Das chemische Element Lithium wird gerne mal ein wenig unterschätzt. Dabei gehört es eigentlich zu einer sehr exklusiven Gruppe: Als vor 13,8 Milliarden Jahren das Universum entstand, konnten sich direkt nach dem Urknall aus den Elementarteilchen nur die Elemente Wasserstoff und Helium bilden, also die beiden simpelsten Elemente mit den Ordnungszahlen 1 und 2 (was bedeutet, das in ihrem Kern ein bzw. zwei Protonen vorhanden sind). Neben Wasserstoff und Helium entstanden aber sehr geringe Mengen der Elemente mit den Ordnungszahlen 3 und 4: Also Lithium und Beryllium. Das war alles; kurz nach dieser sogenannten primoridialen Nukleosynthese war das Universum schon so weit abgekühlt, das keine neuen chemischen Elemente mehr entstehen konnten. Alles andere; all die anderen Elemente aus denen wir und unsere Welt bestehen, konnten sich erst lange später durch die Kernfusion im Inneren der Sterne bilden.

Im Alltag treffen wir Lithium heute meistens als Bestandteil von Lithium-Batterien oder Lithium-Ionen-Akkus. In der Astronomie ist Lithium unter anderem interessant, wenn man Braune Zwerge nachweisen möchte. Denn im Inneren von heißen Sternen überlebt das ursprüngliche, vom Urknall stammende Lithium nicht lange. Es wird dort in bestimmten Kernreaktionen mit Wasserstoff fusioniert und zum Bau neuer Elemente verbraucht. Nur in den braunen Zwergen, die nie schwer genug wurden um in ihrem Inneren echte Kernfusion durchführen zu können, hat das primordiale Lithium bis heute überlebt. Es scheint auch so zu sein, dass Sterne, die von Planeten umkreist werden, weniger Lithium besitzen als Sterne ohne Planeten. Das liegt vermutlich daran, dass die von den Planeten auf die Sterne ausgeübten Gezeitenkräfte für eine bessere Durchmischung des Materials sorgen, aus dem der Stern besteht so dass Lithium auch aus den äußeren Schichten in den Kern transportiert wird, wo es dann bei der Fusion zerstört werden kann.

Aber die Sache mit dem Lithium gehört immer noch zu den Dingen, die man noch nicht komplett verstanden hat. Alte Sterne enthalten zum Beispiel deutlich weniger Lithium, als sie angesichts der Mengen die beim Urknall produziert worden sind, eigentlich enthalten sollen (das ist das sogenannte “primordiale Lithiumproblem”). Bei jungen Sternen dagegen hat man in vielen Fällen deutlich mehr Lithium beobachtet, als man erwartet hatte.

Warum die alten Sterne weniger Lithium besitzen als sie sollten, ist immer noch unklar. Aber zumindest für das überschüssige Lithium der jungen Sterne könnte man nun eine Erklärung gefunden haben. Luca Izzo von der Universität Rom und seine Kollegen haben eine Nova beobachtet, und dabei interessante Dinge entdeckt (“Early optical spectra of nova V1369 Cen show presence of Lithium”). Eine “Nova” darf man nicht mit einer “Supernova” verwechseln. Bei einer Supernova-Explosion beendet ein Stern sein Leben und meistens wird der Stern bei diesem Ereignis zerstört. Eine Nova dagegen ist ein nicht ganz so katastrophales Ereignis: Sie findet in einem engen Doppelsternsystem statt, wenn dort Material von einem Stern zum anderen wechseln kann. Ist der eine Stern ein weißer Zwerg, also ein alter Sternenrest, in dem keine Fusion mehr stattfindet, kann das Material das vom anderen Stern zu ihm kommt dafür sorgen, dass dort doch noch einmal ein paar Fusionsreaktionen passieren. Er beginnt dann wieder zu leuchten und wenn er das hell genug macht, taucht am Himmel der Erde plötzlich und kurzfristig ein “neuer” Stern auf, eine “Nova”.

Die Nova Centauri 2013 über der Südsternwarte der ESO (Bild: Y. Beletsky (LCO)/ESO)

Die Nova Centauri 2013 über der Südsternwarte der ESO (Bild: Y. Beletsky (LCO)/ESO)

Die Nova V1369 Centauri tauchte im Dezember 2013 am Himmel der südlichen Hemisphäre auf und war sogar mit freiem Auge sichtbar (und ungefähr so hell wie ein durchschnittlicher Stern am Nachthimmel). Es war die hellste Nova des Jahrhunderts (das aber zugegebenermaßen noch recht jung ist…) und deswegen natürlich ein interessantes Ereignis für die Astronomen. Noch interessanter waren aber die konkreten Messungen. Man untersuchte das Licht der Nova sehr genau, um feststellen zu können, ob es dort Lithium gibt. Gibt es! Dieses Lithium wird mit höher Geschwindigkeit (2 Millionen Kilometer pro Stunde) von der Nova ins Weltall hinaus geschleudert.

1 / 2 / Auf einer Seite lesen

Kommentare (50)

  1. #1 Crazee
    5. August 2015

    Sehr interessant! Danke.

  2. #2 Struppi
    5. August 2015

    Könnte man “einfach” erklären, wie Astronomen die Menge von Elementen in Sternen bestimmen können?

  3. #3 Florian Freistetter
    5. August 2015

    @Struppi: Kann man. Und ich werde das in einer der nächsten Folgen von “FRagen zur Astronomie” (http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/fragen-zur-astronomie/) gerne erklären!

  4. #4 mathias
    5. August 2015

    “Neben Wasserstoff und Helium entstanden aber sehr geringe Mengen der Elemente mit den Ordnungszahlen 3 und 4: Also Lithium und Beryllium. Das war alles”

    Rein statistisch gesehen können da ja auch alle anderen Elemente entstanden sein. Wenn auch nur in ganz winzigen Spuren. Ist etwa so, dass ja auch in meiner Badewanne Kernfusion stattfinden kann. Alle 5 Jahre mal 2 Sauerstoffkerne, die zufällig die nötige Geschwindigkeit besitzen.

  5. #5 Alderamin
    5. August 2015

    @mathias

    Rein statistisch gesehen können da ja auch alle anderen Elemente entstanden sein.

    Die primordiale Nukleosynthese dauerte nur drei Minuten lang, begann mit reinem Wasserstoff (Protonen) und Neutronen und hatte einen sehr gut definierten Verlauf des Drucks und der Temperatur über ihre Dauer. Was dabei heraus kam, kann man ausrechnen und mit dem vergleichen, was man im ursprünglichen Gas findet. Die Übereinstimmung zwischen Theorie und Messung ist eine der Säulen der Urknalltheorie.

    Was da in kleinsten Mengen noch nebenbei entstanden sein könnte, weiß ich nicht, aber der überwiegende Teil war Deuterium, Helium (3 und 4) und Lithium.

  6. #6 schlappohr
    5. August 2015

    Sind diese alten Sterne, bei denen man den Lithiummangel beobachtet, so weit entfernt, sodass man sie quasi “in jungen Jahren” beobachtet? Oder sind es wirklich uralte Sterne in unserer Nähe?

    Kann man bei nahe gelegenen alten Sternen nicht vermuten, dass sie ihren Lithiumanteil einfach schon “verfusioniert” haben? Wenn ich das richtig verstanden habe, bestehen die sehr alten Sterne doch hauptsächlich aus den primordialen Elementen, und da ist doch ohnehin sehr wenig Lithium enthalten (im Vergleich zu H oder He). Sollte man da nicht annehmen, dass nach >10e+9 Jahren kein Li mehr übrig ist?

  7. #7 mathias
    5. August 2015

    @Alderamin

    Stimmt ja wohl alles, nur scheint mir die Ausschließlichkeit, nur bis Lithium, nicht gegeben zu sein. Wenns auch nur, von mir aus eine Sternenmasse, von allen anderen Elementen zusammen im gesamten Universum war.

  8. #8 Captain E.
    5. August 2015

    Eine Sternenmasse Lithium in gesamten Universum wäre aber eine wirklich winzige Menge.

  9. #9 Alderamin
    5. August 2015

    @mathias

    Mehr als Beryllium ging anscheinend nicht, zu wenig stabile Kerne mit 5 bis 8 Kernteilchen. Zu wenig heißt wohl auch, dass sie in kleinen Mengen vorhanden waren und hier und da rein statistisch vielleicht doch mal ein Kern oberhalb von Beryllium gebildet wurde, dann aber in homöopathischer Verdünnung. Und viele Isotope, wie Tritium, sind längst schon wieder zerfallen.

    @schlappohr

    Kann man bei nahe gelegenen alten Sternen nicht vermuten, dass sie ihren Lithiumanteil einfach schon “verfusioniert” haben?

    Kommt drauf an, ob der Stern tief konvektiv ist oder nicht. Rote Zwerge wälzen ihr innerstes nach außen, aber die Sonne z.B. nicht, sie hat innen eine Schicht, die die Energie über Strahlung nach außen abführt. Sie zeigt an der Oberfläche deswgen noch die Elementverteilung, aus der sie entstanden ist, die fusionierende Kernregion ist von der Oberfläche entkoppelt. Bei solchen Sternen wäre ein Lithiummangel erklärungsbedürftig.

  10. #10 Captain E.
    5. August 2015

    @Alderamin:

    Mehr als Beryllium ging anscheinend nicht, zu wenig stabile Kerne mit 5 bis 8 Kernteilchen. Zu wenig heißt wohl auch, dass sie in kleinen Mengen vorhanden waren und hier und da rein statistisch vielleicht doch mal ein Kern oberhalb von Beryllium gebildet wurde, dann aber in homöopathischer Verdünnung. Und viele Isotope, wie Tritium, sind längst schon wieder zerfallen.

    Dabei dürfen wir aber nicht vergessen, dass “zerfallene Isotope” danach nicht weg, sondern nur anders sind. Aus der Erinnerung heraus würde ich sagen, dass etwa Tritium über den Betazerfall eines Neutrons zu Helium-3 zerfällt, und das ist schon wieder stabil.

  11. #11 Alderamin
    5. August 2015

    @Captain E.

    Kriegt man denn über den Beta-Zerfall auch was stabiles Schwereres (Ordnungszahl-mäßig) als Beryllium hin?

  12. #12 Captain E.
    5. August 2015

    Indirekt geht das, ja. So fängt beispielsweise schon eimal ein Uran-238-Atomkern ein Neutron ein und transmutiert zu Uran-239. Das ist extrem instabil und zerfällt über Betazerfall (ein Neutron wird zu einem Proton, einem Elektron, einem Antineutrino und einem Gammaquant) zu Neptunium-239. Nach einem weiteren Betazerfall haben wir dann Plutonium-239. Zu Beginn braucht es aber den Neutronenbeschuss.

    Oder anders gesagt: Durch den Betazerfall werden Atomkerne ihren Neutronenüberschuss los.

  13. #13 Alderamin
    5. August 2015

    @Captain E.

    Die Frage bezog sich eher auf ein Beryllium-Isotop…

  14. #14 UMa
    5. August 2015

    @mathias, @Alderamin
    Es sind in der Tat winzige Mengen an schwereren Elementen entstanden. Der Tripel Alpha Prozess, bei dem das in Sternen geschieht, ist aber bei geringen Dichten sehr ineffektiv und trug nur gering zur Bildung schwerer Elemente bei. Bei den anderen Prozessen, die damals eine Rolle spielten, sind leider die Reaktionsraten nicht gut bekannt, so dass sich die Menge der entstandenen schweren Elemente nur grob zu 1e-15 (Anteil an der Kernanzahl) bestimmen lässt.
    Auf die Milchstraße gerechnet dürften das ein paar hundert Erdmassen gewesen sein, oder ein paar hundert Millionen Sonnenmassen auf das sichtbare Universum.
    Näheres gibt es z.B. hier
    http://arxiv.org/abs/1403.6694

  15. #15 mathias
    5. August 2015

    @UMa
    Eben. Das Intuitive wird hier grob quantifiziert 🙂

  16. #16 UMa
    5. August 2015

    @schlappohr: Die alten Sterne befinden sich in unserer Milchstraße, also in unserer Nähe.

  17. #17 Captain E.
    5. August 2015

    @Alderamin

    Die Frage bezog sich eher auf ein Beryllium-Isotop…

    Ja, Mensch, bin ich vielleicht Kernphysiker? 😉

    Aber mal überlegen: Lithium-6 ist ein recht seltenes (stabiles) Isotop. Wenn das ein Neutron aufnimmt, erhält man das viel häufigere Lithium-7. Wen das wiederum ein Neutron aufnimmt, landet man bei Lithium-8, und das wird im Wikipedia-Artikel über Lithium gar nicht erwähnt. Man muss aber davon ausgehen, dass der Neutronenüberschuss es instabil macht und es über den Betazerfall zu Beryllium-8 zerfällt. Das ist allerdings radioaktiv und zerfällt mit einer Halbwertszeit von 10 hoch minus 17 Sekunden per Alphazerfall, genau gesagt wohl sogar per doppeltem Alphazerfall. Das passt wie die Faust aufs Auge, denn Beryllium-8 hat vier Protonen und vier Neutronen im Kern, macht also beim Zerfall genau 2 Heliumkerne. (Be-8 spielt übrigens eine wichtige Rolle bei der Nukleosysnthese, aber nur innerhalb von Sternen.)

    Ich würde also mal zum Schluss kommen, dass wir auf diesem Wege nicht weiterkommen. Stabiles Beryllium oder auch nur hinreichend langlebiges für weitere Kernreaktionen entsteht auf diesem Wege nicht.

  18. #18 Captain E.
    5. August 2015

    Ich habe gerade noch einmal nachgelesen: Beide stabilen Lithium-Isotope fangen in der Regel Neutronen wohl nicht ein, sondern zerfallen sofort in Helium-4 und Tritium, ggf. plus einem wieder freiwerdenden Neutron bei Lithium-7.

    Dafür zerfallen die die Isotope Lithium-4 und Lithium-5, die per Neutroneneinfang.aus Helium entstehen können, per Protonenzerfall wiederum zu Helium-3 und Helium-4. Sackgassen, wohin man auch blickt.

  19. #19 mathias
    5. August 2015

    @Captain E.

    Deswegen war ja nach allem menschlichem Ermessen bei Beryllium Schluss. Für weiteres gibts aber doch noch klitzekleine Restwahrscheinlichkeiten.

  20. #20 Alderamin
    5. August 2015

    @Captain E.

    Ja, Mensch, bin ich vielleicht Kernphysiker?

    Anscheinend schon 😉

  21. #21 IO
    5. August 2015

    @Alderamin
    “Zu wenig heißt wohl auch, dass sie in kleinen Mengen vorhanden waren und hier und da rein statistisch vielleicht doch mal ein Kern oberhalb von Beryllium gebildet wurde, dann aber in homöopathischer Verdünnung.”

    Na ja, Hochpotenzen sind bei den Quacksalbern ja durchaus verbreitet.

    Wenn es stimmt, dass das Universum eine Größenordnung von 10^85 Atomen haben soll, ist ab C43 (D86) wirklich Schluss.

    Andererseits ergäben andere erhebliche Verdünnungen (die medizinisch auch nix bewirken), z. B. D10 doch absolut gesehen erhebliche Stoffmengen (entspräche immer noch 10^75 Atomen).
    🙂

  22. #22 IO
    5. August 2015

    abo (vergessen)

  23. #23 PDP10
    5. August 2015

    “Im Alltag treffen wir Lithium heute meistens als Bestandteil von Lithium-Batterien oder Lithium-Ionen-Akkus.”

    Und als Medikament (naja, nicht in jedermanns Alltag).

    Weswegen Curt Cobain über das Element auch einen sehr genialen – und ziemlich verstörenden – Song geschrieben hat:

    Lithium

  24. #24 dgbrt
    5. August 2015

    @Captain E
    Wie aus Lithium Beryllium werden kann steht hier:
    https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_lithium
    Da geht natürlich der Beta-Zerfall, die Häufigkeit eines solchen Ereignisses möchte aber mal als relativ klein einschätzen.

  25. #25 dgbrt
    5. August 2015

    @schlappohr: “Sind diese alten Sterne, bei denen man den Lithiummangel beobachtet, so weit entfernt, sodass man sie quasi “in jungen Jahren” beobachtet? Oder sind es wirklich uralte Sterne in unserer Nähe?”

    Diese Frage halte ich für sehr interessant. Man wird doch wohl auch anhand der Spektren entfernter Galaxien das Messen können. Wenn nur tatsächlich alte Sterne davon betroffen sind haben die das Lithium entweder verbraucht oder es in ihrem inneren gesammelt. Wenn man das Spektrum eines Sterns beobachtet sieht man ja nur das, was die Oberfläche zeigt.

  26. #26 dgbrt
    5. August 2015

    @Florian Freistetter: “Es scheint auch so zu sein, dass Sterne, die von Planeten umkreist werden, weniger Lithium besitzen als Sterne ohne Planeten.”
    Du führst da “..von den Planeten auf die Sterne ausgeübten Gezeitenkräfte…” an. Selbst wenn in unserem Sonnensystem der Jupiter auf einmal in die Sonne fallen würde, wäre diese davon nicht besonders beeindruckt. Aber auch ohne dieses unwahrscheinliche Szenario kratzt Jupiter höchstens an der äußeren Oberfläche. Weiter im inneren der Sonne sind die Kräfte so groß, dass man den Jupiter sicherlich vernachlässigen kann. Und selbst ein Hot-Jupiter um einen anderen Stern kann da nicht viel reißen.

    Und woher will man wissen, dass diese Sterne keine Planeten haben? Früher hatten alle Sterne keine Planeten, bis wir dann welche gefunden haben.

  27. #27 Alderamin
    5. August 2015

    @dgbrt

    Und selbst ein Hot-Jupiter um einen anderen Stern kann da nicht viel reißen.

    Florian weiß schon, wovon er spricht.

    http://astrobites.org/2014/04/21/hot-jupiters-and-their-effects-on-host-stars/
    http://arxiv.org/ftp/astro-ph/papers/0101/0101573.pdf

  28. #28 dgbrt
    5. August 2015

    @Alderamin:
    Natürlich weiß Florian wovon er spricht.

    Ich sehe solche Veröffentlichungen als Vermutungen an, ähnlich wie vor 25 Jahren die Aussage von Astronomen in der Mehrheit war: Unser Sonnensystem ist einmalig, es gibt woanders keine Planeten.

    Ich denke, dass man über solche Veröffentlichungen Diskutieren darf und nicht das als Gesetz hinnehmen muss.

    Und nur zum Verständnis: Die Endlichkeit der Lichtgeschwindigkeit ist in diesem Sinne Gesetz. Das Vorgehen auf weit entfernten, einzelnen Sternen, nicht.

  29. #29 Captain E.
    6. August 2015

    @dgbrt

    Wie aus Lithium Beryllium werden kann steht hier:
    https://en.wikipedia.org/wiki/Isotopes_of_lithium
    Da geht natürlich der Beta-Zerfall, die Häufigkeit eines solchen Ereignisses möchte aber mal als relativ klein einschätzen.

    Ich hatte jetzt tatsächlich nicht alle möglichen Wege überprüft. Offensichtlich geht es theoretisch über Lithium-9 und Lithium-11, aber wie schon dir erwähnt ist es unwahrscheinlich, vor allem da diese Isotope erst einmal entstehen müssen. Wie kommt man mit “einfachen” Kernreaktionen von Wasserstoff und Helium dorthin? Ich würde vermuten: Gar nicht!

    @Alderamin:

    Anscheinend schon 😉

    Trotz allem Anschein nach nicht – du siehst lediglich die Resultate der Anwendung von Logik auf Wikipedia-Informationen. 🙂

  30. #30 Florian Freistetter
    6. August 2015

    @dgbrt: “Ich denke, dass man über solche Veröffentlichungen Diskutieren darf und nicht das als Gesetz hinnehmen muss.”

    Ähm. Also die Stärke von Gezeitenkräften muss man nicht “vermuten”. Die kann man seit 400 Jahren mathematisch berechnen.

  31. #31 Alderamin
    6. August 2015

    @dgbrt

    Ich denke, dass man über solche Veröffentlichungen Diskutieren darf und nicht das als Gesetz hinnehmen muss.

    Klar darf man diskutieren, aber statements in der Art “kann gar nicht sein” klingen so, als wenn man’s besser zu wissen behauptet als die Fachleute. Ich hab’ die Papers verlinkt, um zu zeigen, was diese Fachleute für möglich halten. Das ist sicher nicht in Stein gemeißelt, aber auf jeden Fall zu gut durchdacht, als dass wir kleinen Würmchen daran rütteln könnten.

    @Florian

    Die kann man seit 400 Jahren mathematisch berechnen.

    Aber der Effekt auf die Sternatmosphäre ist sicherlich nicht einfach zu modellieren. Man beachte, dass die sehr plausible Vermutung, dass eng umlaufende große Planeten für Superflares von G-Sternen verantwortlich sein könnten, bisher noch nicht durch Beobachtungen verifiziert werden konnte.

  32. #32 Struppi
    6. August 2015

    @Florian, Danke.

    Ich erhoffe mir Tipps, wie ich mir Titrationen sparen kann 😉

  33. #33 Bullet
    6. August 2015

    @dgbrt:

    ähnlich wie vor 25 Jahren die Aussage von Astronomen in der Mehrheit war: Unser Sonnensystem ist einmalig, es gibt woanders keine Planeten.

    Das wäre 1990 gewesen, und an sowas würde ich mich deutlichst erinnern. Hast du eine belastbare Quelle?

  34. #34 Florian Freistetter
    6. August 2015

    @dgbrt: “ähnlich wie vor 25 Jahren die Aussage von Astronomen in der Mehrheit war: Unser Sonnensystem ist einmalig, es gibt woanders keine Planeten.”

    Ich will ja nix sagen, aber: Ich habe letztes Jahr ein Buch geschrieben (“Die Neuentdeckung des Himmels”) und darin ausführlich die Geschichte der Suche nach Exoplaneten beschrieben und kann feststellen, dass die Mehrheit der Astronomen immer davon überzeugt war, das es anderswo Planeten gibt. Ansonsten hätten sie nicht jahrehundertlang nach den Dingern gesucht und sie dann schließlich 1995 auch gefunden…

  35. #36 Bullet
    6. August 2015

    Oha. Das Bild kenn ich.

  36. #37 dgbrt
    6. August 2015

    Ich zweifel nicht daran, dass auch vor 25 oder 50 Jahren schon Astronomen davon überzeugt waren, dass Exoplaneten existieren müssen. Aufgrund der fehlenden Messungen hat die Mehrheit der Astronomen das aber angezweifelt. Und Science-Fiction aus den 1950ern sollte man nicht als Wissenschaft darstellen.

    Bis ca. 1995 musste ich lernen, dass unser Sonnensystem ein besonderer Glücksfall ist und dass es davon nur noch sehr wenig Andere in unserer Milchstraße gibt.

    Die Wissenschaftler waren konservativ, alles was nicht nachgewiesen ist wurde als Hypothese eingestuft. Wenn dann ein oder mehrere Teams etwas neues finden bewegt sich die Masse der Wissenschaftler, aber nur sehr langsam. Galileo, Newton und Einstein haben da auch drunter leiden müssen.

    Viele andere Voraussagen von Wissenschaftlern (Aether, großer Planet jenseits des Neptun,….) haben sich im Nachhinein als falsch herausgestellt.

    Wenn also der Jupiter messbare Gezeiteneffekte auf der Sonne erzeugt, dann fehlen mir da bis jetzt die Messungen. Vielleicht werden Flares auf der Sonne ja tatsächlich von Jupiter beeinflusst. Das ist aber dann doch wohl eher unwahrscheinlich.

    Also: Einen Zusammenhang zwischen Lithium und den Planeten halte ich für sehr gewagt.

  37. #38 Florian Freistetter
    7. August 2015

    @dgbrt: “Aufgrund der fehlenden Messungen hat die Mehrheit der Astronomen das aber angezweifelt.”

    Kannst du bitte mal die Umfragen verlinken, auf denen deine Meinung basiert? Die muss es ja geben, oder glaubst du nur, die Mehrheit der Astronomen wäre gegen die Existenz von Exoplaneten gewesen?

    “Wenn also der Jupiter messbare Gezeiteneffekte auf der Sonne erzeugt, dann fehlen mir da bis jetzt die Messungen.”

    Hast du denn überhaupt mal nachgesehen, was es dazu an wissenschaftlicher Arbeit gibt?

  38. #39 Alderamin
    7. August 2015

    @dgbrt

    Aus meiner Erinnerung heraus (interessiere mich für Astronomie seit 1976) erwartete man sehr wohl, dass es Planeten gibt, sah die Chance, solche jemals entdecken zu können, aber für sehr klein an. Die wenigen Versuche, die Bahnablenkung von Sternen durch Planeten nachzuweisen, erwiesen sich alle als erfolglos oder Fehlmessungen. Wenn man einen Wissenschaftler gefragt hätte, ob es Exoplaneten gibt, hätte er einem eine Antwort gegeben, wie heute, wenn man nach Leben auf anderen Planeten fragt: wahrscheinlich, aber nicht nachgewiesen (und in absehbarer Zeit auch nicht nachzuweisen).

    Es gab eigentlich nur eine Theorie, die, wenn ich mich recht entsinne, damals schon an die 100 Jahre alt war, die aus der Enstehung des Sonnensystems einen seltenen Vorgang gemacht hätte: dass ein Stern, der nahe an der Sonne vorbei geflogen sei, ihr Materie entrissen hätte, aus der das Sonnensystem entstanden sei. Das war aber keine Mehrheitsmeinung.

    Schon 1796 hatte Laplace vorgeschlagen, dass das Planetensystem mit der Sonne aus einer rotierenden Wolke entstanden sei. Das war eigentlich auch die Auffassung der meisten Astronomen in 1960-70ern, aber man hatte Probleme, dies auch mathematisch oder durch Simulationen nachzubilden. Das gelang erst durch die Einbeziehung von Turbulenz.

    1984 entdeckte der Infrarotsatellite IRAS eine Staubscheibe um Wega, und später um Beta Pictoris und Fomalhaut, die man zuerst für entstehende Planetensysteme hielt. Das waren sie zwar nicht, aber sie zeigten auf jeden Fall, dass andere Sterne von Objekten umkreist werden. Lücken in den Scheiben zeigten auch, dass dort dunkle Objekte sein müssen, die den Staub abräumen. Da gab es dann eigentlich keinen Grund mehr, an Planeten um andere Sterne zu zweifeln. 1994 nahm das Hubble-Teleskop dann echte protoplanetare Scheiben im Orionnebel auf. Das war dann der Nachweis, wie Planetensysteme entstehen. Ein paar Planeten wurden mittlerweile auch direkt im Infrarotlicht beobachtet. Die Doppler- und Transitmethode, die heute verwendet werden, dürften bekannt sein.

  39. #40 UMa
    7. August 2015

    @dgbrt
    Die Mehrheit der Astronomen ist auch schon lange vor den ersten modernen Entdeckungen von Planeten um 1990 davon ausgegangen, dass die meisten anderen Sterne Planeten haben, ging aber mehrheitlich davon aus, dass sie unserem Sonnensystem sehr ähnlich sein müssen, kleine, erdähnliche Planeten innen, große Gasriesen außen. In den 1960ern glaubten einige (ob es da die Mehrheit, war weiß ich nicht) mittels Astrometrie sogar an einigen nahen Sternen Planeten nachgewiesen zu haben, bis sich das dann in den 1970er Jahren als Messfehler herausstellte.
    Ein wichtiges Argument, war die Drehimpulsverteilung im Sonnensystem. Das andere hat Alderamin schon geschrieben. Man war mehrheitlich über die Möglichkeit solche Planeten in den nächsten Jahrzehnten nachzuweisen eher pessimistisch. Nicht weil man glaubte, dass sie selten sind, sondern wegen der beschränkten technischen Möglichkeiten, und letztendlich weil man glaubte, dass sie so ähnlich wie das Sonnensystem aufgebaut sind.
    Schau dir einfach mal Astronomiebücher aus dieser Zeit an.

    Bis ca. 1995 musste ich lernen, dass unser Sonnensystem ein besonderer Glücksfall ist und dass es davon nur noch sehr wenig Andere in unserer Milchstraße gibt.

    Von wem?
    Und wieso schließt du davon auf die Mehrheit der Wissenschaftler?

    Mir hat ein Lehrer mal versucht einzureden, dass die Jahreszeiten durch die Exzentrizität der Erdbahn entstehen. Sommer sei dann, wenn die Erde im sonnennächsten Punkt ist.

  40. #41 dgbrt
    8. August 2015

    Die Diskussion ist sehr interessant und ich möchte, dass jeder versteht, worauf ich hinaus möchte.

    Es war in den 1970-80ern so, das Exoplaneten und auch Schwarze Löcher nicht wirklich akzeptiert waren. Wie schon vorher von mir beschrieben wurde das nicht gänzlich abgestitten, aber solange Beweise fehlten mussten sich kühne Astronomen über diese Grenzen hinwegsetzen.

    Und die Links zu den Web-Seiten aus der Zeit kann ich gerade nicht finden. Ich bin da wohl eher Zeitzeuge.

    Ich habe niemals die BLÖD-Zeitung gelesen, aber dass ein Schwarzes Loch nicht sein kann hat selbst Albert Einstein publiziert.

    Natürlich war ich selbst damals schon fest überzeugt von deren Existenz, wurde aber damals genauso als Phantast hingestellt wie heute.

    @Florian:
    Ich kann da nichts verlinken, aber vielleicht sollte ich meinen “Bergmann Schaefer” aus den 1980ern noch mal durchforsten. Da sollte eigentlich eine Pro- und Contra-Stellung zu finden sein. Aber eine Recherche ist da nicht ganz einfach, der aktuelle “Bergmann Schaefer” gilt nicht.

  41. #42 Florian Freistetter
    8. August 2015

    @dgbrt: “Es war in den 1970-80ern so, das Exoplaneten und auch Schwarze Löcher nicht wirklich akzeptiert waren.”

    Von wem?! Du behauptest das ständig. Aber dadurch wirds nicht wahr. Ich bin Astronom. Du auch? Wie viele Astronomen kennst du?

  42. #43 bikerdet
    8. August 2015

    @ dgbrt :
    “Wenn also der Jupiter messbare Gezeiteneffekte auf der Sonne erzeugt, dann fehlen mir da bis jetzt die Messungen.”

    Zu Jupiter direkt kann ich Dir nichts liefern, aber das da :

    http://www.weltderphysik.de/gebiet/astro/news/2009/warum-die-erde-sich-von-der-sonne-entfernt/

    bezieht sich auf alle Planeten des Sonnensystems, solte also auch für den Jupiter gelten ….

  43. #44 Alderamin
    8. August 2015

    @dgbrt

    Das erste entdeckte Schwarze Loch war Cygnus x-1, das 1962 schon als Kandidat galt und 1974 vom Röntgensatellite Uhura dann als kompakte Röntgenquelle identifiziert wurde. 1977 schrieb die Band Rush sogar einen Song darüber.

    Du magst argumentieren, dass man noch nicht mit Sicherheit darauf schließen konnte, dass es sich dabei wirklich um ein Schwarzes Loch handelte, aber es gab erstens keine alternative Erklärung, so dass man sehr wohl davon ausgehen musste, dass es ein Schwarzes Loch sein müsse und zweitens sind wir heute kaum weiter in unserer Erkenntnis, es gibt immer noch keine alternative Erklärung und wir wissen nicht mehr, als dass die Quelle dunkel, kompakt und von einer Akkretionsscheibe umgeben ist. Absolute Sicherheit gibt’s in der Physik nun mal nicht.

  44. #45 Alderamin
    8. August 2015

    @myself

    Hihi, gleich zwei Freudsche Vertipper hintereinander.

    Röntgensatellite

    Ich schreib’ zu viel Englisch, und wenn man dann noch aus der englischen Wikipedia zititert…

    Uhura

    Les’ ich “Uhuru” denk’ ich an Captain Kirk und seine Truppe 😉

    Extra-Ausrede: war auf einem Tablet eingetippt, da erfordert Blockquoten und Links Kopieren die volle Aufmerksamkeit.

  45. #46 dgbrt
    9. August 2015

    @Alderamin: Absolute Sicherheit gibt’s in der Physik nun mal nicht.

    Das ist natürlich Quatsch. Es gibt die theoretische Physik mit allen ihren Formeln und dann ist da noch die experimentelle Physik, dazu gehören auch die Beobachtungen der Astronomie. Erst wenn das irgendwie zusammenpasst ist man sich sicher.

    Ich bin ja politisch auch weiter Links aber in der Physik muss man sehr konservativ sein. Bis man sicher sein kann, das die Beschreibung der Beobachtungen passt.

  46. #47 Alderamin
    9. August 2015

    @dgbrt

    Erst wenn das irgendwie zusammenpasst ist man sich sicher.

    Nein, ist man nicht. Man kann nie wissen, ob unterhalb des Messfehlers oder außerhalb des im Experiment abgeprüften Bereichs nicht doch noch eine kleine Abweichung von den Formeln besteht, die auf neue Physik hindeutet. Warum suchen sich die Wissenschaftler am CERN denn einen Wolf nach supersymmetrischen Teilchen und dergleichen, wenn die Standardtheorie schon alle Effekte auf 20 Nachkommastellen genau berechnen kann?

    Eine Theorie ist immer nur eine Abstraktion, die nie die ganze Realität erfassen kann. Es ist doch wirklich eine Binsenweisheit, dass es sichere Beweise nur in der Mathematik gibt.

  47. #48 Captain E.
    9. August 2015

    Genau, die Physik ist schon ziemlich exakt in ihren Berechnungen, und dennoch (oder gerade deshalb) wird immer eine Fehlerabschätzung mit angegeben. Und wenn man dann noch bedenkt, dass die Dickschiffe der Physik, die Quantentheorie und die Relativitätstheorie, hervorragende Ergebnisse liefern und sich dabei in den Grenzbereichen trotzdem widersprechen…

  48. #49 André
    10. August 2015

    @dgbrt
    Vielleicht solltest Du langsam mal darüber nachdenken, ob Dir Dein Erinnerungsvermögen nicht einfach einen Streich spielt. Vielleicht ist ja Deine Erinnerung an diese Zeit, was die vorherrschende Meinung in der Astronomenschaft betrifft, genausogut wie diese hier:

    “Es war in den 1970-80ern so, das Exoplaneten und auch Schwarze Löcher nicht wirklich akzeptiert waren. … Und die Links zu den Web-Seiten aus der Zeit kann ich gerade nicht finden. Ich bin da wohl eher Zeitzeuge.”

    Schon seltsam, dass Dir als Zeitzeuge nicht mehr in Erinnerung ist, dass es gar keine Links zu Webseiten aus dieser Zeit geben kann, dann das Web wurde erst in den frühen 90ern erfunden.