Der Astronom, der den Jackpot knackte

Mit der Entdeckung des Exoplaneten 51 Pegasi b schrieb der Astronom Michel Mayor Geschichte. Nach diesem mehrfach preisgekrönten Erfolg war nichts mehr wie zuvor.

«Ich habe etwas die Kontrolle über mein Leben verloren», sagt Michel Mayor. Foto: Jean Revillard (Rezo)

«Ich habe etwas die Kontrolle über mein Leben verloren», sagt Michel Mayor. Foto: Jean Revillard (Rezo)

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Die Planetenjagd hatte etwas von einer Lotterie. Je mehr Lose man kauft, umso grösser ist bekanntlich die Chance auf den Hauptgewinn. Und in gewisser Hinsicht hatten Michel Mayor und sein damaliger Doktorand Didier Queloz dank eines raffinierten Teleskops mehr Lose in Form potenzieller Exoplaneten ergattert als die Forscherkonkurrenz. Eines der Lose enthielt den Jackpot. Nun ist Mayor als Entdecker des ersten extrasolaren Planeten, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist, weltberühmt und hat als Lotteriegewinn ein Dutzend Preise abgeräumt. 1998, drei Jahre nach der Entdeckung von 51 Pegasi b, erhielt er den Marcel-Benoist-Preis, 2000 den Balzan-Preis, 2004 die Albert-Einstein-Medaille, 2005 gemeinsam mit dem US-Astronomen Geoffrey Marcy den Shaw Prize und neben weiteren Ehrungen Ende letzten Jahres den mit rund 400'000 Franken dotierten Kyoto-Preis.

Jedes Jahr im September, wenn die Nobelpreisträger bekannt gegeben werden, warten viele auf den Namen Michel Mayor. «Ach», sagt er und winkt ab. «Es gibt so viele herausragende Wissenschaftler auf der Welt. Wer auf den Nobelpreis wartet, macht sich verrückt. Ich jedenfalls warte nicht darauf, ehrlich.» Mit all den Preisen, die er schon gewonnen habe, könne er sich ohnehin nicht beklagen.

Wenn man genauer hinschaut, hat das Lotterieglück von Mayor gute Gründe. Es begann damit, dass er sich während seiner Doktorarbeit für die Bewegung von Sternen interessierte und später mangels Beobachtungsdaten einen Spektrografen namens Coravel entwickelte. Damit bestimmte er die Geschwindigkeit von Sternen, und zwar anhand von Farbverschiebungen des Sternenlichts, die entstehen, wenn sich ein Stern auf den Beobachter zu- oder von ihm wegbewegt. Solche Farbverschiebungen verursacht auch ein Planet, da er seinen Mutterstern leicht ins Schlingern bringt.

Wettlauf mit zwei anderen Teams

1989 entdeckten Mayor und David Latham von der Harvard University mit Coravel ein Objekt, das elfmal so schwer war wie der Planet Jupiter. «Das war damals ein grosser Erfolg», sagt Mayor. Für einen richtigen Planeten war Coravel aber nicht präzis genug. Doch eines Tages meldete sich der damalige Direktor der französischen Sternwarte Haute-Provence bei Mayor und fragte, ob er nicht zusammen mit André Baranne von der Sternwarte Marseille bei der Entwicklung einer neuen Generation von Spektrografen mitwirken wolle. Mayor sagte zu und baute an seinem Arbeitsort, dem Observatoire Astronomique de l’Université de Genève, den Spektrografen Elodie. Dank neuer Technologie wie Glasfaserkabeln und lichtempfindlichen CCD-Sensoren erreichte Elodie eine 30-mal höhere Präzision als Coravel.

Zu dieser Zeit suchten bereits zwei andere Teams nach extrasolaren Planeten. Die Kanadier Gordon Walker und Bruce Campbell spähten durch ein Teleskop auf Hawaii. Ihnen wurde aber nur wenig Beobachtungszeit gewährt. So konnten die Kanadier gerade mal 20 Sterne untersuchen. Bei keinem fanden sie einen Exoplaneten. Sie hatten im Grunde zu wenig Lose in der Hand, die Wahrscheinlichkeit für einen Treffer war zu klein.

Das zweite Team bestand aus den US-Astronomen Geoffrey Marcy und Paul Butler. Sie nutzten ein Teleskop in Kalifornien und untersuchten 56 Sterne. Doch die Analyse der Aufnahmen war sehr zeitaufwendig. 1994 hatten sie 25 Sterne unter die Lupe genommen und berichteten auf einer Konferenz in München, sie hätten keinen Planeten entdeckt. Wie sich später herausstellte, hatten Marcy und Butler zunächst die falschen Lose geöffnet: Unter den restlichen Sternen fanden sich tatsächlich welche, die von Exoplaneten umkreist wurden.

Mit dem moderneren Spektrografen Elodie war die Analyse einer Beobachtung keine Sache von Tagen, sondern von Sekunden. Innerhalb kurzer Zeit nahmen Mayor und sein Team 142 Sterne ins Visier – und zogen den Jackpot. Obwohl die anderen Teams schon Jahre auf der Suche waren, konnte Mayor im Oktober 1995 auf einer Tagung in Florenz die Entdeckung von 51 Peg bekannt geben. «Es war das Zusammenwirken der Effizienz des Spektrografen, der Beobachtungsstrategie und der Computerleistung, die zum Erfolg geführt hat», sagt Mayor.

Die Entdeckung von 51 Peg hat die Terminplanung der Familie Mayor ordentlich über den Haufen geworfen. «In den Herbstferien wollten wir mit unseren drei Kindern nach Istanbul.» Aber das Fachmagazin «Nature» verlangte, das für die Publikation eingereichte Manuskript müsse innerhalb von zwei Wochen überarbeitet werden. «Wir mussten die Ferien streichen. Meine Frau sagte: ‹Ein ­Planet ist okay, aber bitte keinen weiteren.›» Mayor biegt sich vor Lachen. Inzwischen haben die ­Genfer Astronomen rund 250 Exoplaneten entdeckt. Von da an war nichts mehr wie zuvor. Ein Mediensturm brach über Mayor herein. «Nach sechs Monaten habe ich aufgehört, die Interviews zu zählen.» Wann immer ein neuartiger Exoplanet entdeckt wurde, musste Mayor Rede und Antwort stehen. «Ich habe etwas die Kontrolle über mein Leben ­verloren. Aber ich beschwere mich nicht.»

Mit der Entdeckung von 51 Peg erlebte die Planetenforschung einen enormen Aufschwung. Heute sind rund 2000 Exoplaneten bekannt, 3000 weitere Kandidaten hat das Weltraumteleskop Kepler bereits aufgespürt. Die meisten umrunden ihren Mutterstern sehr nah, sind also wegen der zu grossen Hitze für Leben ungeeignet. Es gibt aber auch einige Planeten, die sonnenähnliche Sterne nahe der «bewohnbaren Zone» umkreisen, innerhalb der Leben möglich sein könnte.

Einzeller wahrscheinlichste Lebensform

Astrobiologie-Institute schossen nun wie Pilze aus dem Boden. Denn mit den Exoplaneten rückte die Frage ins Zentrum: Sind wir allein im Universum? Die meisten Astronomen suchen aber nicht nach fernen Zivilisationen, sondern nach «Biomarkern», etwa nach Ozon in der Atmosphäre eines fernen Planeten. Solche Biomarker können vom Stoffwechsel einfacher Bakterien stammen. «Einzeller sind die wahrscheinlichste Lebensform im Universum», sagt Mayor. Persönlich halte er es mit dem Nobelpreisträger Christian de Duve. Für den belgischen Biochemiker war Leben ein kosmischer Imperativ: Stimmen die Bedingungen, entsteht Leben zwangsläufig. «Aber das ist meine persönliche Meinung», sagt Mayor, «keine Wissenschaft.»

Auch mit seinen 74 Jahren ist Mayor noch aktiv und aktuell an zehn Forschungsprogrammen beteiligt. Ein aktuelles Projekt zeigt er im gerade entstehenden Neubau: In einem Reinraum bauen die Genfer Astronomen den neuesten Spektrografen, genannt Espresso. Wenn es fertig ist, wird das Gerät von der Grösse eines Kleinbusses am Very Large Telescope in Chile installiert. «Mit Espresso sollte es möglich sein, erdähnliche Planeten in der bewohnbaren Zone zu entdecken», sagt Mayor. Wenn das gelingt, wäre der nächste Jackpot geknackt.

(Tages-Anzeiger)

Erstellt: 19.02.2016, 22:42 Uhr

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