Weit über 5000 Planeten sind heute bekannt, die andere Sterne als die Sonne umkreisen. Doch woraus bestehen sie? Woher wissen wir, dass sich eine nähere Untersuchung auch in Bezug auf den Nachweis von Lebensspuren auf diesen Planeten lohnt? Auf der Basis der Detektionsmethode mittels Planetentransit lässt sich mit der periodischen Lichtabschwächung des Zentralsterns abhängig vom beobachteten Spektralbereich ein Absorptionsspektrum der Atmosphäre ermitteln und daraus deren Zusammensetzung bestimmen.

Jeden Sommer, wenn das Eis geschmolzen ist, sammeln sich hunderte Belugas (Weißwale) in einer Bucht hoch im arktischen Norden Kanadas, wo wärmeres Süßwasser ins Meer strömt. Dort ziehen sie ihre Jungen groß, bringen die Häutung hinter sich, und paaren sich. Aber sind es jedes Jahr die gleichen Belugas, die zu dieser Bucht zurückkehren? Könnte der Klimawandel und die damit einhergehenden Änderungen von Meeresströmungen und -temperaturen ihre jährliche Routine beeinflussen? Um dies festzustellen, versuchen Wissenschaftler und Fotografen, Belugas anhand ihrer individuellen Merkmale zu identifizieren und auf Fotografien verschiedener Jahre wiederzuerkennen. Dazu kann der sogenannte Rückenkamm der Belugas benutzt werden, eine Hautverdickung, die sich über den Rücken zieht und oft ein Muster aus Furchen und Einkerbungen aufweist. Wie dieses Muster als Fingerabdruck einzelner Belugas dient, können Schülerinnen und Schüler im vorliegenden Projekt erfahren, indem sie vorliegende Fotos selbst unter die Lupe nehmen und ähnlich wie beim „Memory“ versuchen, zusammenpassende Aufnahmen aus verschiedenen Jahren zu finden.

Der im Folgenden vorgeschlagene Unterrichtsgang basiert auf dem Artikel „Helmholtz auf dem Prüfstand“ aus Physik in unserer Zeit und bietet hierzu Arbeits- und Hintergrundmaterial [1]. Er kann im Rahmen der mechanischen Wellenlehre in der Kursstufe eingesetzt werden und bietet sich nach der Behandlung der Themen „erzwungene Schwingungen“ beziehungs- weise „Wellenausbreitung auf begrenzten Trägern“ an.

Das Unterrichtsmaterial gibt Hintergrundinformationen und kann generell im naturwissenschaftlichen Unterricht eingesetzt werden. Besonders empfiehlt es sich im Physikunterricht der gymnasialen Kursstufe. Neben den theoretischen Grundlagen zu den Strahlungsgesetzen und der Physik hinter dem Klimawandel werden zwei Demonstrationsexperimente für den Unterricht beschrieben.