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Wahrscheinlichkeiten in der Galaxie
für Leben, Intelligenz und Zivilisation

  

Ein Verteilungsmodell

 Copyright © Klaus Piontzik

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3.4 - „Wieviel Sternlein stehn?“

Die Frage die hier entsteht lautet: Wie viele Sterne muss man untersuchen, um eine „Erde 2“ zu finden?
Es lassen sich wieder zwei Fälle unterscheiden, da die Wahrscheinlichkeit Fe, für erdähnliche Planeten, minimal 0,01 und maximal 0,1 betragen kann.

FALL 1 (Fe1 = 0,1)

Die Wahrscheinlichkeit, unter habitablen Planeten, eine „Erde 2“ zu finden:

Fgae1 = Fg·Fa·Fe1
Fgae1 = 100:277 · 100:311 · 1:10
Fgae1 = 0,011.608 ≈ 1:86

Das heißt: unter 86 habitablen Planeten ist eine „Erde 2“ zu finden.

Um diese habitablen Planeten zu finden müssten etwa 5.160 sonnenähnliche Sternsysteme untersucht werden, die Planeten besitzen. Das wären insgesamt etwa 361.200 sonnenähnliche Sternsysteme. Dazu müsste man, mit dem Keplerteleskop, dann insgesamt 1,29 Millionen Sternsysteme untersuchen. Das ist etwa das 9-fache der bisher untersuchten Sternenmenge.

Konsequenz 1:

Unter etwa 1,29 Millionen Sternsystemen ist wahrscheinlich ein System zu finden, welches eine „Erde 2“ enthält. Das entspricht gerundet der 9-fachen Menge an Sternen, die durch das Keplerteleskop bisher untersucht worden sind.

FALL 2 (Fe2 = 0,01)

Die Wahrscheinlichkeit, unter habitablen Planeten, eine „Erde 2“ zu finden beträgt:

Fgae2 = Fg·Fa·Fe2
Fgae2 = 100:277 · 100:311 · 1:100
Fgae2 = 0,001.16 ≈ 1:861

Das bedeutet: unter 861 habitablen Planeten ist eine „Erde 2“ zu finden.
Um diese habitablen Planeten zu finden, muss man 51.660 sonnenähnliche Sternsysteme untersuchen, die Planeten besitzen.
Somit müssten 3.616.200 sonnenähnliche Sternsysteme und insgesamt 12,915 Millionen Sternsysteme beobachtet und analysiert werden. Das ist das 86-fache der bisher untersuchten Sternenmenge.

Konsequenz 2:

Unter etwa 12,915 Millionen Sternsystemen ist wahrscheinlich ein System zu finden, dass eine „Erde 2“ enthält. Das ist die 86-fache Menge an Sternen, die bisher durch das Keplerteleskop untersucht worden sind.


Beide Fälle zusammengefasst ergibt folgende Aussage:

3.4.1 Satz Die 8,6-fache bis 861-fache Menge an Sternen, die mit dem Keplerteleskop bis 2013 untersucht worden sind, werden noch benötigt um eine „Erde 2“ zu finden.


Aktuell findet, durch neuere Satelliten und verfeinerte Technologien, eine fast exponentielle Erfassung von Planeten statt. Ausgehend von der derzeitigen Geschwindigkeit mit der Exoplaneten erfasst werden, kann es allerdings noch einige Jahre bzw. Jahrzehnte dauern, bis hier empirisch signifikante Zahlen vorliegen.

Die Zeit bis zur Entdeckung einer zweiten Erde ist sogar ein Maß für die Häufigkeit.

Je länger es dauert eine „Erde 2“ zu finden, umso geringer ist die Wahrscheinlichkeit Fe für eine zweite Erde.

Fe = 1/t

Eine schnellere Entdeckung einer zweiten Erde ist nur möglich wenn man, in einer kürzeren Zeitspanne, noch wesentlich mehr Sterne untersuchen würde, als bis heute beobachtet.
Hier könnte das TESS-Teleskop der Ausweg sein, das seit 2018 in Betrieb ist. (siehe Kapitel 10.1) TESS soll etwa 350 mal mehr Sterne untersuchen können als Kepler. Daher ist schon innerhalb der nächsten 5-10 Jahre wahrscheinlich eine „Erde 2“ zu finden.

 

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Der Autor - Klaus Piontzik