Gibt es außerhalb unseres Sonnensystems noch mehr Planeten? Ja, und Astronomen entdecken immer mehr solche Planeten weit entfernt von unserer Sonne. Man nennt diese „extrasolare Planeten“ oder auch einfach kurz „Exoplaneten“. Mehr als 5000 Exoplaneten in etwa 4000 Planetensystemen wurden bisher entdeckt. Wie aber spürt man Planeten weit außerhalb unseres Sonnensystems überhaupt auf und untersucht diese? Wie findet man heraus, ob auf solchen Exoplaneten Leben existieren kann? Wie groß sind solche Planeten und aus welchen Materialien bestehen sie?

In Teamarbeit kamen die Schüler*innen der Klasse 10C anhand echter Satellitendaten den Exoplaneten auf die Spur.

Mit all diesen Fragen und noch einigen mehr beschäftigten sich am 15.06.23 die Schüler*innen der Klasse 10C beim Projekt „Hack an Exoplanet“, welches von der ESA (European Space Agency) initiiert und im Rahmen des Physikunterrichts am Meranier-Gymnasium in Gruppen durchgeführt wurde. Dabei wurden die Schüler*innen anhand kurzer Videoclips von Wissenschaftler*innen angeleitet und analysierten echte Daten vom ESA-Satelliten CHEOPS (CHaracterising ExOPlanet Satellite), der bereits am 18.12.2019 vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou (Französisch-Guyana) startete. Erst im Januar 2023 beobachtete der Satellit dann die beiden mysteriösen Exoplaneten KELT-3b und TOI-560c, die nahezu unvorstellbare 690 Lichtjahre bzw. 103 Lichtjahre von unserer Erde entfernt sind. Mittels Transitphotometrie wurde die Abschwächung des Lichts registriert, wenn der Exoplanet zwischen dem Stern, den er umkreist („Wirtsstern“) und dem Fotometer, das CHEOPS an Bord hat, vorbeizieht. Mithilfe spezieller Software erfolgte danach die Auswertung der Daten und die Entwicklung mathematischer Modelle. Eines dieser Softwaretools wurde von den Schüler*innen im Rahmen der Untersuchung selbst verwendet – so konnten sie wissenschaftliche Arbeit aus nächster Nähe live erleben. Unter anderem berechneten die Jugendlichen die Größe des Exoplaneten und den Abstand zu seinem „Wirtsstern“. Aus Dichteberechnungen konnten Rückschlüsse auf die Zusammensetzung des jeweiligen Exoplaneten gezogen werden. So fanden die Schüler*innen heraus, dass es sich bei KELT-3b um einen Gasriesen von der fast doppelten Größe des Jupiters handelt. TOI-560c, der etwa doppelt so groß wie die Erde ist und ungefähr ihre zehnfache Masse besitzt, weist vermutlich eine ähnliche innere Struktur wie Neptun auf.

Mit großem Interesse und hochmotiviert begaben sich die Weltraumdetektive der Klasse 10C auf ihre Mission in die Untersuchung fremder Welten, diskutierten angeregt ihre Vorgehensweisen und stellten abschließend ihre Forschungsergebnisse in der Klasse vor. Die Teilnehmer*innen hatten sichtlich Freude an dieser etwas anderen Art des Physikunterrichts, der interessante Einblicke in den Forscheralltag eines Exoplanetenforschers gab und darüber hinaus wichtige physikalische Inhalte vermittelte.

Drücken wir unseren Schüler*innen die Daumen, dass ihre eingereichten Gruppenprojekte beim abschließenden Wettbewerb um das beste Projekt erfolgreich abschneiden!

Gleich zwei Preise gingen in diesem Schuljahr beim physikalischen Adventskalender „PiA – Physik im Advent“ an das Meranier-Gymnasium. Pandemiebedingt konnte die Preisverleihung erst im Juni erfolgen. Dafür war die Freude umso größer, als die Klasse 5B endlich ihren Klassenpreis in Empfang nehmen konnte. Jede Schüler*in der Klasse erhielt das Buch „Meine eigene Homepage“.

Fachbetreuerein Heike Stettner (links) und Schulleiter Tom Carl (rechts) gratulieren der erfolgreichen Physiker-Klasse.

Da auch zahlreiche Schüler*innen aus den anderen Klassen der Jahrgangsstufen 5 bis 10 eifrig experimentierten und rätselten und so durch ihre richtigen Antworten viele Punkte sammelten, zählte das MGL außerdem noch zu den erfolgreichsten teilnehmenden Schulen. Dies wurde mit einem Schulpreis – einem hochwertigen Experimentierkoffer zum Thema „Solarenergie und Brennstoffzellen“ – belohnt.