Einordnung

Grundidee

Fakten zur Transitmethode

• Der Helligkeitsabfall liegt oft zwischen 0,01 und 2 %.^[1]
  

• Erst mehrere periodische Helligkeitsabfälle gelten als Nachweis.^[2]
  

• Als Maß für die Helligkeit kann man z. B. Photonen pro Zeit messen.^[3]
  

• Während eines Transits sind die Helligkeitsschwankungen der Sonne eher vernachlässigbar.^[4]
  

• Das Weltraumteleskop Kepler (2009 bis 2018) entdeckte so 2773 Exoplaneten.
  

• Das 2018 gestartete Nachfolgeprojekt zu Kepler heißt TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite).
  

Tischversuch

• Mit Solarzelle: Stromstärke um die zwei 👉 Milliampere
  

• Mit Solarzelle: Spannung: um die 0,5 bis 0,6 👉 Volt
  

• Mit Photowiderstand: Widerstand im Bereich von 👉 Kiloohm
  

Probleme

• Die Planeten sind im Vergleich zu ihren Sonnen sehr, sehr klein.
  

• Die Sonnen ändern von sich aus ihre Helligkeit, denke z. B. an Sonnenflecken.
  

• Bei terrestrischen Teleskopen verursacht die Erdatmosphäre Helligkeitsunterschiede.
  

• Die Planeten umlaufen ihre Sonnen nicht immer so, dass sie sich von uns aus gesehen vor ihre Sonne schieben.
  

• Um Planeten sicher nachzuweisen muss man Daten von vielen Transits auswerten. Zwischen zwei sichtbaren Transits können Jahre oder Jahrhunderte liegen.
  

Spieldaten

• Spalte 1: hochlaufende Nummer, kann als Zeit gedeutet werden
  

• Spalte 2: Bei einer Zahl aus der 5er-Reihe 1, ansonsten 0: das erzeugt die 👉 Periodizität
  

• Spalte 3: Eine Zufallszahl zwischen 0 und 9, von erzeugt von einem 👉 Zufallsgenerator
  

• Spalte 4: Die Summe aus periodischer Zahl und Zufalls, kann gedeutet werden als 👉 Helligkeit
  

Fußnoten

• [1] "Transits, which cause dips in a star’s light, are minuscule compared to the brightness of the star, and challenging to detect. For an Earth-size planet transiting a Sun-like star the change in brightness is only 84 parts per million (ppm). That is less than 1/100th of 1%. For a Jupiter-size planet, the transit causes the star light to dip 1 to 2%. [] The size of the effect for an Earth is similar to the dimming one might see if a flea were to crawl across a car’s headlight viewed from several miles away." In: Kepler. A Search for Habitable Planets. Ames Reaearch Center (Kalifornien). NASA. FAQ page. Stand vom 16. Januar 2016. Online: http://kepler.nasa.gov/Mission/faq/
  

• [2] "The discovery of a planet is confirmed by observing several transits that have the same depth (dip in star light), duration (time to transit the star), and period (same amount of time between successive transits). A single event that looks like a transit is not enough. It must be confirmed by observing repeated transits." In: Kepler. A Search for Habitable Planets. Ames Reaearch Center (Kalifornien). NASA. FAQ page. Stand vom 16. Januar 2016. Online: http://kepler.nasa.gov/Mission/faq/
  

• [3] The Kepler spacecraft is a single-purpose Schmidt telescope. It stares continuously at a large field of view (see “Where is Kepler pointed?”) to observe more than 100,000 stars simultaneously. The starlight enters the telescope, reflects from the primary mirror to the focal plane array of 21 modules each with two 50x25 mm 2200x1024 pixel CCDs. The pixels (picture elements) collect the photons of light from the stars. Every 6 seconds, the array “reads out” the number of photons in each pixel to an onboard computer for storage and initial processing. For the selected stars, the data (photon counts) accumulates in an on board computer, and is transmitted to Earth once each month." In: Kepler. A Search for Habitable Planets. Ames Reaearch Center (Kalifornien). NASA. FAQ page. Stand vom 16. Januar 2016. Online: http://kepler.nasa.gov/Mission/faq/
  

• [4] Die kurzfristigen Schwankungen der Helligkeit eines sonnenähnlichen Sterns sind in der Regel kleiner als der relativ kurze Helligkeitsabfall verursacht durch einen Plantentransit. "Planetary transits have durations of a few hours to less than a day. The measured solar variability on this time scale is 1 part 100,000 (10 ppm) as compared to an Earth-size transit of 1 part in 12,000 (80 ppm). Even then, most of the variability is in the UV, which is excluded from the measurements by the Kepler Mission." In: Kepler. A Search for Habitable Planets. Ames Reaearch Center (Kalifornien). NASA. FAQ page. Stand vom 16. Januar 2016. Online: http://kepler.nasa.gov/Mission/faq/
  

• [5] "Kepler will look at just one large area of the sky in the constellations Cygnus and Lyra. Over the course of the mission, the spacecraft will simultaneously measure the variations in the brightness of more than 100,000 stars every 30 minutes, searching for the tiny "winks" in light output that happen when a planet passes in front of its star." In: Kepler. A Search for Habitable Planets. Ames Reaearch Center (Kalifornien). NASA. FAQ page. Stand vom 16. Januar 2016. Online: http://kepler.nasa.gov/Mission/faq/
  

• [6] Das Weltraumteleskop Kepler suchte vom 7. März 2009 bis zum 30. Oktober 2018 nach sogenannten Exoplanten. Dazu wurde es auf das Sternbild Schwan ausgerichtet. Kepler lief nicht auf einer Bahn um die Erde sondern um die Sonne. Das Teleskop wog etwa 1039 Kilogramm und hatte eine Länge von gut 5 Metern. Das Licht wurde über 42 CCD-Sensoren gemessen. Jeder CCD-Sensor hatte eine Größe von 50 mm × 25 mm bei einer Auflösung von 2200 × 1024 Pixeln. CCD-Sensoren sind lichtempfindliche elektronische Bauelemente, die auf dem inneren Photoeffekt beruhen. „CCD“ ist hierbei die Abkürzung des englischen charge-coupled device.
  

• [7] Das Weltraumteleskopf Kepler hat insgesamt 2773 Exoplaneten sicher bestätigt. In: Exoplanet Archive. Exoplanet and Candidate Statistic. NASA. Abgerufen am 14. Februar 2026. Online: https://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/docs/counts_detail.html