Wilhelm und Else Heraeus - Physikschule Extrasolare Planetensysteme 17.-21. Oktober 2005, Physikzentrum Bad Honnef

Die Entstehung und Entwicklung von Planetensystemen und ihre Beziehung zur Entstehung von Leben gehoeren zu den faszinierendsten Problemen der modernen Astrophysik. Im Jahr 1995 gelang erstmals der indirekte Nachweis eines extrasolaren Planeten durch M. Mayor und D. Queloz. Seit dieser Entdeckung befindet sich dieses Arbeitsfeld in einer stuermischen Entwicklungsphase. Unterdessen sind mehr als 120 extrasolare Planeten bekannt, wobei kuerzlich die Entdeckung von Planeten bis hinunter zur Uranusmasse gelang. Man kann davon sprechen, dass die Kopernikanische Revolution gegenwaertig zu Ende gefuehrt wird.

Obwohl Auswahleffekte bei den gegenwaertigen Entdeckungsstrategien vorhanden sind, unterscheiden sich die neuentdeckten „Welten“ dramatisch von unserem eigenen Sonnensystem. So gibt es jupiterartige Planeten auf sehr engen Bahnen um die Zentralsterne.Gleichzeitig wurden Objekte mit hohen Exzentrizitaeten von bis zu e=0.9 gefunden, waehrend im Sonnensystem der Planet mit der groesste Exzentrizitaet Merkur mit e=0.2 ist. Diese Entdeckungen zeigen, dass existierende Theorien zur Entstehung von Planetensystemen, die an unserem eigenen Sonnensystem geeicht wurden, revidiert werden muessen. Neue Forschungsergebnisse auf diesem Feld legen nahe, dass die Wechselwirkung zwischen den Planeten und zwischen den Planeten und der protoplanetaren Scheibe entscheidenden Einfluss auf die sich entwickelnde Struktur von Planetensystemen haben.

Neben der Entdeckung von extrasolaren Planeten gelang auch erstmals die raeumlich aufgeloeste Abbildung von protoplanetaren Scheiben, den Aequivalenten des Sonnennebels. Mit Hilfe moderner astronomischer Beobachtungsverfahren, wie der adaptiven Optik und der Infrarot- und Millimeterinterferometrie, sind wir jetzt in der Lage, die physikalische und chemische Struktur dieser Scheiben aufzuklaeren.

Die Entdeckung von extrasolaren Planeten, zunaechst mit der Radialgeschwindigkeitsmethode, jetzt auch mit anderen Methoden, wie dem Transitverfahren und dem Mikro-Gravitationslinseneffekt, steht am Anfang der Untersuchungen von extrasolaren Planetensystemen, die schliesslich in die Spektroskopie ihrer Atmosphaeren und der Suche nach Hinweisen fuer Leben auf erdaehnlichen Planeten muenden werden. Dieses Forschungsziel ist sowohl Bestandteil der Instrumentierungsprogramme fuer die gegenwaertige Klasse von 10m-Teleskopen und die neue der Extremely Large Telescopes sowie von Cornerstone-Mission der Europaeischen Raumfahrtorganisation ESA.

Sebastian Wolf (swolf @ mpia.de)