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Extrasolare Planeten (kurz Exoplaneten) sind planetare Begleiter anderer Sterne. 1995 wurde der erste «richtige» Exoplanet, 51 Pegasi B, gefunden, wegen der kurzen Umlaufzeit von 4,23 Tagen quasi auf Anhieb. Seine Mindestmasse beträgt eine halbe Jupitermasse. (Drei Jahre zuvor waren lediglich planetare Begleiter um einen Neutronenstern, den Pulsar PSR 1257+12, nach­ge­wie­sen worden.) Inzwischen kennt man mehr als hundert Exoplaneten, fast alles Schwergewichte von Jupiterstatur.

Direkt gesehen worden ist noch kein einziger. Trotzdem muss es sie geben: Stern und Planet(en) bewegen sich nach den Gesetzen der Himmelsmechanik um den gemeinsamen Schwerpunkt. Die periodische Bewegung des Sterns um den Schwerpunkt — dieser selbst gleitet geradlinig durchs All — verrät das Vorhandensein eines bzw. mehrerer Begleiter. Im Prinzip ist das periodische Wackeln eines solchen Sterns am Himmel astrometrisch messbar. Merkliche Ver­än­derungen setzen allerdings planetare Begleiter großer Masse in großem Abstand vom Stern voraus, mit entsprechend langen Um­lauf­zeiten. Da erst seit wenigen Jahren danach gesucht wird, ist erst in Zukunft mit astrometrischen Nachweisen zu rechnen.
Fast alle Exoplaneten sind mit dem Radial­ge­schwin­dig­keits­ver­fahren (RG-Verfahren) entdeckt worden. Zum Nachweis wird lediglich die Geschwindigkeitsänderung längs der Sichtlinie verwendet, die sich aus dem Hin und Her des Sterns ergibt. Dieses Verfahren bevorzugt stern­nahe massereiche Planeten. (Leider ist es nicht so aussagekräftig wie die astrometrische Methode, da weniger Informationen ausgeschlachtet werden.) Die Radialgeschwindigkeit wird mittels des Dopplereffekts gemessen. Geschwindigkeitsänderungen von wenigen Metern pro Sekunde sind heutzutage nachweisbar.

Überrascht hatte, dass das RG-Verfahren auf Anhieb erfolgreich war. Man war davon ausgegangen, dass ferne Planetensysteme unserem eigenen ähneln. Jupiter braucht zwölf Jahre, die Sonne zu umrunden. Dass es jupiterartige Planeten auf Umlaufbahnen weit in­ner­halb der Merkurbahn geben könnte, sog. «heiße» Jupiter mit wenigen Tagen Umlaufzeit, damit hatte niemand gerechnet.

Ein weiteres Nachweisverfahren nutzt den Ver­dunk­lungs­effekt aus, sollte zufälligerweise ein Planet vor seinem Stern vorbeiziehen. Der photometrische Effekt ist winzig. Die Erde beispielsweise ist hundertmal kleiner als die Sonne. Die Lichtschwächung, die sie verursachte, beliefe sich für einen Regulus-Astronomen (an­ge­nom­men Regulus sei in der Ekliptik) gerade mal auf 0,0001 Größenklassen. Mit hochgenauer Photometrie von Raumfahrzeugen aus, sollte diese Genauigkeit indes erreichbar sein. Entsprechende Projekte, die auf das Auffinden erdähnliche Planeten abzielen, sind bei ESA und NASA in Vorbereitung.

Von einem Planeten ist bekannt, dass er regelmäßig seinen Stern verdunkelt: HD 209458B. Dieser Planet war allerdings mittels der RG-Methode aufgespürt worden. Ein bislang noch unbestätigter Transit-Kandidat ist OGLE-TR-56.

26.02.2003