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Als im Jahre 1995 die Schweizer Astronomen Michel Mayor und Didier Queloz die Entdeckung des ersten extrasolaren Planeten um einen sonnenähnlichen Stern bekanntgaben, konnte noch niemand ahnen, daß sich daraus in den folgenden knapp zwei Jahrzehnten eine neue, nicht nur in ihrer Entwicklung atemberaubende neue Disziplin der Astronomie entwickeln würde. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt (2013) findet man in den Katalogen der Astronomen mittlerweile fast 1000 bestätigte und über 3500 „Exoplanetenkandidaten“ – insbesondere Dank der unerwartet erfolgreichen Mission des leider im Frühjahr 2013 ausgefallenen Kepler-Weltraumteleskops. Es zeigt sich immer mehr, daß Planetensysteme im Kosmos etwas ganz normales sind, die ihrer Natur gemäß eine riesige Formenvielfalt aufweisen. „Heiße Jupiter“, Super-Erden und Pulsarplaneten benennen Objekte, die in unserem Sonnensystem völlig unbekannt sind. Diese exotischen Welten, von denen man meist nur ein paar wenige Parameter kennt, regen nicht nur die Phantasie an, sondern sie befeuern auch die Hoffnung, über kurz oder lang in den Weiten der Milchstraße auch einmal einen Pendanten unseres blauen Planeten zu finden.

 

In diesem Buch werden die wichtigsten Methoden und Erkenntnisse der Exoplanetenforschung so vorgestellt, daß der Leser einen profunden Überblick über diesen neuen Zweig der astronomischen Forschung erhält und in die Lage versetzt wird, die entsprechende Fachliteratur mit Gewinn zu verfolgen. Themen sind die verschiedenen Nachweis- und Beobachtungsmethoden von Exoplaneten, ihre Statistik und Klassifizierung, ihr physischer Aufbau sowie ihre Entstehung, wie er sich den Astronomen aus Beobachtungen und theoretischen Überlegungen erschließt.

Das Buch wendet sich an interessierte Studenten der Natur- und Ingenieurwissenschaften, an Abiturienten, Dozenten, Lehrer und nicht zuletzt an Amateurastronomen, die das Wissen über diesen faszinierenden Gegenstand der Forschung mit großer Begeisterung vielen Menschen nahebringen.

 

Mathias Scholz, 1981-1986 Studium der Physik an der Universität Rostock, danach Berechnungsingenieur und ab 1990 freiberuflich auf dem Gebiet der Umweltsimulation sowie im IT-Bereich tätig; Amateurastronom.

 

 

 

 

/ AUS DEM INHALT: / / /

 

 

1 Eine kurze Geschichte der Exoplanetenforschung 1

 

 

 

2 Was ist ein Planet? 19

 

 

 

3 Nachweismethoden von Exoplaneten 21

 

3.1 Ist es schwierig, Exoplaneten zu entdecken? 23

 

3.2 Direkte Beobachtung 26

 

3.3 Astrometrie 65

 

3.4 Radialgeschwindigkeitsmethode 83

 

3.5 Transitmethode 112

 

3.6 Gravitational Microlensing 173

 

3.7 Timing-Verfahren 201

 

3.8 Sternbedeckungen durch den Mond 220

 

 

 

4 Statistik, Klassifikation und Diversität von Exoplaneten 223

 

4.1 Bahnparameter 224

 

4.2 Masseverteilung 250

 

4.3 Planeten und ihre Muttersterne 257

 

4.4 Exoplanetenfamilien 263

 

4.5 Häufigkeit von Exoplaneten in der Milchstraße 280

 

 

 

5 Physischer Aufbau extrasolarer Planeten 285

 

5.1 Braune Zwerge und Gasplaneten 286

 

5.2 Super-Erden und "erdähnliche" Planeten 386

 

 

 

6 Planetenkosmogonie 471

 

6.1 Eine kurze Geschichte der Planetenkosmogonie 472

 

6.2 Entstehung massearmer Sterne in Molekülwolken 480

 

6.3 Protoplanetare Scheiben - Beobachtungen 491

 

6.4 Protoplanetare Scheiben-Theorie und Modellierung 523

 

6.5 Vom Staub zum Protoplaneten 544

 

6.6 Die Entstehung des Sonnensystems 589

 

 

 

7 Epilog: SETI - die Suche nach außerirdischen Zivilisationen 617

 

 

 

Literatur 627

 

Weiterführende Literatur 655

 

Empfehlenswerte Webseiten 657

 

Index 659