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Nobelpreis für neues Bild vom Kosmos

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Exoplaneten und Urknallecho - Nobelpreis für neues Bild vom Kosmos

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Das Universum ist merkwürdiger als gedacht: Die diesjährigen Physik-Nobelpreisträger haben das Bild des Weltalls revolutioniert. Und alle drei sind inzwischen am Himmel verewigt.

Es geht um die großen Fragen: Sind wir allein im Universum? Und: Warum gibt’s uns überhaupt? Für ihre Arbeit an den Antworten bekommen zwei Exoplaneten-Forscher aus der Schweiz und ein Kosmologe aus Kanada den Physiknobelpreis 2019.

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Ein Jahr dauert auf dem Planeten Dimidium nur etwas mehr als vier Erdentage. Die Temperatur liegt bei über tausend Grad. Was klingt wie aus einem Science-Fiction-Film, ist Realität: Dimidium im Sternbild Pegasus war der erste Planet, den Astronomen bei einem sonnenähnlichen Stern aufgespürt haben. Seine Entdecker, die Schweizer Michel Mayor und Didier Queloz, bekommen für ihren epochalen Fund in diesem Jahr den Physik-Nobelpreis. Sie teilen sich die Auszeichnung mit dem kanadisch-amerikanischen Kosmologen James Peebles, der entscheidende Beiträge zur Theorie der Entwicklung des Universums geleistet hat.

Verdächtiges Wackeln

Sind wir allein im Weltall? Noch vor wenigen Jahrzehnten war unbekannt, ob es neben unserem überhaupt weitere Planetensysteme gibt. Am 6. Oktober 1995 gaben dann Mayor und Queloz auf einer Konferenz in Florenz ihre Entdeckung bekannt: Beim ansonsten unscheinbaren Stern 51 Pegasi, rund 50 Lichtjahre von der Erde entfernt, hatten sie ein verdächtiges Wackeln bemerkt. Ihre Erklärung: Ein Riesenplanet, etwa halb so groß wie der Jupiter in unserem System, zerrt mit seiner Schwerkraft den Stern hin und her, während er ihn wesentlich dichter umkreist als die Erde die Sonne.

Der exotische Fund war eine Überraschung. "Wir haben erwartet, dass andere Sonnensysteme unserem ähneln", erläuterte Nobel-Juror Ulf Danielsson. "Wir haben uns geirrt!" Die Entdeckung löste eine rasante Entwicklung aus: Mehr als 4.100 extrasolare Planeten, kurz Exoplaneten genannt, haben Astronomen bis heute aufgespürt. Ihnen hat sich dabei ein wahres Panoptikum erschlossen: Es gibt heiße Gasriesen, dunkle Eisplaneten und sogar Planeten mit zwei Sonnen wie die fiktive Welt Tatooine aus der Science-Fiction-Saga "Star Wars".

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"Möglicherweise Milliarden Planeten"

Eine zweite Erde ist bislang zwar nicht darunter, und auch Hinweise auf extraterrestrisches Leben sind bisher ausgeblieben. Die Planetenjäger haben allerdings erst einen winzigen Teil unserer eigenen Galaxie durchsucht - geschweige denn in Nachbargalaxien geschaut. Anhand der bisherigen Funde haben Astronomen hochgerechnet, dass die Milchstraße mindestens ebenso viele Planeten besitzt wie Sterne. "In unserer eigenen Galaxie gibt es möglicherweise Milliarden Planeten", betonte Danielsson.

Etwa jeder fünfte Stern, der unserer Sonne ähnelt, hat Schätzungen zufolge mindestens einen erdähnlichen Planeten in der sogenannten bewohnbaren Zone. Also dort, wo die Temperaturen die Existenz von flüssigem Wasser erlauben, einer der Grundvoraussetzungen von Leben, wie wir es kennen. Auch mit den besten Teleskopen lassen sich die meisten Exoplaneten allerdings nur indirekt auf Leben untersuchen - etwa wenn ein Stern die Lufthülle eines seiner Planeten von hinten durchleuchtet. "Wir fangen gerade an, die chemische Zusammensetzung der Atmosphären von Exoplaneten zu bestimmen", erläuterte der Vorstand des Astrophysikalischen Instituts Potsdam, Matthias Steinmetz.

Entfernungen zu gigantisch

James Peebles
James Peebles
Quelle: reuters

Die Entdeckung von Sauerstoff könne dabei ein möglicher Hinweis auf Leben sein. Kosmologe Peebles hält es angesichts der enormen Zahl möglicher Planeten für nicht unwahrscheinlich, dass es auch auf anderen Himmelskörpern Leben gibt. "Das Ironische an der Sache ist jedoch, dass wir sicher sein können, dieses andere Leben niemals je zu Gesicht zu bekommen", sagte er in einem Telefonat mit dem Nobelkomitee während der Pressekonferenz zur Bekanntgabe des Preises.

Dazu seien die Entfernungen im Weltall einfach zu gigantisch. Mit großen kosmischen Entfernungen kennt Peebles sich aus. Er hat entscheidend zu unserem aktuellen Bild vom Weltall beigetragen, wie das Nobelkomitee betonte. Peebles bemerkte unter anderem, dass sich aus dem "Echo des Urknalls", das bis heute als kosmische Hintergrundstrahlung durchs Weltall wabert, die Menge an Materie bestimmen lässt, die vor 13,8 Milliarden Jahren mit dem Universum entstanden ist.

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Neun Millionen schwedische Kronen

Alle drei diesjährigen Nobelpreisträger hätten mit ihren Erkenntnissen zu einem Bild des Universums beigetragen, das sehr viel merkwürdiger sei als erwartet. Eine ganz andere Ehre ist allen drei Physik-Nobelpreisträgern schon vor einiger Zeit zuteil geworden: Nach jedem von ihnen ist ein Himmelskörper benannt: die Asteroiden Peebles (18242), Michelmayor (125076) und Queloz (177415).

Die höchste Auszeichnung für Physiker ist insgesamt mit umgerechnet etwa 830.000 Euro (neun Millionen Schwedischen Kronen) dotiert.

Physik-Nobelpreis an insgesamt 209 Forscher, darunter drei Frauen

Michel Mayor und Didier Queloz
Michel Mayor und Didier Queloz
Quelle: ap

Der Physiknobelpreis wird zum 113. Mal verliehen. Seit der ersten Vergabe im Jahr 1901 haben 209 Forscher den Physik-Nobelpreis erhalten, darunter drei Frauen. Marie Curie erhielt ihn 1903, Maria Goeppert-Mayer 1963 und Donna Strickland 2018. Der US-Amerikaner John Bardeen bekam ihn zweimal.

Am Montag war der Nobelpreis für Medizin Gregg Semenza (USA), William Kaelin (USA) und Peter Ratcliffe (Großbritannien) zuerkannt worden. Sie hatten gezeigt, wie Zellen den Sauerstoffgehalt in ihrer Umgebung wahrnehmen und auf Veränderungen reagieren.

Überreichung am 10. Dezember

Am Mittwoch werden die Träger des Chemie-Nobelpreises verkündet. Es folgt die Bekanntgabe der diesjährigen Literatur-Nobelpreisträger. In diesem Jahr werden zwei Autoren geehrt, da der Preis 2018 nach einem Skandal im Jurygremium nicht vergeben wurde.

Eine Nobelpreis-Medaille. Archivbild
Eine Nobelpreis-Medaille. Archivbild
Quelle: Kay Nietfeld/dpa

Am Freitag wird bekanntgegeben, wer den diesjährigen Friedens-Nobelpreis erhält. Der Reigen endet am kommenden Montag mit dem von der schwedischen Reichsbank gestifteten Wirtschafts-Nobelpreis.

Die feierliche Überreichung der Auszeichnungen findet traditionsgemäß am 10. Dezember statt, dem Todestag des Preisstifters Alfred Nobel.

Im vergangenen Jahr hatten Arthur Ashkin (USA), Gérard Mourou (Frankreich) und Donna Strickland (Kanada) den Nobelpreis für Physik für die Entwicklung hochpräziser Werkzeuge aus Licht bekommen.

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