Jahrzehntelang gingen Astronomen davon aus, dass unser Sonnensystem typisch sei. Heute wissen wir es besser. Die Anordnung der Planeten um unsere Sonne ist im Vergleich zur überwiegenden Mehrheit der anderen in der Galaxie beobachteten Sternensysteme bemerkenswert ungewöhnlich. Diese Erkenntnis hat die Art und Weise, wie Wissenschaftler die Planetenentstehung verstehen, verändert und wirft sogar Fragen über die Wahrscheinlichkeit erdähnlicher Welten anderswo auf.
Die ersten Hinweise auf Einzigartigkeit
Die ersten Exoplaneten (Planeten, die andere Sterne umkreisen) wurden in den 1990er Jahren entdeckt, aber erst Anfang der 2000er Jahre begannen systematische Untersuchungen zu zeigen, wie seltsam unsere Planetenumgebung ist. Projekte wie der High Accuracy Radial Velocity Planetary Searcher in Chile und der California Legacy Survey überwachten Sterne akribisch auf subtile Schwankungen, die durch umlaufende Planeten verursacht wurden.
Diese frühen Beobachtungen zeigten ein Muster: Die meisten Sternensysteme ähneln unserem nicht. Unsere Sonne ist größer als 90 % der anderen Sterne und im Gegensatz zu vielen anderen Sternen ist sie nicht Teil eines Doppel- oder Mehrsternsystems.
Fehlende Teile und seltsame Arrangements
Der vielleicht auffälligste Unterschied ist das Fehlen von Planetentypen, die bei anderen Sternen vorkommen. Supererden und Sub-Neptune – Welten mit der 2- bis 10-fachen Erdmasse – gibt es anderswo reichlich, in unserem Sonnensystem jedoch auffallend selten.
Darüber hinaus ist die Platzierung von Jupiter untypisch. In den meisten beobachteten Systemen kreisen Gasriesen viel näher an ihren Sternen. Unser Jupiter liegt weit draußen, etwa 700 Millionen Kilometer entfernt. Dieser Abstand ist nicht zufällig; es deutet auf eine chaotische Geschichte hin.
Das schöne Modell und die Planetenmigration
Die Entdeckung äußerst instabiler Exoplanetensysteme löste ein Umdenken über die Vergangenheit unseres eigenen Sonnensystems aus. Das 2001 vorgeschlagene „Nizza-Modell“ legt nahe, dass unser Sonnensystem zu Beginn seiner Geschichte eine dramatische Umstrukturierung erlebte. Jupiter wanderte nach außen und zerstreute Asteroiden und Monde in ihre aktuellen Umlaufbahnen.
Das war nicht nur Spekulation. Astronomen fanden heraus, dass 9 von 10 riesigen Exoplanetensystemen Anzeichen ähnlicher Instabilitäten aufwiesen. Die Frage lautete: Wenn es da draußen passiert wäre, hätte es dann hier passieren können?
Wie selten sind wir?
Die Auswirkungen sind tiefgreifend. Sean Raymond, ein Astronom an der Universität Bordeaux, bringt es auf den Punkt: „Die seltsamen Dinge sind sowohl das, was wir haben, als auch das, was wir nicht haben.“ Wir wissen nicht, ob unser System etwas ungewöhnlich (1 %-Wert) oder außerordentlich selten (1 von einer Million) ist.
Die fortgesetzte Suche nach erdähnlichen Planeten um sonnenähnliche Sterne ist bisher erfolglos geblieben. Obwohl Tausende von Exoplaneten identifiziert wurden, kann keiner unserer Planeten in Bezug auf Größe, Zusammensetzung und Orbitalstabilität mit unserer eigenen Welt mithalten. Dies lässt die unangenehme Möglichkeit aufkommen, dass Bedingungen wie auf der Erde weitaus seltener vorkommen als bisher angenommen.
Zusammenfassend lässt sich sagen: Je mehr wir über Exoplaneten erfahren, desto mehr verstehen wir, dass unser Sonnensystem nicht die Norm, sondern ein Ausreißer ist. Diese Erkenntnis verändert grundlegend unsere Sicht auf die Planetenentstehung, die Suche nach Leben und unseren Platz im Universum.
