Wissen & Digital: Herr Mayor, vor 20 Jahren wiesen Sie den ersten Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems nach. Was war für Sie das Besondere daran?
Der Genfer Physiker Michel Mayor, 73, entdeckte im Juli 1995 mit seinem Kollegen Didier Queloz «51 Pegasi b» im Sternbild Pegasus – rund 50 Lichtjahre von der Erde. Der Meilenstein der Astronomie gelang im Haute-Provence-Observatorium im Südosten Frankreichs – mit einem 70 Jahre alten Teleskop. Die Forscher erhielten zahlreiche Ehrungen.
Michel Mayor: «51 Pegasi b» ist ein Gasriese, ähnlich wie Jupiter oder Saturn in unserem Planetensystem. Jupiter braucht fast zwölf Jahre, um unsere Sonne einmal zu umkreisen. Ganz anders 51 Pegasi b: Dieser Planet umkreist seinen Stern in nur 4,2 Tagen. Er ist also extrem nahe an seinem Stern; das hat uns damals sehr überrascht. Während die Erde etwa 150 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt ist, beträgt der Abstand zwischen 51 Pegasi b und seinem Stern lediglich 7,5 Millionen Kilometer.
Wie gelang es Ihnen, den Nachweis zu führen?
51 Pegasi b entdeckten wir anhand leichter Abweichungen der Radialgeschwindigkeit seines Zentralgestirns. Das heisst, der Stern gerät aufgrund der Anziehungskraft zwischen ihm und dem sehr nahen Planeten leicht ins Schwanken. Diese leichten Bewegungen des Sterns gaben uns die Sicherheit, dass er von einem Planeten umkreist wird.
Eine andere Möglichkeit, einen Exoplaneten zu finden, ist die Transit-Methode. Sie ist seit 1999 verbreitet. Dabei zieht der Planet aus Sicht der Erde vor seinem Stern vorbei und verdunkelt ihn minim – ähnlich einer Fliege, die vor einem hellen Schweinwerfer vorbeizieht.
Mittlerweile sind schon knapp 2000 Exoplaneten bekannt…
Heute haben wir viel bessere Spektographen, mit denen wir das Licht der Teleskope in seine Einzelteile zerlegen können. Der zurzeit Beste ist HARPS in La Silla in Chile. Dieser Spektograph ist so präzis, dass wir kleinste Abweichungen der Radialgeschwindigkeit eines Sterns von 1,3 Metern pro Sekunde feststellen können.
Zudem baut die Europäische Südsternwarte Eso zurzeit das «European Extremely Large Telescope», E-ELT; auch in Chile. Während heutige Teleskope über einen Spiegel von etwa 10 Metern Durchmesser verfügen, wird das E-ELT bei seiner Fertigstellung einen Spiegel von 39 Metern haben.
Das wird auch neue Chancen eröffnen. Wo liegt der Fokus der Exoplaneten-Forschung heute?
Ein ziemlich neuer Bereich der Forschung gilt der Bestimmung der Atmosphäre solcher Objekte. Auch hier arbeiten wir mit der Transit-Methode. Wenn der Planet vor seinem Stern vorbeizieht, verdunkelt sich das Licht nicht nur: Ein winziger Teil durchdringt die Atmosphäre des Planeten. Anhand kleiner Farbveränderungen können wir mit einem Spektographen das Licht messen und Rückschlüsse auf die Atmosphäre ziehen.
Weshalb ist die Atmosphäre eines Planeten so wichtig?
Wenn wir Sauerstoff in einer fremden Atmosphäre feststellen, könnten das Anzeichen auf Leben sein. Wichtig ist auch die Grösse eines Planeten. Ist ein Planet zu klein, verschwindet seine Atmosphäre. Nehmen Sie den Mond: Er hat praktisch den selben Abstand zur Sonne wie die Erde, aber keine Atmosphäre und deshalb auch kein Leben.
Glauben Sie, es gibt Leben auf Exoplaneten?
Meine Meinung hat nichts mit Wissenschaft zu tun. Aber ich denke, Leben ist etwas völlig Gewöhnliches im Universum. Leider wissen wir es nicht. Wir können nur nach erdähnlichen Planeten suchen, die in der sogenannten habitablen Zone sind. Das heisst: Planeten, die nicht zu nahe und nicht zu weit von ihrem Stern entfernt sind. Nicht zu kalt und nicht zu heiss, genauso wie die Erde.
Denken Sie, die Menschheit wird dereinst zu den Exoplaneten reisen können?
Nein, ich denke, wir werden wohl nie die Möglichkeit haben, eine solche Reise zu unternehmen. Auch in 500 Jahren nicht; es ist einfach zu weit. Der Mond ist mit 380‘ 000 Kilometern etwa eine Lichtsekunde von der Erde entfernt. Astronauten brauchten mit der Rakete drei Tage dafür. Wir sprechen hier aber von Planeten, die millionenfach weiter weg sind: 50 Lichtjahre oder mehr.
Seit gelten seit Jahren als Kandidat für den Physik-Nobelpreis. Glauben Sie, dass Sie eine Chance haben?
20 Jahre Exoplaneten: Ausstellung in Genf
(Lacht.) Ich bin nicht involviert in dieses Geheimnis. 2011 haben drei Astronomen den Preis bekommen, für die Entdeckung der beschleunigten Ausdehnung des Universums. Die Physik ist ein grosses Gebiet; es gibt etwa 100 000 Physiker weltweit. Wir werden sehen…
