Exoplaneten

Start von Weltraumteleskop verschoben - „Cheops“ soll Exoplaneten untersuchen

+
Nach der Trennung von der letzten Raketenstufe wird „Cheops“ seinen Posten in der Erdumlaufbahn beziehen. 

Das Weltraumteleskop „Cheops“ soll bereits bekannte Exoplaneten genau untersuchen: Welche von ihnen haben das Potenzial, Leben zu beherbergen? Doch erst einmal wird der Start verschoben.

Update vom 17. Dezember 2019: Der Start der Sojus-Fregat-Rakete mit „Cheops“ an Bord wurde etwa eine Stunde vor dem geplanten Start abgebrochen und um 24 Stunden verschoben. Hintergrund ist ein Softwareproblem. Weil „Cheops“ genau die geplante Umlaufbahn erreichen muss, gibt es keine Möglichkeit, das Startfenster um einige Minuten oder Stunden zu verschieben - daher die Verschiebung um genau 24 Stunden. Nächster Startversuch: 18. Dezember 2019, 9.54 Uhr.


„Bei dieser komplexen Mission werden wir keine Risiken eingehen“, twittert Prof. Günther Hasinger, Esa-Direktor für Wissenschaft nach dem Abbruch des Starts am heutigen Dienstag.


Erstmeldung vom 13. Dezember 2019: Noch in den 1990er Jahren waren Planeten außerhalb unseres Sonnensystems nur aus der Science Fiction bekannt. Dann fanden Michel Mayor und Didier Queloz vom Departement für Astronomie der Universität Genf am 10. Dezember 1995 im Sternbild Pegasus den Himmelskörper 51 Pegasi b. Er kreist um den sonnenähnlichen Stern Helvetius, hat in etwa die Größe von Jupiter und ist rund 50 Lichtjahre von der Erde entfernt. Für ihre Entdeckung erhielten die beiden Schweizer Forscher am 10. Dezember den diesjährigen Physiknobelpreis.

Leben im All: 4000 neue Exoplaneten mit Potenzial entdeckt

51 Pegasi b war nur der Anfang: Seither haben Astronomen mit Hilfe moderner Weltraumteleskope mehr als 4000 weitere Exoplaneten, wie Planeten außerhalb unseres Sonnensystems bezeichnet werden, gefunden. Auf einem Teil von ihnen dürften Bedingungen herrschen, die Leben ermöglichen könnten. Doch welche Planeten sind das? Bei dem bloßen Entdecken ihrer Existenz ist das nicht unbedingt zu erkennen, auch wenn der Abstand, um den ein Planet um seinen Stern kreist, gewisse Anhaltspunkte liefern kann.

Um Exoplaneten näher zu untersuchen, startet die europäische Weltraumorganisation Esa am 17. Dezember 2019 die Mission „Cheops“ (kurz für „Characterising Exoplanet Satellite“). Sie wird um 9.54 Uhr mitteleuropäischer Zeit mit einer Sojus-Fregat-Rakete vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou, Französisch-Guyana, auf den Weg gebracht. „Cheops“ ist die erste Esa-Mission, die sich der Erforschung von Exoplaneten außerhalb unseres Sonnensystems widmet, und ein Gemeinschaftsprojekt mit der Schweiz sowie einem Konsortium aus elf weiteren Ländern unter der Leitung der Universität Bern.

„Cheops“: Teleskop beobachtet Sterne mit bekannten Planetensystemen

Bei „Cheops“ handelt es sich um ein Weltraumteleskop, das Sterne mit bekannten Planetensystemen beobachten und dabei mittels hochmoderner Photometrie (ein Messverfahren im Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichts) auch kleinste Veränderungen bei der Helligkeit messen soll. Zieht ein Planet gerade zwischen dem Teleskop und seinem Zentralgestirn vorbei, dann verdeckt er während dieser Passage einen Teil der Oberfläche des Sterns.

Im Fokus stehen Sternensysteme mit bereits bekannten Exoplaneten.

Auf diese Weise ist es überhaupt erst möglich, Exoplaneten zu finden*. Über die Dauer der Abdunklung können die Forscher auch etwas über die Größe der Planeten erfahren. Die Größe liefert in Kombination mit der Masse – die über Geschwindigkeitsmessungen zu berechnen ist – ein Maß für die Dichte des Planeten. Aus der Dichte wiederum lassen sich Rückschlüsse ziehen, um welche Art von Planet es sich handelt – ob um einen erdähnlichen aus festen Gesteinsoberflächen oder um einen Gasriesen wie zum Beispiel Jupiter oder Saturn.

„Cheops“ wird die Planeten außerdem beobachten, während sie sich auf ihrem Orbit um ihren Stern herum bewegen und von dessen Licht beschienen werden. Daraus wollen die Forscher Rückschlüsse auf die Existenz einer Atmosphäre ziehen, vielleicht sogar herausfinden, ob es am Himmel über einem Planeten Wolken gibt.

„Cheops“ soll die Erde umkreisen - und Exoplaneten beobachten

Anders als die bisherigen Weltraumteleskope „Kepler“ und „Tess“ von der US-Raumfahrtbehörde Nasa oder „Coros“ von der französischen Cnes hat „Cheops“ nicht die Aufgabe, neue Objekte zu finden. Vielmehr ist das Esa-Teleskop als Folgemission konzipiert, um jene Sterne genauer zu beobachten, von denen durch die vorhandenen Weltraumteleskope bereits bekannt ist, dass Planeten um sie kreisen. Unter diesen Himmelskörpern soll „Cheops“ dann jene Kandidaten herausfiltern, die am aussichtsreichsten und interessantesten erscheinen, um bei zukünftigen, wesentlich umfangreicheren Missionen noch detaillierter untersucht zu werden. Wie man sich denken kann, hoffen die Wissenschaftler dabei vor allem auf Himmelskörper, die Leben beherbergen könnten. „Cheops“ soll damit den Weg ebnen für „Plato“ und „Ariel“, die nächste Generation von Esa-Weltraumteleskopen, deren Start für das nächste Jahrzehnt geplant ist.

Für seine Mission muss das „Cheops“-Teleskop nicht weit hinaus in die Tiefen des Alls reisen. Der etwa 300 Kilogramm schwere Satellit wird in rund 700 Kilometern Höhe in einer Umlaufbahn um die Erde kreisen. Von dort aus soll „Cheops“ nahezu jeden Punkt im All anpeilen können, heißt es in einer Mitteilung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt, das zwei Module für den Satelliten beigesteuert hat.

1,2 Gigabit Daten von Exoplaneten schickt „Cheops“ täglich zur Erde

Insgesamt soll das Weltraumteleskop der Esa rund 500 Sternensysteme untersuchen und dabei sein Augenmerk auf Planeten legen, die größer als die Erde und kleiner als Neptun sind, also einen Durchmesser zwischen 10 000 und 50 000 Kilometern haben.

Gesteuert wird „Cheops“ vom Missionsbetriebszentrum im spanischen Torrejón de Ardoz, das Kontakt zum Teleskop hat, wenn es über die spanischen Bodenstationen der Esa fliegt. Jeden Tag soll das Teleskop dabei rund 1,2 Gigabit Beobachtungsdaten zur Erde senden.

Zunächst ist geplant, dass „Cheops“ dreieinhalb Jahre lang Sterne und ihre Planeten unter die Lupe nehmen soll; mit einer Option für eine Verlängerung der Mission auf fünf Jahre. (mit tab)

Schwarze Löcher

Schwarze Löcher sind bedrohliche Himmelsobjekte: Ein Schwarzes Loch* macht mit einem bisher einzigartigen Verhalten auf sich aufmerksam. Forscher sind begeistert. 

Das Nasa-Weltraumteleskop „TESS“ hat seinen ersten erdähnlichen Planeten entdeckt. Der Exoplanet „TOI 700 d“ ist gar nicht so weit von der Erde entfernt.

*fr.de ist Teil des bundesweiten Ippen-Digital-Netzwerks

Kommentare