Die Entdeckung von über 3500 Exoplaneten führte zu einem starken Interesse an der präzisen Bestimmung der Eigenschaften (z.B., Größe, Struktur, Atmosphäre) dieser Objekte. Der Grund dafür ist, dass die Meisten der bisher bekannten Exoplaneten ganz anders sind als die Objekte, die wir aus unserem Sonnensystem kennen. Da unser Verständnis über Planeten zuvor auf Beobachtungen von unserem Sonnensystem beruhte, wurde ein Umdenken der existierenden Planetenmodelle notwendig. Deswegen ist es von großer Wichtigkeit, die Eigenschaften von Exoplaneten so präzise wie möglich zu bestimmen. Nur dadurch werden wir die Unterschiede zwischen Exoplaneten und den Planeten in unserem Sonnensystem besser verstehen. Folglich werden wir aber auch abschätzen können, wie häufig (oder selten) Sonnensystem-ähnliche Planeten, wie unsere Erde, im Universum sind. Das Ziel dieser Dissertation ist es zu zeigen, wie verschiedene Eigenschaften von Exoplaneten bestimmt werden können. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Verwendung von photometrischen Beobachtungen transitierender Exoplaneten in mehreren Farben (Transit Methode). Der erste Teil dieser Dissertation liefert eine Einführung über Exoplaneten und wie diese mit Hilfe der Transit Methode entdeckt und charakterisiert werden können. Anhand von fünf Publikationen, die in dieser Dissertation vorgestellt werden, wird die Bestimmung der unterschiedlichsten Eigenschaften von Exoplaneten demonstriert. Das Hauptaugenmerk der Dissertation liegt dabei auf der Vorstellung meines entwickelten Programms namens „PyTranSpot“, welches zur Charakterisierung von Exoplaneten dient. Ein Charakterisierungs-Programm dieser Art ist von großer Wichtigkeit, da zukünftige bodengebundene und Weltraum-basierte Teleskope eine enorme Anzahl an mehrfarbigen Transit Lichtkurven liefern wird. Die Analyse dieser Datenmengen ist mit einem enormen Arbeitsaufwand verbunden, welcher die Verfügbarkeit von Programmen wie PyTranSpot voraussetzt.

The detection of over 3500 exoplanets led to an immediate interest to better understand their planetary characteristics (e.g., sizes, composition, atmospheres). The reason is that exoplanet discoveries revealed an unexpected diversity of planetary types, ranging from super-Earths to close-in gas giants. These findings have changed our prior knowledge of planets, as this was based on the planetary types and environments observed in our Solar System. Hence, the precise determination of exoplanet characteristics is necessary to discern the main differences between our Solar System planets and the discovered worlds. Moreover, this represents an important step towards assessing the possibility to identify planets in the Universe, which have properties similar to those within our Solar System, especially Earth. This thesis aims at demonstrating how different exoplanet characteristics can be derived focusing on multiwavelength observations of transiting exoplanets. To do so, the first part of this work provides a basic introduction on exoplanets and how they can be detected and characterized using the transit method. To demonstrate how investigations of various exoplanet properties can be accomplished, I included five peer-reviewed articles in this thesis. The main focus of this thesis lies on the presentation of an exoplanet characterization tool called PyTranSpot. The development of this program is the main outcome of my PhD work and the corresponding publication is also presented in this thesis. Such a characterization tool is of great importance as future ground- and space-based facilities will provide tremendous amounts of (multicolor) transit light curves. The analysis of these data sets will require community-wide efforts and a broad range of ready-to-use tools, like PyTranSpot.