In den letzten Jahren haben Astronomen auf der ganzen Welt dank modernster Teleskope Hunderte anderer Welten in fernen Sternensystemen entdeckt. Aber ist es 100% wert, der Methode zu vertrauen, mit der Wissenschaftler Exoplaneten im Weltraum finden?
In den letzten Jahren hat das Kepler-Teleskop Sterne genau untersucht und dabei kleine Änderungen der Helligkeit von Himmelskörpern erfasst. Solche Änderungen bedeuten meistens, dass ein Planet zwischen dem Stern und dem Teleskop fliegt, was zu klein ist, als dass das Teleskop es direkt sehen könnte. Mit dieser Technik ist es Astronomen bereits gelungen, viele Planeten weit über das Sonnensystem hinaus zu entdecken.
Trotz der Tatsache, dass das Kepler-Teleskop unser Verständnis des fernen Weltraums qualitativ verbessert hat, sollten nicht alle seiner Vorhersagen blind und bedingungslos vertrauenswürdig sein. Der kürzlich im Astronomical Journal veröffentlichte Artikel analysiert die Methoden, mit denen Wissenschaftler einen bestimmten Planeten bestimmen, indem sie die Helligkeit des Sternlichts ändern. In den ersten Jahren des Teleskopbetriebs, als Astronomen in der Lage waren, eine solche Anomalie zu entdecken, haben sich die Forscher lange Zeit den Kopf zerbrochen, um zu verstehen, was genau die periodische Abschwächung des Sterns verursacht. Tatsache ist, dass es neben Planeten auch ziemlich große Objekte im Raum gibt, die auch ein spürbares Hindernis für den Weg des Sternenlichts darstellen können. Ein bemerkenswertes Beispiel sind Wolken interstellarer Materie mit hoher Dichte, eine Art "Weltraumdeponien", deren Radius selbst im Maßstab eines Sternensystems manchmal riesig ist.
Als jedoch immer mehr potenzielle Planeten entdeckt wurden, änderten die Astronomen ihre Strategie. Jetzt basiert alles auf der statistischen Wahrscheinlichkeit: Grob gesagt gilt jede Wahrscheinlichkeit über 99% als „bestätigt“. Die neue Studie stellt fest, dass diese Technik einen wesentlichen Nachteil hat: Sie berücksichtigt nicht die Fehler und möglichen Fehler des Teleskops selbst. Und dies kann eine bedeutende Rolle spielen: Beispielsweise sind die Signale winziger Planeten wie der Erde in großen Entfernungen so schwach, dass es fast unmöglich ist, sie von einem zufälligen Fehler zu unterscheiden.
Um ihre Sichtweise zu veranschaulichen, analysieren die Autoren einen Exoplaneten, der 2015 vom Kepler-Teleskop entdeckt wurde - 452b. Zu dieser Zeit wurde der Planet als der "große Bruder" der Erde beschrieben, der sich in einer Umlaufbahn befindet, die ideal für die Entstehung von Bedingungen geeignet ist, unter denen sich das übliche Leben entwickeln kann. Aus technischer Sicht war die Entdeckung fehlerfrei und es war fast unmöglich, das Teleskop eines Fehlers zu vermuten. In diesem Fall fällt die Wahrscheinlichkeit jedoch unter 99% der Schwelle, und die Existenz des Planeten wurde nicht endgültig bestätigt. Unter Berücksichtigung aller Nebenfaktoren argumentieren die Autoren des Artikels, dass theoretisch bei solchen Entdeckungen nur 9 von 10 vom Teleskop festgestellten Anomalien tatsächlich Planeten sind - in Wirklichkeit kann diese Zahl sogar noch geringer sein. In Zukunft müssen die meisten astronomischen Entdeckungen überarbeitet werden - leistungsstärkere und genauere Geräte (z. B. das James Webb-Teleskop) helfen Wissenschaftlern, die Wahrheit herauszufinden.
Wassili Makarow
