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Wie Wissenschaft wirklich funktioniert oder warum Exoplaneten noch vor 25 Jahren vollkommen unbekannt waren.

Die größte wissenschaftliche Umwälzung jemals: Fast 2000 extrasolare Planeten in weniger als 20 Jahren revolutionierten unsere Vorstellung vom Universum vollständig mit heute noch gar nicht abzusehenden Folgen[**].

1854 Exoplaneten ( Dez.2014 ) — Planeten, die andere Sterne umrunden - wurden seit der ersten Entdeckung 1995 gefunden. Ohne jegliche Übertreibung die wohl größte wissenschaftliche Entdeckung überhaupt.

 

 

Ein erster kosmischer Zensus schätzt mindestens 50 Milliarden (Exo-)Planeten in unserer Galaxie, der Milchstrasse . Und dies im Gegensatz zu dem Fakt, dass gerade einmal vor 25 Jahren Astronomen und Physiker uns noch erklärten,  wir seien das einzige  Planetensystem im ganzen Universum. SETI 1995: "in fact many authorities felt our(s)" (...planetary system...) "might be unique".

 

200 Jahre hatten Astronomen vergeblich den Himmel nach Planeten um andere Sterne  mit den besten Fernrohren abgesucht...

Und dann fingen Astronomen plötzlich 1995 an nach wobbelnden Sternen zu suchen. Lesen Sie warum....

 

 

 

Sind Menschen intelligenter als die Dinosaurier?

 

 

 


 

 

 

 

 

Wobbelnde Sterne und Einsteins Raum-Zeit-Krümmung

 

 

 

 


 

 

15.2.2013

 


 

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Wie Exoplanetensysteme gefunden werden

 


 

Wobbelnde Sterne und Einstein

 


 

 

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 (Viele Links auf diesen alten Seiten zeigen heute ins Nichts. Ich musste daher den Link auf die Seite entfernen, da Suchmaschinen solche Seiten zum Anlass nehmen, die gesamte Site abzuwerten. )


 

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Bedingungen für Leben

 


 

Hier kann man nachschauen wie lange es dauerte bis die auf dieser Seite angeführten Fakten von der Physik anerkannt wurden

 


 

 

 

SuperComputing auf Home-Pc's

 


 

 

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Nur drei Zitate, die für unzählige ähnliche stehen: 

"Seit der allererste Exoplanet Mitte der 1990er entdeckt wurde, erlebten wir eine Explosion von Entdeckungen, die uns hunderte von seltsamen Welten enthüllten,  die um ferne Sterne kreisen." ("Ever since the first exoplanet was discovered in the mid-1990s, we’ve had an explosion of discoveries, revealing hundreds of strange worlds orbiting faraway stars." The planetary society).

 

"Niemand hätte vor 10 Jahren vorherzusagen gewagt, dass es extrasolare Planeten gäbe. Und obwohl wir nun mehr als 100 davon gefunden haben, sind wir immer noch in den frühen Tagen der Planetenjagd." ("No one would have predicted 10 years ago that we'd have any extrasolar planets. Even though we have now found more than 100 of them, these are still the early days in planet hunting." Planetenjäger Geoffrey Marcy 2003)

 

"Astronomen haben seit mehr als 50 Jahren versucht Planeten um andere Sterne zu finden und nichts gefunden. Aber seit Mitte der 90er hat sich dies vollkommen gewandelt und Astronomen sind vollkommen erstaunt darüber."("Astronomers have looked for planets around other stars for over 50 years, with little success. But in the mid-1990's that changed, and astronomers have been surprised ever since." http://www.astro.psu.edu/users/caryl/a10/lec21_2d.html)

 

Planetensysteme außerhalb unseres Sonnensystems sind das aktuellste Thema der Astronomie. Auf diesen Seiten können Sie lesen, warum sie entdeckt wurden und warum sie so spät - gerade einmal vor etwas mehr als 20 Jahren erst - entdeckt wurden. Und jetzt wurden schon mehr als 2000 entdeckt!

Gleich drei der wichtigsten heute maßgebenden Hypothesen der Astronomie und Astrophysik werden in Frage gestellt, nicht durch unüberprüfbare Behauptungen, sondern durch von jedermann nachvollziehbare Computerprogramme.  Ginge es dabei nur um Belange der Astronomie, so könnte man vielleicht den Standpunkt einnehmen: "Tangiert mich nicht, wird halt ein Stern falsch klassifiziert". Nein, es geht um mehr. Um sehr viel mehr. Letzten Endes geht es sogar um Menschenleben, aber auch darum, dass der gesamten Wissenschaft dadurch ein nicht unerheblicher Schaden entsteht. Denn Ergebnisse der Astronomie und Astrophysik fließen auf die eine oder  andere Weise in sämtliche anderen Wissenschaften ein, zuvorderst natürlich  die Geologie, die Paläontologie, aber auch die Biologie, die Archäologie und und und....

 

Als ich Ende der 60er Jahre des letzten Jahrhunderts Abitur machte und in Darmstadt Physik/Elektrotechnik studierte, war es in der Physik eine unumstößliche Tatsache, dass das Zentralgestirn unseres Planetensystems – die Sonne – felsenfest in einem der Brennpunkte von konzentrischen Ellipsenbahnen der Planeten Merkur bis Pluto „fixiert“ war. (Pluto hat man vor kurzem den Planetenstatus aberkannt.) Selbstverständlich die Bahn in unserer Galaxie, der Milchstraße, vorausgesetzt.

 

Das Gravitationszentrum unseres Sonnensystems sollte nach dieser Vorstellung in der Sonne liegen, zwar relativ exzentrisch zum Sonnenmittelpunkt, aber doch immer noch in der Sonne. Dies erübrigte in den Augen der damaligen Physik die Frage was ein durch die Sonne wanderndes Gravitationszentrum bewirkt. Generationen von hochintelligenten Mathematikern hatten sich die Zähne daran ausgebissen unser Sonnensystem mathematisch zu beschreiben und waren letztlich am N-Körper-Problem  gescheitert.

 

Blieb noch die Frage, wie bei einem solchermaßen fixierten Zentralgestirn die offensichtliche Energieproduktion der Sonne zu erklären sei. Viele mögliche Energiequellen wurden daher bis in die dreißiger Jahre des letzten Jahrhunderts diskutiert, unter anderem wurde als Energiequelle auch die Energie der niedergehenden Meteoriten diskutiert. Da man damals jedoch von einer bei weitem zu geringen Masse an Meteoritenniedergängen ausging, einigte man sich  schließlich auf die 1937/1939 von Bethe-Weizsäcker  aufgestellte Fusionstheorie, nach der Sterne Wasserstoff in Helium umwandeln und die Proton-Proton-Reaktion, den sogenannten Bethe-Weizsäcker-Zyklus. Mehr über  Neutrinos mit multipler Persönlichkeit. Übrigens, die Neutrino Problematik ist noch längst nicht ad acta zu legen.

 

Schon in der Schule kam ich mit dieser Gesamtproblematik in Berührung, eine wirklich ernsthafte Beschäftigung mit der „Himmelsmechanik“ und im besonderen der N-Körper Problematik fand jedoch erst an der Technischen Hochschule statt. Es zeigte sich, dass man zwar eine Sonnenbahn  numerisch bestimmen kann, weitergehende definitive Aussagen ohne Computer jedoch nicht treffen kann. Insbesondere waren bestimmte Probleme von Hand nicht zu lösen, so dass eine gewisse Unsicherheit blieb. Als die für Privatmenschen verfügbaren Computer endlich gegen Mitte/Ende der Achtziger Jahre des letzten Jh. mit dem Intel 386 (insbesondere jedoch der FPU) so weit waren, dass man sich an solche Berechnungen wagen konnte, war eines meiner ersten Programme die numerische Bestimmung der Sonnenbahn.  Dabei ging es unter anderem darum, ob sich unabhängig von den gewählten Anfangsbedingungen eine stabile Simulation ergibt.

 

War die Sonnenbahn für sich genommen schon eine absolute Sensation – denn damit ließen sich nun einfachst Planetensysteme außerhalb unseres Sonnensystems finden, man musste nur auf einen wobbelnden Stern achten – so wollte ich nun auch noch ein anderes Detail lösen. Wenn diese Sonnenbahn nämlich eine wesentliche Ursache der Energieproduktion (in diesem Fall nach dem Energieerhaltungssatz Energiewandlung) in der Sonne ist – und nicht der (hypothetische!) Bethe-Weizsäcker Zyklus – so war auch gleichzeitig eines der dringendsten Probleme der Astronomie gelöst: das Problem der „fehlenden Massen“ – mittlerweile schon richtiger mit „dunkle Materie“ bezeichnet. Denn dann müssen selbst riesige Sterne  nicht mehr „selbstleuchtend“ sein, Sterne beginnen dann erst leuchtende Sterne zu sein, wenn sie von umlaufenden Planeten zum Leuchten gebracht werden. Die fehlenden Massen fehlen dann plötzlich nicht mehr, sie sind da, es sind halt eben nur dunkle Massen, die wir aufgrund unserer lichtschwachen Fernrohre noch nicht entdeckt haben. (Ein anderes Problem, das Problem der „dunklen Energien“ hängt mit einer anderen Hypothese - der Urknall-Hypothese- zusammen, deren Implikationen wir hier jetzt nicht erörtern wollen. )

 

Die um die dunkle Materie aufgebaute Theorie kann übrigens mittlerweile als widerlegt gelten.  Famaey und andere haben September 2009  gezeigt, "dass es für unterschiedliche Galaxien – sowohl kleine Zwergsysteme als auch große Spiralgalaxien – einen starken Zusammenhang zwischen der Verteilung von dunkler und sichtbarer Materie gibt. (..) Auch Gianfranco Gentile von der Universität Gent hatte mit seinem Team Berechnungen an 28 Galaxien durchgeführt und stieß auf diesen vermeintlichen Zusammenhang zwischen den Materieformen und äußerte im Fachblatt Nature wieder große Zweifel an der Existenz der Dunklen Materie." Auch andere Berechnungen zu Satellitengalaxien belegen dies.

 

 

Wer in der Astronomie zu Hause ist, weiß, dasss die mit den besten heute verfügbaren Teleskopen sichtbaren Sterne bei weitem nicht ausreichen, um die Galaxien, so wie sie sich uns darstellen, aufgrund der Gravitationsgesetze zusammenzuhalten, erst recht lassen die äußeren Rotationsgeschwindigkeiten der Galaxien auf viel größere Massen im Zentrum schließen. Und da das Gravitationsgesetz keine Hypothese, sondern wie der Name sagt, ein erwiesenes Gesetz ist, ergibt sich da ein ernsthaftes Problem.

 

Nachdem ich 1991 unsere wichtigsten astronomischen und physikalischen Institute über diese Sonnenbahn informiert hatte, wurde prompt 1995 das erste Planetensystem außerhalb unseres eigenen von Schweizer Astronomen gefunden, indem man nach „wobbelnden“ Sternen suchte.  Mittlerweile hat man aufgrund wobbelnder Sonnen mehr als 2000 extrasolare Planetensysteme und mehr als 3000 extrasolare Planeten  gefunden. Und dies wohl gemerkt, obwohl man noch 1991 von Physikern und Astronomen hören konnte, wir seien das einzige Planetensystem im Universum!!  Allerdings hat man nur den phänomenologischen Teil meiner Erklärung aufgenommen – die Sonnenbahn, die Energieproduktion in der Sonne vermutet man weiterhin der selbstunterhaltenen Atomfusion geschuldet.

 

Wir alle haben uns daran gewöhnt, die Physik als exakte Wissenschaft anzusehen, da ihre auf der Erde gefundenen Gesetze unabhängig von Ort und Zeit jederzeit überprüfbar sind. Nun ist es aber so, dass wir heute bei den sehr kleinen und sehr großen Dingen die uns umgebende Natur nur durch ein Schlüsselloch sehen – das All von unserer äußerst begrenzten Warte, der Erde aus, das Atom mit Teilchenbeschleunigern etc. – und da zeigt es sich, dass in der Physik für ebenso „schwammige“ Hypothesen Platz ist, wie in den „unexakten“ Wissenschaften, den Geisteswissenschaften und der Medizin. Und wurde die "wobbelnde" Sonne noch 1991 verneint oder bezweifelt, so gibt es mittlerweile im Internet ganze Universitäten, die die „wobbelnden“ Sterne für sich reklamieren möchten, die sich darin übertreffen, immer frühere Daten anzugeben, wann sie die „wobbelnden“ Sterne entdeckt haben wollen. Und dieselben, die diese Theorie 1991 nicht Ernst nahmen, haben heute Java-Applets auf ihren Internetseiten, mit denen sie den Besuchern ihrer Websites ausführlich erklären, warum Sonnen wobbeln und wieso man mit diesem Wissen extrasolare Planetensysteme finden kann und dass dies ja nur eine minimale – nicht nennenswerte - Korrektur am Keplerschen Modell sei (da braucht man selbstverständlich auch nicht zu sagen, woher man dieses Wissen denn plötzlich hat!). Da ich niemand zu nahe treten will,  keine Links hier. Und es ist nur noch eine Frage der Zeit ist, wann die ersten Java-Applets im Netz auftauchen, die vollkommen selbstverständlich erklären, dass die Energieproduktion in der Sonne der Sonnenbahn geschuldet ist - etwas vereinfacht ausgedrückt  - und dass jetzt das Weltall auch wieder den physikalischen Gesetzen gehorcht!

Ganz wagemutige Astronomen vermuten jetzt auch schon, dass 40 Prozent aller Sterne Planeten haben müssen, andere sprechen schon von  70-80% und erste Aussagen der Art "Niemand weiß, wie braune Zwerge sich bilden" sind zu hören. Da ist es nur noch ein ganz kleiner Schritt zur Aussage "Niemand weiß, wie Sterne sich bilden". Und wenn man der derzeitigen wissenschaftlichen Literatur folgt (zb. "The Brown Dwarf — Exoplanet Connection", J. W. Mason,Springer 2008) dann ist dies heute schon ein Synonym.

Man hört nun in 2009  : "Es könnte eine Milliarde Erd-ähnliche Planeten in unserer Galaxie geben" und Berkeley weiß Ende 2010: "Erd-große fremde Planeten könnten erstaunlich häufig sein" und  "25% der Sonnen-ähnlichen Sterne haben Erd-ähnliche Planeten .. (und)...es könnte sogar noch mehr Erd-große Planeten geben"

Ein erster kosmischer Zensus schätzt Anfang 2011 mindestens 50 Milliarden Planeten in unserer Galaxie, der Milchstrasse . Und dies im Gegensatz zu dem Fakt, dass gerade einmal vor 20 Jahren Astronomen und Physiker uns noch erklärten,  wir seien das einzige  Planetensystem im ganzen Universum.

 

 

Durch genauere Untersuchung der bisher gefundenen Planeten müssen Astronomen immer mehr erkennen, dass viele der bisher gefundenen "Planeten" nach heutigen Definitionen als Sterne zu klassifizieren wären,  womit endgültig das hier geschriebene bewiesen ist und die bestehenden Theorien widerlegt sind. Und sehr zum Erstaunen von Astronomen rotieren viele Planeten "rückwärts". Lesen Sie mehr dazu..

 

Nach 20 Jahren (!) nun erste Beweise (A&A,Jan 2011) der hier dargestellten Zusammenhänge: "The barycentric motion of exoplanet host stars: tests of solar spin-orbit coupling"   oder diese pdf:  "Does a Spin–Orbit Coupling Between the Sun and the Jovian Planets Govern the Solar Cycle?" (mehr unter new facts und links). Und jeden Tag werden neue Entdeckungen gemacht, die die Aussage dieser Site unterstützen.

 

Ende 2018 wird nun auch die Hauptaussage dieser Site nicht mehr von der Wissenschaft bezweifelt, dass alle leuchtenden(!) Sterne Planeten besitzen. Was im Umkehrschluss natürlich bedeutet, dass es unendlich viele dunkle Sterne gibt und damit die größte Frage der aktuellen Physik und Astronomie nach der "dunklen Materie" und den fehlenden Massen gelöst ist. Dies kann aber die heutige Physik nicht anerkennen, denn dafür müsste sie die derzeitige Astrophysik in Gänze verwerfen, akzeptieren, dass der Prozess der Energieproduktion in Sternen ein vollkommen anderer ist, als es die augenblickliche Physik behauptet. Damit würde jedoch das gesamte Gebäude der Astrophysik mit Supernovae, Sternenklassifizierung, schwarzen Löchern, Urknall etc etc in sich zusammenstürzen. Tausende Bücher, tausende Zeitungs- und Magazinbeiträge, tausende filmische Dokumentationen müssten vernichtet werden, auf dem Müllhaufen der Geschichte entsorgt werden.

Was für ein glücklicher Zufall ist es da, dass gerade jetzt zum ersten Mal mit dem James Webb Space Telescope eine Mission  geplant ist, die dunkle (nur im infraroten sichtbare) Sterne  finden kann! Das "JWST" soll 2021 mit einer Ariane ins All starten.

Da nun aber dunkle Sterne nicht in das Bild der 'Atomfusions-Sterne' passen, musste für sie eine neue Energiequelle gefunden werden: eine "ungewöhnliche Energiequelle (unusual power source) " "powered by the heat from Dark Matter annihilation". Dies ist typisch für diese Physik, man weiß zwar nicht, was dunkle Materie ist, welche Gesetze für sie gelten, woraus sie besteht, wie sie interagiert - falls sie überhaupt interagiert - man weiß eigentlich rein gar nichts über sie, man weiß aber, dass ihre Vernichtung Energie liefert. Man weiß sogar: "Although dark matter constitutes only ~< 0.1% of the stellar mass, this amount is sufficient to power the star for millions to billions of years".  Und da der Phantasie ja keine Grenzen gesetzt sind: "Once the dark matter runs out and the dark star dies, it may collapse to a black hole; thus dark stars may provide seeds for the supermassive black holes observed throughout the Universe and at early times"

Desweiteren wurde im August 2018 die Parker Solar Probe gestartet um die Sonnen-Korona (der Energielieferant für unser gesamtes Sonnensystem) besser zu verstehen. Die Parker Solar Probe wird dazu der Sonne sehr nahe kommen, näher als irgend ein bisher von Menschen gestarteter Satellit. Die Sonnenkorona reicht in ihrer äußeren Ausdehnung bis 8 Millionen Kilometer in den Raum hinaus, Parker wird der Sonne aber bis zu 6.16 Millionen Kilometer nahe kommen. Diese Site hat  als erste die Frage aufgeworfen , wie ist es möglich, dass ein Fusionsreaktor im Kern der Sonne durch eine (nur) 6000 Kelvin heiße Sonnenoberfläche eine über 1 Million Kelvin heiße Korona befeuern kann und was dies für die Theorie der Atomfusionsenergie der Sterne bedeutet. Diese Frage klären zu helfen ist die Parker Solar Probe angetreten. Lesen Sie hier mehr dazu: englisch oder deutsch (bitte die englische Seite zusätzlich lesen, da hier weitere Erklärungen zu finden sind).

Da will natürlich auch die ESA nicht zurückstehen. Im Jahr 2020 ist geplant, den Solar Orbiter zur Sonne zu schicken, um laut ESA einige der restlichen damit zusammenhängenden ungeklärten Fragen zu erhellen. Hier die Beschreibung der ESA der Solar Orbiter Mission:

  • What drives the solar wind and where does the coronal magnetic field originate from?
  • How do solar transients drive heliospheric variability?
  • How do solar eruptions produce energetic particle radiation that fills the heliosphere?
  • How does the solar dynamo work and drive connections between the Sun and the heliosphere? 

 

 

 

30. Oktober 2018: Die NASA beendet die Keppler Mission. Lesen Sie hier mehr dazu. Keppler wurde am 6.März 2009 gestartet und fand in der extrem kurzen Zeit von 9 Jahren fast 5000 Exoplaneten. Lesen Sie hier mehr dazu.

 

 

 

 

Copyright © R,Cooper-Bitsch 2006,2009,2010, 2018

 
  **) das US-National Research Council : "The discovery of life on another planet is potentially one of the most important scientific advances of this century, let alone this decade, and it would have enormous philosophical implications."

 

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