Wie viele Planeten gibt es in der Milchstraße

Wie weit ist ein Planet von seinem Heimatstern entfernt – so dicht, dass es auf seiner Oberfläche höllenheiß ist? Oder so weit, dass extreme Kälte herrscht? Beides ist lebensfeindlich, und deshalb gelten nur jene Planeten als bewohnbar, deren Umlaufbahn zwischen den Extremen liegt – dort also, wo die Temperaturen die Existenz von flüssigem Wasser ermöglichen. Bewohnbare Zone, so nennt sich dieser Bereich um einen Stern. Lange galt er als Hauptkriterium für die Suche nach einer zweiten Erde. Doch wichtig sind auch andere Aspekte.

"Damit ein Planet bewohnbar ist, muss er die richtige Atmosphäre haben", sagt Raymond Pierrehumbert, Physikprofessor in Oxford. "Gibt es zu viel Kohlendioxid oder Wasserstoff, wäre es zu heiß. Gibt es zu wenig, wäre es zu kalt für flüssiges Wasser."

Schon die Entstehungsgeschichte ist wichtig

Wichtig dafür ist bereits die Entstehungsgeschichte: Ein Planet bildet sich, indem jene Staub- und Gasscheiben zusammenklumpen, die seinen noch jungen Heimatstern umgeben. Das kann eine Million Jahre dauern aber auch zehn. Bildet sich der Planet relativ schnell, wird auch seine Gravitation rasch größer. Dann bleibt wenig Zeit, um jene Stoffe loszuwerden, die zu Beginn seine Atmosphäre dominieren – Wasserstoff und Helium.

"Es sind Planeten, die sich zu schnell entwickelt haben, sodass sich Gas anreichern und danach nicht mehr entfliehen konnte", erklärt Helmut Lammer vom Institut für Weltraumforschung in Graz. "Sie haben dann 100 bar Druck für Wasserstoff, Helium und darüber."

Eine Atmosphäre ziemlich ungeeignet als Hort für Leben. Optimal dürfte eine Entwicklungszeit zwischen drei und viereinhalb Millionen Jahren sein. Langsam genug, um Helium und Wasserstoff loszuwerden, aber schnell genug, damit der Planet nicht zu viel an radioaktiven Elementen verliert. Die nämlich sind wichtig für die schwungvollen geologischen Prozesse auf einem jungen Planeten.

Radioaktive Elemente als heißes Herz des Planeten

"Für solche Prozesse braucht es eine Wärmequelle", erläutert Pierrehumbert. "Diese Wärme wird durch den Zerfall radioaktiver Elemente im Planeteninneren geliefert, insbesondere durch radioaktives Uran, Thorium und Kalium."

Die radioaktiven Elemente fungieren als heißes Herz des Planeten, und das befeuert Vulkanausbrüche und tektonische Verschiebungen. Dadurch wird die Oberfläche eines jungen Planeten laufend umgewälzt – mit entscheidenden Konsequenzen für seine Atmosphäre, insbesondere deren CO2-Gehalt.

"Gäbe es keine Wärmequelle, würde nichts die Vulkane in Gang halten", so Raymond Pierrehumbert. "Vulkane aber sind nötig, damit CO2 aus dem Planeteninneren ausgast. Würde das nicht geschehen, würde der ganze Planet schlicht zufrieren." Zu radioaktiv darf der Planet aber auch nicht sein. Pierrehumbert: "Auf einem Planeten mit zu viel Uran und Thorium würde am Ende viel zu viel Kohlendioxid freigesetzt."

"Nur eine Handvoll wirklich lebensfreundlicher Planeten"

Damit wird der Planet zum brüllend heißen Treibhaus. Nur eine gemäßigte geologische Aktivität führt zu einem passenden CO2-Gehalt in der Gashülle, was dann die Bühne schafft für den Aufbau einer Sauerstoff-Atmosphäre. Also: Die richtige Entstehungszeit, eine geeignete geologische Aktivität, dazu die passende Entfernung vom Heimatstern – es gehört schon einiges dazu, damit ein Planet gute Bedingungen für komplexes Leben bietet. Und so kann es sein, dass sich von den Zigtausenden erdähnlichen Kandidaten, die manche in der Milchstraße vermuten, die meisten als unbewohnbar erweisen, allein schon wegen ihrer lebensfeindlichen Atmosphäre.

"Oder Sie haben Wüstenplaneten, wo kein Wasser ist – auch nicht ideal", sagt Helmut Lammer. "Wenn Sie das alles einbringen – es kann schon sein, dass da nicht so viele rauskommen können."

Womöglich gibt es in der Milchstraße also nur eine Handvoll von wirklich lebensfreundlichen Planeten – deutlich weniger, als von manchen erhofft. Konkretere Zahlen könnten neue Teleskope liefern, etwa das James-Webb-Weltraumteleskop. Unter anderem soll es die Atmosphären ferner Planeten analysieren und dadurch genauer abschätzen, wie viele Planeten lebensfeindliche Gashüllen aus Helium, Wasserstoff und CO2 besitzen und auf welchen es ein Gemisch aus Stickstoff und Sauerstoff gibt wie auf der Erde.

In diesem Artikel haben wir Antworten auf die am häufigsten gestellten Fragen zur Milchstraße zusammengestellt. Lesen Sie weiter, und Sie werden erfahren, was die Milchstraße ist, wo unser Platz in dieser Galaxie ist und wann die beste Zeit ist, um die Milchstraße zu sehen.

Inhalt

• Was ist die Milchstraße?
• Die Größe der Milchstraße
• Warum wird sie Milchstraße genannt?
• Was für eine Art von Galaxie ist die Milchstraße?
• Wo befindet sich die Erde in der Milchstraße?
• Was befindet sich im Zentrum der Milchstraße?
• Woher wissen wir, wie die Milchstraße aussieht?
• Wie kann man die Milchstraße sehen?
• FAQ
  • Wie viele Sterne gibt es in der Milchstraße?
  • Wie viele Planeten gibt es in der Milchstraße?
  • Wie viele Sonnensysteme gibt es in der Milchstraße?
  • Wie viele Sternbilder gibt es in der Milchstraße?

Was ist die Milchstraße?

Die Milchstraßengalaxie ist eine riesige Ansammlung von Staub, Gas und Sternen, darunter auch unsere Sonne. Die Erde befindet sich in dieser Galaxie, weshalb sie oft als „unsere Heimatgalaxie” oder einfach als „unsere Galaxie” bezeichnet wird.

Man mag es kaum glauben, aber das Sternenband am Nachthimmel, das wir von der Erde aus sehen können, ist in Wirklichkeit eine riesige Galaxie, die sich Milliarden von Kilometern um unseren Planeten herum erstreckt. Wie groß ist sie? Finden wir es heraus.

Die Größe der Milchstraße

Die Milchstraße ist die zweitgrößte Galaxie der Lokalen Gruppe von Galaxien; der erste Platz geht an die Andromeda-Galaxie. Die Milchstraße ist 105.700 Lichtjahre breit, während die Andromedagalaxie 220.000 Lichtjahre breit ist. Die Lokale Gruppe - eine Gruppe mehrerer Galaxien, zu der auch die Milchstraße gehört - erstreckt sich übrigens etwa 10 Millionen Lichtjahre um uns herum im Weltraum.

Warum wird sie Milchstraße genannt?

Der Name unserer Heimatgalaxie stammt, wie die Namen vieler anderer astronomischer Objekte, aus der griechischen bzw. aus der römischen Kultur. Sowohl die Griechen als auch die Römer sahen im Sternenband einen Fluss aus Milch. Die Griechen glaubten, dass es sich um die Milch der Göttin Hera handle, die sie am Himmel verteilte, und die Römer meinten, dass die Milchstraße die Milch ihrer Göttin Ops sei.

Andere Kulturen hatten ihre eigenen Mythen und Überzeugungen in Bezug auf das Sternenband am Nachthimmel. Die Menschen in Ostasien nannten es den silbernen Fluss des Himmels; die Finnen und Esten glaubten, er sei der Weg der Vögel; im südlichen Afrika wird er das Rückgrat der Nacht genannt.

Was für eine Art von Galaxie ist die Milchstraße?

Es gibt vier Haupttypen von Galaxien: Spiralgalaxien, elliptische Galaxien, besondere Galaxien und irreguläre Galaxien. Die spiralförmige Milchstraße gehört zum ersten Typ, denn wenn man sie von oben (oder unten) sehen könnte, dann würde sie wie ein sich drehendes Windrad aussehen.

Genauer gesagt ist die Milchstraße eine Balken-Spiralgalaxie, d. h. sie hat eine zentrale balkenförmige, gerade Struktur aus Sternen. Dieser Balken enthält den Kern der Galaxie in der Mitte und hat zwei Spiralarme an seinen Enden. Wenn die Milchstraße eine normale Spiralgalaxie wäre, würden ihre Arme direkt zu ihrem Zentrum (oder Kern) führen, wie bei der Andromeda-Galaxie.

Insgesamt hat die Milchstraße vier bekannte Arme - zwei große, die mit dem Balken verbunden sind (Skutum-Centaurus und Perseus), und zwei kleine (Norma und Sagittarius), die zwischen ihnen liegen. Bisher dachten die Wissenschaftler, dass alle diese Arme sehr groß seien, aber mit Hilfe von Infrarotbildern des Spitzer-Weltraumteleskops der NASA fanden sie das Gegenteil heraus.

Wo befindet sich die Erde in der Milchstraße?

Was unsere Position in der Milchstraße betrifft, so sind wir weit von ihrem Zentrum entfernt, was eine gute Nachricht ist (es sei denn, Sie wollten schon immer einmal Nachbar eines riesigen schwarzen Lochs sein). Unsere Sonne befindet sich fast 27.000 Lichtjahre vom Kern der Milchstraße entfernt, also etwa auf halbem Weg zwischen ihrem Zentrum und ihrem Rand.

Unser Sonnensystem befindet sich zwischen zwei Hauptarmen - Scutum-Centaurus und Perseus, innerhalb des kleinen Teilarms, der Orionarm oder Orionsporn genannt wird. Dieser Arm ist etwa 3.500 Lichtjahre breit und mehr als 20.000 Lichtjahre lang. Seinen Namen erhielt er nach dem Sternbild Orion. Unsere Position darin ist der Grund, warum wir so viele helle Objekte im Sternbild Orion sehen - wir schauen einfach auf unseren lokalen Spiralarm.

Was befindet sich im Zentrum der Milchstraße?

Die zentrale Region der Milchstraße wird als Galaktisches Zentrum bezeichnet und enthält ein extrem massereiches Schwarzes Loch von etwa 4 Millionen Sonnenmassen namens Sagittarius A*. Um das schwarze Loch zu sehen braucht man ein spezielles Radioteleskop.

Man kann mit bloßem Auge das galaktische Zentrum sehen, das trotz seiner enormen Entfernung von der Erde (27.000 Lichtjahre) sehr hell ist. Seine Helligkeit ist jedoch leicht zu erklären - im Umkreis von einem Parsec um das galaktische Zentrum gibt es etwa 10 Millionen Sterne.

Woher wissen wir, wie die Milchstraße aussieht?

Von unserer Position innerhalb der Milchstraße aus ist es ziemlich schwierig, ihre Form zu erkennen. Wir verfügen über keine Bilder von unserer Galaxie, die sie von der Seite zeigen, da wir sie im Moment nicht verlassen können. Wir haben jedoch mehrere Hinweise, die uns helfen können, herauszufinden, wie sie aussieht:

1. Astronomen beobachten die anderen Galaxien und vergleichen sie mit dem Verhalten der Galaxie, in der wir leben. Als sie zum Beispiel die Geschwindigkeiten von Sternen und Gas in der Milchstraße maßen, stellten sie fest, dass sich die allgemeine Rotationsbewegung von zufälligen Bewegungen unterscheidet. Dies ist ein Merkmal einer Spiralgalaxie.

2. Da die Milchstraße für uns als langer Streifen quer über den Himmel erscheint, bedeutet dies, dass ihre Form eher einer Scheibe gleicht, die wir von der Seite sehen. Wir können auch die Ausbuchtung im Zentrum finden, und aus der Beobachtung anderer Galaxien wissen wir, dass die Spiralgalaxien Scheiben mit zentralen Ausbuchtungen sind.

3. Der Gasanteil, die Farbe und der Staubgehalt unserer Milchstraße sind so ähnlich beschaffen wie bei anderen Spiralgalaxien.

Wie kann man die Milchstraße sehen?

Die gute Nachricht ist, dass die Milchstraße das ganze Jahr über sichtbar ist, egal wo auf der Erde Sie sich befinden. Doch während sich unser Planet dreht, bewegt sich auch die Galaxie über den Himmel, und damit auch ihr Kern - das galaktische Zentrum - der hellste und spektakulärste Teil. Und manchmal verschwindet der Kern aus unserem Blickfeld.

Hier sind einige Dinge, die Sie wissen müssen, um das Beste aus der Milchstraße und dem galaktischen Zentrum herauszuholen:

• Das Galaktische Zentrum befindet sich im Sternbild Schütze, und wie das Sternbild ist es nur von Breitengraden zwischen +55º und -90º aus zu sehen. Wenn Sie über dem 55. Breitengrad leben, dann werden Sie das galaktische Zentrum nicht sehen können! Sie werden nur einen Teil des Kerns sehen, und die beste Zeit dafür ist vor und nach dem Sommer.
• Von der nördlichen Hemisphäre aus ist das galaktische Zentrum von März bis Oktober sichtbar.
• Von der südlichen Hemisphäre aus ist der Kern von Februar bis Oktober sichtbar.
• Der Kern der Milchstraße ist während der restlichen Monate auf der ganzen Welt nicht sichtbar, da er sich in dieser Zeit zu nahe an der Sonne befindet.
• In den südlichen Breitengraden sind die Beobachtungsbedingungen besser**, da der Höhepunkt der Sichtbarkeit dort im Winter liegt, wenn die Nächte länger und dunkler sind.
• Zu Beginn der Sichtbarkeitsperiode ist das Galaktische Zentrum kurz vor Sonnenaufgang zu sehen. Mit der Zeit wird es jede Nacht länger sichtbar und die Sichtbarkeit erreicht ihren Höhepunkt im Juni / Juli. In diesen Monaten ist der Kern die ganze Nacht hindurch sichtbar.
• Sie brauchen einen wirklich dunklen Ort ohne Lichtverschmutzung**. Diese Hilfsmittel werden Ihnen dabei helfen, einen solchen Ort zu finden: NASA's Blue Marble, International Dark Sky Locations, Dark Site Finder. Oder suchen Sie die nächstgelegene Sternwarte auf. Sternwarten befinden sich immer an dunklen Orten.
• Der Himmel sollte wolkenlos und klar sein. Sie können eine Astronomie-App mit einer Vorhersage für die Sternenbeobachtung verwenden, die Ihnen die Beobachtungsbedingungen anzeigt. Zum Beispiel „Sky Tonight” - es ist kostenlos und funktioniert auch ohne Internetverbindung.
• Die Mondphase ist entscheidend. Der Neumond ist ideal, da er die Beobachtungen nicht behindert.
• Wenn Sie vorhaben, die Milchstraße und ihren Kern zu fotografieren, dann benutzen Sie idealerweise Hilfsmittel, um die Position der Galaxie am Himmel über die Zeit zu visualisieren. Unser Tipp ist die „Ephemeris”-App, die die Sichtbarkeit der Milchstraße, die genaue Position ihres Kerns und vieles mehr vorhersagt. Die App „Ephemeris” hilft auch dabei, detaillierte Informationen über die Sonne, den Mond und die Milchstraße für ein beliebiges Datum, eine beliebige Zeit und einen beliebigen Ort schnell zu finden und zu überprüfen.

FAQ

Wie viele Sterne gibt es in der Milchstraße?

Es ist schwierig, eine genaue Zahl zu nennen, aber es gibt mindestens 100 Milliarden Sterne in der Milchstraße. Die aktuelle Schätzung der Wissenschaftler liegt zwischen 100 und 400 Milliarden Sternen.

Wie viele Planeten gibt es in der Milchstraße?

Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass es in der Milchstraße mindestens 100 Milliarden Planeten gibt, von denen mehr als 10 Milliarden terrestrisch sind.

Wie viele Sonnensysteme gibt es in der Milchstraße?

Es gibt nur ein Sonnensystem in unserer Galaxie, denn nur unseres wird offiziell so genannt. Aber Astronomen haben in der Milchstraße mehr als 3.200 weitere Sterne mit Planeten gefunden, die sie umkreisen.

Wie viele Sternbilder gibt es in der Milchstraße?

Von der Erde aus gesehen nimmt die Milchstraße den Himmelsbereich ein, der 30 Sternbilder umfasst. Der hellste Teil unserer Galaxie, das galaktische Zentrum, liegt im Sternbild Schütze.

Hoffentlich haben wir in diesem Artikel Ihre wichtigsten Fragen zur Milchstraße beantwortet. Zögern Sie nicht, uns in den sozialen Medien weitere Fragen zu stellen und uns Ihre Erfahrungen bei der Beobachtung der Milchstraße mitzuteilen.

Wie viele Planeten gibt es in unserer Milchstraße?

Wie viele Planeten gibt es insgesamt?

Wie viele Galaxien hat unsere Milchstraße?