0525a\/\">Bild: ESO<\/a>)<\/figcaption><\/figure>\n<p>Das ist der Mikrogravitationslinseneffekt und er wurde in der Vergangenheit <a href=\"scienceblogs.de\/astrodicticum-simplex\/2013\/04\/05\/die-wunderbare-welt-der-exoplaneten-vii-planeten-sind-uberall\/?all=1\">schon erfolgreich eingesetzt<\/a>, um Planeten bei anderen Sternen zu entdecken. Denn wenn die Linse aus einem Stern besteht, der von einem Planeten umkreist wird, k\u00f6nnen beide den Raum verzerren und so zu einer ganz charakteristischen Ver\u00e4nderung des Lichts der Quelle f\u00fchren. Nat\u00fcrlich muss man  Gl\u00fcck haben, wenn man so ein Ereignis beobachten will. Aber man kann dem Gl\u00fcck ein wenig nachhelfen, wenn man m\u00f6glichst viele Quellen, also Sterne, beobachtet. Und  wenn es irgendwo viele Sterne auf einem Haufen gibt, dann im Bulge! Sucht man bei Sternen des Bulges nach einem Mikrogravitationslinseneffekt, hat man nicht nur gute Chancen, Planeten zu entdecken. Man kann vor allem auch Planeten entdecken, die sich irgendwo zwischen Bulge und der Erde befinden. Die Linsen k\u00f6nnen nicht nur wie die Quellen im Bulge selbst sein, sondern irgendwo dazwischen. Der Mikrogravitationslinseneffekt bietet also eine wunderbare M\u00f6glichkeit, Planeten in unterschiedlichen Abst\u00e4nden zum Bulge zu entdecken und herauszufinden, ob es da irgendwelche interessanten Unterschiede gibt.<\/p>\n<p>Im Prinzip zumindest. Denn wenn man damit auch feststellen kann, <i>ob<\/i> es irgendwo Planeten gibt, ist es doch ziemlich knifflig zu bestimmen, <i>wie weit entfernt<\/i> sich der Planet bzw. der Stern den er umkreist befindet. Die Beobachtung des Mikrogravitationslinseneffekts gibt dar\u00fcber keinen direkten Aufschluss; diese Information muss mit anderen Methoden gewonnen oder abgesch\u00e4tzt werden und die sind nicht immer genau. Aber das hei\u00dft nicht, das man gar nichts heraufinden kann. Matthew Penny und seine Kollegen haben sich dem Problem mit einer Computersimulation gen\u00e4hert. Sie haben ein Modell entwickelt, dass die Entstehung von Planeten in verschiedenen galaktischen Regionen simuliert und einerseits Annahmen enth\u00e4lt, wie gut sich Planeten mit dem Mikrogravitationslinseneffekt detektieren lassen; andererseits aber auch deren Entfernungen ber\u00fccksichtigt. Mit diesem Modell l\u00e4sst sich vorhersagen, was man beobachten k\u00f6nnen sollte &#8211; was sich dann mit dem vergleichen l\u00e4sst, was man bis jetzt tats\u00e4chlich beobachtet hat. Das ist noch nicht enorm viel; die Datenbank die Penny und seine Kollegen benutzt haben, enth\u00e4lt 31 durch den Mikrogravitationslinseneffekt entdecke Planeten. Aber es reicht, um ein paar interessante Aussagen machen zu k\u00f6nnen.<\/p>\n<p>Dieses Diagramm aus der Arbeit zeigt, wie so ein Vergleich aussehen kann:<\/p>\n<figure id=\"attachment_21689\" aria-describedby=\"caption-attachment-21689\" style=\"width: 500px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/penny1.jpg\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/astrodicticum-simplex.ulrich.digital\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/penny1.jpg\" alt=\"Bild:  Penny et al, 2016\" width=\"500\" height=\"429\" class=\"size-medium wp-image-21689\" \/><\/a><figcaption id=\"caption-attachment-21689\" class=\"wp-caption-text\"><a href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/1601.02807\">Bild:  Penny et al, 2016<\/a><\/figcaption><\/figure>\n<p>Die grauen Balken im oberen Bild bzw. die schwarze Linie im unteren Bild gibt die beobachtete Anzahl von detektierten Planeten bei einem gewissen Abstand von der Erde ab. Die rote Linie zeigt, was laut Modell zu erwarten w\u00e4re (und die gelbe, was das Modell f\u00fcr Planeten nur in der Scheibe vorhersagt). Man erkennt gut, dass Modell und Beobachtung nicht \u00fcbereinstimmen. Penny und seine Kollegen haben genau analysiert, welche Gr\u00fcnde es daf\u00fcr geben k\u00f6nnte. Der Unterschied l\u00e4sst sich zum Verschwinden bringen, wenn man das Modell anpasst, so dass im galaktischen Bulge deutlich weniger Planeten entstehen als in der Scheibe. Man muss den Faktor der Planetenentstehung um mehr als die H\u00e4lfte verringern, um die Kurven in Einklang zu bringen.<\/p>\n<p>Das <i>k\u00f6nnte<\/i> bedeuten, dass Planeten im Bulge tats\u00e4chlich viel seltener sind in der Scheibe. Penny und seine Kollegen weisen aber auch darauf hin, dass andere Interpretationen m\u00f6glich und vermutlich auch wahrscheinlicher sind. Die Entfernungsbestimmung der bekannten Planeten ist nicht sehr exakt und es w\u00fcrde reichen, sie bei einigen wenigen Sternen\/Planeten zu korrigieren, um Modell und Beobachtung besser \u00fcbereinstimmen zu lassen. Und nat\u00fcrlich ist es immer m\u00f6glich, dass die Realit\u00e4t der Planetenentstehung im Modell ungenau abgebildet wurde. Wir lernen immer noch st\u00e4ndig neues \u00fcber die Bildung von Himmelsk\u00f6rpern und wissen nicht immer, wo man die Dinge gefahrlos vereinfachen kann und wo nicht. Aber immerhin haben Penny und seine Kollegen demonstriert, dass man mit einem Modell wie dem ihren prinzipiell in der Lage ist, die Beobachtungsdaten zu interpretieren und abzugleichen um so einen \u00dcberblick \u00fcber die unterschiedlichen Populationen der Planeten in unserer Milchstra\u00dfe zu gewinnen. <\/p>\n<p>Wenn wir in den n\u00e4chsten Jahren immer mehr konkrete Daten sammeln, werden Modell dieser Art immer wichtiger werden. Und irgendwann werden wir auch verstehen, wie sehr sich das galaktische Zentrum wirklich von den ruhigen Vororten der Milchstra\u00dfe unterscheidet. \t<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/vg04.met.vgwort.de\/na\/d27f2acd3e7d4ddc8bec35776cadc2a8\" width=\"1\" height=\"1\" alt=\"\"><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Unsere Milchstra\u00dfe ist nicht einfach nur ein Haufen von Sternen. Also im Prinzip schon &#8211; aber diese Ansammlung von etwa 300 Milliarden Sonnen hat durchaus Struktur. In verschiedenen Regionen unserer Galaxie herrschen unterschiedliche Bedingungen und der gr\u00f6\u00dfte Unterschied besteht zwischen der Scheibe und dem Bulge. 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