Kategorie Innovation & Technologie - 15. April 2019

Exo-Planetenjagd: Österreicherin fand 408 Kandidatensterne für erdähnliche Planeten

Die Frage Sind wir allein im Universum? bewegt Menschen nicht erst seit gestern. Die Suche nach Exo-Planeten befasst sich wissenschaftlich mit dieser Fragestellung. Für diese Jagd nötig: Hunderttausende Sterne auf Anzeichen scannen, ob sie von erdähnlichen Planeten umkreist werden. Erledigt wird das durch das Weltraumteleskop TESS seit Juni 2018. Etwa 400.000 sollen es am Ende sein.

Für das Aufspüren der Planeten kommt die sogenannte Transitmethode zum Einsatz: Zieht ein Planet vor seinem Stern vorbei, führt dies zu einer Teilverdunkelung – diese ist zwar minimal, aber mit Instrumenten wie TESS messbar.

„Bei 408 davon könnten wir damit Planeten erkennen, die so klein wie unsere Erde sind und die gleiche Sonneneinstrahlung hätten“, erklärt die österreichische Astrophysikerin Lisa Kaltenegger. Sie veröffentlichte mit Kollegen im Fachblatt Astrophysical Journal Letters einen Katalog dieser Sterne.

Das NASA-Teleskop TESS (Transit Exoplanet Survey Satellite) beobachtet seit Mitte vergangenen Jahres für mindestens zwei Jahre den ganzen Himmel, um einen Blick auf Planeten zu erhaschen, die vor ihrem Stern vorbeiziehen und ihn dadurch kurzzeitig verdunkeln, so Kaltenegger, die an der Cornell University in Ithaca (US-Bundesstaat New York) forscht. Diese Transitmethode ist für die Astronomen ein wichtiges Werkzeug, um erdähnliche Exo-Planeten zu finden.

Das Weltraumteleskop kann nicht den ganzen Nord- und Südhimmel gleichzeitig absuchen, sondern immer nur einen kleinen Ausschnitt. Die Forscher berechneten, wie viele Sterne es lange genug betrachten sollte, damit ein Planet mit einem ähnlichen Abstand wie die Erde zu ihrer Sonne zwei mal daran vorbeiziehen kann. Das brauchen sie, um deren Umlaufbahn zu berechnen.

Sie identifizierten 1.822 Sterne, bei denen TESS erdähnliche Planeten entdecken kann. „Ähnlich heißt: mit gleicher Sonneneinstrahlung und bis etwa zweimal so groß“, so Kaltenegger. „Einige dieser Sterne sieht man mit einem Fernglas am Abendhimmel“, sagte die Forscherin. Sie leitet nun ein Beobachtungsprogramm mit TESS, das die 1.822 besonders interessanten Sterne detailliert auf Planeten absucht.

Im Katalog sind auch 227 Sterne verzeichnet, bei denen das Weltraumteleskop den gesamten Bereich der „habitablen Zone“ auf Planeten absuchen kann Das ist jener Bereich, wo die Temperatur flüssiges Wasser auf der Oberfläche zulässt. Die Sterne im Katalog seien allesamt kühler als unsere Sonne, erklärt Kaltenegger: „Von dort aus würde man die jeweilige Sonne ähnlich groß wie unsere, aber leicht rötlich am Himmel sehen“.

Internationale Tagung zu Exo-Planeten in Graz

Dass die Exoplanetenforschung eine weibliche Paradedisziplin ist, zeigte erst im Februar unsere FEMtech-Expertin Monika Lendl vom Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF), die in selbiger Absicht und mit ganz ähnlicher Methodik forscht.

In Graz möchte man aber auch neue Wege bestreiten. So plant das IWF über die ESA-Mission PLATO im Weltraum nach einen Erdzwilling zu suchen. Österreichische Institute liefern dazu Messinstrumente und Software. Das IWF der Österreichischen Akademie der Wissenschaften veranstaltet dazu in der Karwoche in Graz eine internationale Tagung zur Suche nach erdähnlichen Planeten durch die Satellitenmission, teilte das Institut mit.

PLATO ist ein satelliten-gestütztes Observatorium. Visualisierung © OHB System AG

PLATO (Planetary Transits and Oscillations of Stars) steht unter der Leitung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Im Jahr 2026 soll der Satellit ins All starten und eine Million Sterne außerhalb unseres Sonnensystems nach erdähnlichen Planeten absuchen. Auf seiner Reise hat er 26 Teleskope mit an Bord.

Rund 4.000 Exo-Planeten wurden bisher entdeckt. „Obwohl die Exoplanetologie noch eine eher junge Wissenschaft ist, hat sie bereits großes Interesse in der Öffentlichkeit geweckt“, schilderte IWF-Gruppenleiter Luca Fossati. Er und sein Kollege Manfred Steller, Leiter der Gruppe Bordcomputer am IWF, sind mit ihren Teams in die Entwicklung der Messinstrumente aber auch in die wissenschaftliche Vorbereitung der Mission involviert.

In diesem Jahr konnte er die internationale Tagung der Experten nach Graz holen. Rund 130 Teilnehmerinnen und Teilnehmern aus aller Welt werden an der TU Graz erwartet.

apa/red

Service: Die PLATO Week #8 vom 15.-18. April 2019 an der Technische Universität Graz, Campus Inffeld.