Astronomen haben nun tausend extrasolare Planeten entdeckt und damit einen Meilenstein in der modernen Astronomie erreicht. (Siehe ein aktuelles Artikel zum Universum heute zu diesem Thema.) Während viele zu diesem Erfolg beigetragen haben, hat Dr. Sara Seager vom MIT in den letzten zwei Jahrzehnten eine große Rolle gespielt, indem sie einen großen Beitrag zur Charakterisierung von Exoplaneten geleistet hat. Ihre theoretische Arbeit führte zum ersten Nachweis einer Exoplanetenatmosphäre.
Das Folgende ist ein komprimiertes Interview, das ich Anfang dieser Woche mit Seager geführt habe.
Was hat Sie zuerst zur Astronomie gebracht?
Als ich 10 war, sah ich einen wirklich dunklen Himmel (weit außerhalb ihrer Heimatstadt Toronto, Kanada). Ich bin mitten in der Nacht rausgegangen und habe so viele Sterne gesehen. Ich wünschte, Sie und alle könnten das sehen. So viele Sterne, ich konnte es einfach nicht glauben.
Sie haben Mitte der 90er Jahre an Ihrer Doktorarbeit in Harvard gearbeitet, als wir zum ersten Mal Exoplaneten entdeckten. Wie war das?
Die Stimmung war ganz anders. Heute will jeder darüber reden (Exoplaneten) und darüber schreiben. Es gibt viel Hype. Aber damals war es sehr ruhig.
Auch die Skepsis war groß. Die Leute mögen keine Veränderungen. Ich möchte, dass Sie sich eine Welt vorstellen, in der die Gasriesen wie Jupiter und Saturn sehr weit vom Stern entfernt sind und die terrestrischen Planeten wie Erde, Merkur, Venus und Mars dem Stern sehr nahe sind. Auf der Grundlage dieses einen Beispiels hatten die Menschen Theorien darüber aufgestellt, wie sich planetare Körper bilden.
Als die ersten Planeten um sonnenähnliche Sterne gefunden wurden, waren sie Jupiter-Masse-Planeten, aber sie waren ihrem Stern um ein Vielfaches näher als Merkur unserer Sonne. Es verletzte alle Gedanken, Theorien und Paradigmen … Als Wissenschaftler sollten wir skeptisch sein und neue Entdeckungen und Theorien, die das System stören, zurückdrängen. Die Skepsis war groß.
Ein Exoplanet vom Mond aus gesehen (künstlerische Darstellung). Über die IAU.
Wie schwierig war es in dieser Zeit, an Exoplaneten zu arbeiten?
Viele Leute, einschließlich meiner Doktorandenkollegen und der Fakultät, sagten: „Warum tun Sie das (an der Exoplanetenforschung arbeiten)? Dies wird nicht passieren. Und selbst wenn Exoplaneten real sind, werden wir ihre Atmosphären nie studieren können“, darüber habe ich promoviert.
Was hat Sie trotz aller Skepsis durchgesetzt?
Ironischerweise war ich nicht auf eine Karriere in der Wissenschaft festgelegt. Ich hatte nicht das Gefühl, dass ich mich an etwas beteiligen musste, das 100-prozentig sicher war. Ich war frei, weil ich keinen Plan hatte. Ich hatte nichts zu verlieren, wenn ich etwas tat, das ich für wirklich cool und aufregend hielt.
Wenn Sie promovieren, lernen Sie wirklich, wie man eine schwierige Frage beantwortet. Wenn Sie in der High School oder am College Hausaufgaben machen, gibt es normalerweise bereits eine bekannte Antwort. Aber wenn Sie promovieren und eine wirklich schwierige Frage stellen, die noch nie zuvor gestellt wurde, beantworten Sie diese Frage mit Ihren eigenen Tools, die Sie selbst entwickelt haben.
Damals wusste ich, dass das Wesentliche nicht nur das ist, woran Sie arbeiten, sondern die Werkzeuge, die Sie verwenden, und die Dinge, die Sie lernen. Wenn Sie nicht in der Wissenschaft bleiben, haben Sie am Ende des Tages eine Fähigkeit erworben, die die meisten Menschen nicht haben.
Künstlerkonzept eines Exoplaneten. Bildnachweis: David A. Hardy.
Was hat sich dann geändert? Was hat Sie nach dem Studium in der Wissenschaft gehalten?
Ich hatte Freiheit und habe es wirklich genossen, was ich tat.
Was ist Ihre Motivation, Exoplaneten zu studieren? Warum sollten wir Exoplaneten untersuchen?
Wir wollen wissen: Sind wir allein? Wir wollen wissen, ob es Leben jenseits der Erde gibt. Schließlich werden wir Dutzende bis Hunderte potenzieller erdähnlicher Planeten haben, die wir im Detail untersuchen müssen. Wir wollen ihre Atmosphäre mit Hilfe von Biosignaturgasen auf Lebenszeichen untersuchen.
Wie hoch ist Ihrer Meinung nach die Wahrscheinlichkeit, dass wir einen erdähnlichen Planeten entdecken, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist?
Nun, es hängt wirklich nur davon ab, ob wir Ressourcen und Interesse an der Lösung dieses Problems sammeln können. Wir glauben zu wissen, wie man einen erdähnlichen Planeten um einen sonnenähnlichen Stern herum findet. Aber es ist ein sehr, sehr, sehr schweres Unterfangen. Wir denken, dass die Erde da draußen ist. Es geht nur darum, die ausgeklügelten Weltraumteleskope zu bauen, die wir brauchen.
Wie stehen also die Chancen? Es ist wirklich mehr eine politische und wirtschaftliche Frage als alles andere. Ich denke, es ist unvermeidlich, dass wir irgendwann einen finden.
Hast du einen Lieblingsplaneten?
Ich sage immer gerne, dass mein Lieblingsplanet der nächste Planet ist. Wir haben eine Art ADD (Aufmerksamkeitsdefizitstörung) in diesem Bereich, bei dem wir angetrieben und motiviert werden, den nächsten aufregenden Planeten zu finden.
Künstlerische Darstellung von Exoplaneten um andere Sterne. Credits: ESA/AOES Medialab
Mit der Entdeckung von tausend Exoplaneten haben wir einen großen Meilenstein in der Astronomie erreicht. Was bedeutet dieser Meilenstein für Sie?
Es gibt hier einen Vorbehalt, eine Unsicherheit. Wir wissen nicht, welcher die Nummer tausend sein wird, weil wir uns über die Definition eines Planeten nicht einig sind. Und selbst wenn wir es täten, gibt es eine Unsicherheit bei den Massen- und Größenmessungen, sodass einige Objekte, die Planeten genannt werden, wahrscheinlich keine Planeten sind, je nachdem, welche Definition Sie wünschen. Gelegentlich wird ein Planet eingefahren.
Aber generell sind wir dabei, die Tausendstel-Marke zu überschreiten. Was denke ich? Ich finde es phänomenal. Ich meine, ich bin so aufgeregt.
Die Erforschung von Exoplaneten begann wirklich als ein Gebiet, auf dem niemand daran arbeiten wollte. Die Leute dachten, es würde nie passieren, sie dachten, selbst wenn es echte Planeten gäbe, würden wir über das Sammeln von Briefmarken hinaus keine Messungen erhalten – ein abfälliger Ausdruck, den wir in der Astronomie manchmal für die Wissenschaft verwenden, der nicht so nützlich ist. Du findest nur Entdeckungen und sie stapeln sich, weil du nicht weißt, was du damit anfangen sollst.
Wir haben das Paradigma der Planetenentstehung verändert, exotische Planetentypen gefunden und sind auf dem besten Weg, eine andere Erde zu finden. Also ich denke besser geht es nicht.