Wie viele Sonnensysteme gibt es? Bekannt und geschätzt

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Kurz gesagt: Streng genommen gibt es nur ein Sonnensystem — unseres, benannt nach unserem Stern, der Sonne. Andere Sterne mit Planeten heißen Planetensysteme. Davon sind mehrere tausend bekannt, und Schätzungen gehen davon aus, dass allein die Milchstraße über hundert Milliarden davon enthält.

Der Unterschied im Begriff

Die Sonne ist ein Eigenname für genau einen Stern, nämlich unseren. Deshalb ist der Ausdruck Sonnensystem im Fachgebrauch für unser eigenes System reserviert. Andere Sterne mit Planeten bilden Planetensysteme oder Exoplanetensysteme.

In der Alltagssprache wird der Begriff trotzdem allgemein verwendet, und dagegen ist nichts einzuwenden, solange klar ist, was gemeint ist. Wer nach der Zahl der Sonnensysteme fragt, meint fast immer Planetensysteme. Die Antwort lautet dann: sehr viele.

Ähnlich verhält es sich mit Mond und Erde: Auch das sind Eigennamen, weshalb andere Monde in der Fachsprache Trabanten oder Satelliten heißen. Diese Unterscheidungen sind Konvention, nicht Physik. Sie helfen aber, Missverständnisse zu vermeiden.

Wie viele Systeme bekannt sind

Seit der ersten Entdeckung eines Planeten um einen sonnenähnlichen Stern in den neunziger Jahren sind mehrere tausend Planetensysteme nachgewiesen worden. Die Zahl der bestätigten Exoplaneten liegt inzwischen im fünfstelligen Bereich, verteilt auf mehrere tausend Systeme. Viele Systeme enthalten mehrere Planeten.

Die Entdeckungsrate ist über die Jahre stark gestiegen, vor allem durch Weltraumteleskope, die tausende Sterne gleichzeitig beobachten. Jede Missionsgeneration liefert ein Vielfaches der vorherigen. Der Katalog wächst monatlich.

Bekannte Zahlen beziehen sich immer auf einen Stichtag. Wer eine Zahl nennt, sollte das Datum mitliefern. Sonst ist die Angabe binnen eines Jahres überholt.

Wie Planeten gefunden werden

Die häufigste Methode ist die Transitmethode: Zieht ein Planet vor seinem Stern vorbei, sinkt dessen Helligkeit für kurze Zeit messbar ab. Aus Tiefe und Dauer dieser Verdunklung lassen sich Größe und Umlaufzeit ableiten. Voraussetzung ist, dass die Bahn zufällig aus unserer Blickrichtung verläuft.

Die zweite wichtige Methode misst die Radialgeschwindigkeit: Ein Planet zieht seinen Stern minimal hin und her, was sich im Spektrum als winzige Verschiebung zeigt. Damit lässt sich die Masse abschätzen. Beide Methoden ergänzen sich.

Direkte Aufnahmen von Exoplaneten sind selten und gelingen nur bei großen, weit außen liegenden Planeten. Der Stern überstrahlt sie normalerweise um ein Vielfaches. Solche Bilder sind deshalb Einzelfälle.

Die Hochrechnung

Aus den beobachteten Systemen lässt sich hochrechnen, wie häufig Planeten insgesamt sind. Die Auswertung großer Durchmusterungen ergab, dass praktisch jeder Stern mindestens einen Planeten besitzt. Damit entspricht die Zahl der Planetensysteme grob der Zahl der Sterne.

Die Milchstraße enthält nach gängigen Schätzungen hundert bis vierhundert Milliarden Sterne. Entsprechend viele Planetensysteme sind zu erwarten. Diese Größenordnung gilt inzwischen als gut abgesichert.

Rechnet man das auf die beobachtbaren Galaxien hoch, ergeben sich Zahlen, die jede Anschauung übersteigen. Sie sind mathematisch korrekt und praktisch unvorstellbar. Deshalb bleibt man meist bei der Milchstraße.

Wie unser System aufgebaut ist

Unser Sonnensystem umfasst acht Planeten, mehrere Zwergplaneten, hunderte Monde sowie Asteroiden und Kometen. Der überwiegende Teil der Masse steckt in der Sonne selbst. Alles übrige zusammen macht nur einen Bruchteil davon aus.

Die vier inneren Planeten sind Gesteinskörper, die vier äußeren Gas- und Eisriesen. Dazwischen liegt der Asteroidengürtel. Weiter draußen folgen der Kuipergürtel und, weit dahinter, die vermutete Oortsche Wolke.

Diese Aufteilung ist kein Zufall, sondern folgt aus der Entstehungsgeschichte: Nahe der jungen Sonne konnten flüchtige Stoffe nicht kondensieren. Weiter außen schon. Ähnliche Muster zeigen sich in anderen Systemen.

Wie andere Systeme aussehen

Viele entdeckte Systeme unterscheiden sich deutlich von unserem. Häufig gefunden wurden große Planeten auf sehr engen Bahnen, die ihren Stern in wenigen Tagen umrunden. Solche Objekte heißen heiße Jupiter.

Das liegt allerdings teilweise an der Beobachtungsmethode: Große, nahe Planeten sind am leichtesten zu finden. Kleine Planeten auf weiten Bahnen bleiben oft unentdeckt. Der Katalog ist deshalb nicht repräsentativ.

Bekannt sind auch Systeme mit mehreren erdgroßen Planeten in enger Anordnung. Ein vielbeachtetes Beispiel umfasst sieben Planeten um einen kleinen, kühlen Stern. Solche Systeme gelten als besonders aussichtsreich für weitere Untersuchungen.

Die habitable Zone

Als habitable Zone bezeichnet man den Abstandsbereich um einen Stern, in dem flüssiges Wasser auf einer Planetenoberfläche möglich wäre. Bei kühlen Sternen liegt sie sehr nah, bei heißen weit außen. Sie ist eine grobe Orientierung, kein Garant für Leben.

Mehrere Dutzend Planeten in dieser Zone sind bekannt, allerdings ist über ihre Atmosphären bislang wenig gesichert. Erst neuere Teleskope können Atmosphären einzelner Planeten überhaupt untersuchen. Die Auswertung ist aufwendig und dauert Jahre.

Ob dort tatsächlich Bedingungen für Leben herrschen, ist offen. Die Frage gehört zu den Hauptmotiven aktueller Weltraummissionen. Belastbare Antworten gibt es bislang nicht.

Wo man den Stand nachsieht

Die Zahl bestätigter Exoplaneten und Systeme wird in öffentlich zugänglichen Katalogen geführt, die von Forschungseinrichtungen gepflegt werden. Dort steht zu jedem Objekt die Entdeckungsmethode und das Jahr. Die Daten sind frei abrufbar.

Für Schulaufgaben und Texte genügt meist die Größenordnung: mehrere tausend bekannte Systeme, Milliarden vermutete. Diese Angabe bleibt über Jahre gültig. Exakte Zahlen veralten dagegen schnell.

Wer eine konkrete Zahl braucht, sollte den Katalogstand mit Datum zitieren. Das ist auch die übliche Praxis in Fachtexten. Alles andere führt zu Widersprüchen zwischen Quellen.

Häufige Fragen