Kärntner erforscht „unendliche Weiten“
In 2.749 Sonnensystemen befinden sich fast 3.800 Exoplaneten, die bisher entdeckt wurden. 625 Sonnensysteme haben mehrere Planeten, doch die meisten nur einen, so Astronom und Weltraumtechniker Harald Ottacher: „Es ist derzeit sehr schwer, Planetensysteme zu entdecken, die so ausgedehnt wie unser Sonnensystem sind. Aufgrund der Messtechnik werden eher kleine Systeme entdeckt.“
ESA/C. Carreau
Künstlerische Darstellung des CHEOPS Satelliten
Die gefundenen Planetensysteme sind sehr unterschiedlich. Die meisten großen Exoplaneten sind aber gasförmig. Viele gebe es in der Größe des Neptuns, so Ottacher, man habe aber auch einige Gesteinsplaneten in Erdgröße gefunden. Die Exoplaneten bekommen entweder den Namen ihrer Sonne oder der Mission, bei der sie gefunden wurden. Außerdem erhalten sie eine Nummer, so Ottacher.
Harald Ottacher
Harald Ottacher
„Laufend neue Entdeckungen“
Bis jetzt fand man ausschließlich Exoplaneten in unserer Galaxie, trotzdem sind die Wissenschaftler sehr zuversichtlich, weil man gerade in den letzten 20 Jahren sehr große Fortschritte machte: „Vor dieser Zeit waren keine anderen Planetensysteme bekannt, jetzt werden aber laufend neue entdeckt. Es besteht die Möglichkeit zu schauen, ob es hauptsächlich solche Systeme wie unsere gibt oder ob sie ganz anders sind.“
Gemeinsame Mission von vier Ländern
Die CHEOPS-Mission ist eine Forschung der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Das Projekt startet im Herbst und soll ca. dreieinhalb Jahre dauern. Beteiligt sind vier Nationen: Schweiz, Italien, Belgien und Österreich. Das Teleskop im Rahmen der Mission Characteristing Exo-Planet Satellite (CHEOPS) sei laut Ottacher mit 32 Zentimeter Durchmesser eher klein. Der Satellit wird in einer Umlaufbahn von ca. 700 Kilometer von der Erde entfernt platziert. Es schaue zu den fernen Sonnen und führt Helligkeitsmessungen durch. „Wenn das Sonnensystem so günstig gelagert ist, dass die Planeten an ihrer Sonne vorbeiziehen, erfolgt eine leichte Abschattung des Lichts, das bei uns ankommt, die kann man messen.“
Lynette R. Cook
Im Sommer 1999 passierte der weit entfernte Planet hd209458a die Vorderseite seines Sterns und bewies damit die Existenz von extrasolaren Planeten.
Rückschlüsse auf Beschaffenheit
Aufgrund dieser Messungen kann eine Helligkeitskurve erstellt werden und in weiterer Folge bekommt man bestimmte Informationen über den Exoplaneten: „Aufgrund der Tiefe der Abschattung kann man über geometrische Verfahren auf den Radius des Planeten Rückschlüsse geben. Aufgrund der Dauer und Periodizität der Abschattung, die regelmäßig auftritt, kann man auf die Umlaufzeit Rückschlüsse finden. Durch die Form der Abschattung bekommt man Rückschlüsse ziehen, ob der Planet eine Atmosphäre hat oder nicht.“
ESO/M. Kornmesser
Künstlerische Darstellung der Oberfläche des Planeten Proxmia b, der den Roten Zwerg Alpha Centauri AB umkreist, es ist der näheste Stern zum Sonnensystem.
ESO/M.Kornmesser
Künstlerische Darstellung von Proxima Centauri b, eine trockene, felsige Supererde. Es ist der am ehesten potenziell besiedelbare Exoplanet
In einem weiteren Schritt können sogar Masse und Dichte des Planeten herausgefunden werden. Dazu brauche man die Masse des Zentralsterns, aufgrund der Gravitationsgesetze könne man dann auch auf die Masse des Planeten Rückschlüsse ziehen. Habe man Radius und Masse, gebe es Rückschlüsse zur Dichte. Diese wiederum sagt aus, ob der Exoplanet gas- oder gesteinsförmig ist.
ESA/NASA/L. Calcada
Künstlerische Darstellung von Fomalhaut b im Orbit seiner Sonne Fomalhaut.
Theorien zur Entstehung der Planetensysteme
500 Planeten werden mit dem CHEOPS-Teleskop, das Ottacher mitentwickelt hat, untersucht. Ziel der Mission ist es, Rückschlüsse auf das eigene Sonnensystem ziehen zu können: „Aufgrund der Entwicklung und Zusammensetzung der anderen Planetensysteme kann man die bestehenden Theorien zur Entstehung eines solchen Planetensystems besser verifizieren.“