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CHEOPS: Start des weltweit ersten Weltraumteleskops zur Exoplanetenkunde verschoben

Die Entdeckung des ersten Exoplaneten ist nun schon fast 30 Jahre her, in diesem Jahr wurde dafür sogar der Nobelpreis für Physik verliehen. Doch bis heute sind diese Planeten meist nicht viel mehr als Kurven aus Diagrammen in den Büros von Wissenschaftler. In einigen Fällen lassen sich die Oberflächenbedingungen grob simulieren, doch das Erfassen von Details oder sogar direkte Beobachtungen sind bis heute nicht möglich. Dies soll die CHEOPS-Mission der ESA ändern. Das Weltraumteleskop soll erstmals Details von bereits bekannten Exoplaneten erfassen. Doch der Start im Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guyana schlug gestern fehl und soll am heutigen Tag um 09:45 MESZ wiederholt werden.

Detaillierte Untersuchung von Exoplaneten

CHEOPS steht für „Characterising Exoplanet Satellite“, die primäre Aufgabe des Weltraumteleskops ist es also nicht, neue Planeten zu entdecken, sondern bereits bekannte einmal genauer unter die Lupe zu nehmen, gerade erdähnliche Planeten um nahe Sterne, also etwa Himmelskörper zwischen der Größe von Erde und Neptun. Dies sind sogenannte Supererden, also Gesteinsplaneten, von denen einige auch lebensfreundliche Bedingungen aufweisen können, allerdings auch Wüsten- oder Wasserplaneten sein können. Etwa 500 Sterne sollen beobachtet werden, um all diese Sterne wurden bereits Planeten entdeckt.

Die Planeten sollen bei Transits um ihren Stern beobachtet werden, so kann zunächst die Größe und somit geklärt werden, ob es sich um Gesteins- oder Gasplaneten hält. Gasplaneten sind für Lebenssuche recht uninteressant, handelt es sich jedoch um Gesteinsplaneten, kann aus Masse und Durchmesser die Dichte berechnet werden, was Rückschlüsse auf die chemische Zusammensetzung zulässt. Im nächsten Schritt sollen eventuelle Atmosphären und deren Zusammensetzung untersucht werden. Sollte man Elemente wie Sauerstoff oder Methan finden, wäre das ein starker Hinweis auf einen bewohnbaren oder sogar bewohnten Planeten.

CHEOPS soll unter anderem herausfinden, ob es sich bei Planeten um Gasriesen oder Gesteinsplaneten handelt.

Aufbau der Sonde

CHEOPS soll die Erde in 700 Kilometern Höhe umkreisen, also noch im niedrigen Erdorbit leicht über der ISS und Hubble, aber deutlich unter den Bahnen der TV-Satelliten. Es ist 2,6 Meter hoch und wiegt 290 Kilogramm. Das Teleskop selbst hat eine Öffnung von 32 Zentimetern und eine Länge von 1,2 Metern. Die Mission wird von der Europäischen Raumfahrtorganisation ESA in Kooperation mit der Schweiz und andere internationalen Partnern betrieben. Durch Solarpaneele zur Energieversorgung und einen Hitzeschild, ähnlich wie ihn Parker Solar Probe hat, nur deutlich kleiner, wird die empfindliche Technik vor der Sonnenstrahlung geschützt. So soll eine Lebensdauer von 3,5 Jahren erreicht werden, evtl. sogar mehr, sodass die Mission auch spontan verlängert werden kann.

Start kurzfristig abgebrochen

Der Start von CHEOPS markiert die Entstehung eines neuen Astronomischen Forschungsgebiets, der Exoplanetenkunde, in der Exoplaneten studiert und nicht nur entdeckt werden. Jedenfalls wird er den markieren, denn obwohl der Start für gestern Morgen geplant war, ist CHEOPS noch am Boden, heute 09:54 Uhr MESZ soll ein erneuter Startversuch erfolgen. Derzeit ist noch nicht sicher, wieso der Start 90 Minuten vor Ablauf des Countdowns automatisiert abgebrochen wurde. Da die Sojus-Fregat-Rakete von der Russischen Raumfahrtbehörde Roskosmos produziert wurde, leitet diese derzeit die Untersuchungen.

Nur der Anfang

Läuft alles nach Plan, ist CHEOPS nur der Anfang dieses neuen Forschungszweigs, so ist es auch die erste von sogenannten S-Class-Missionen der ESA, die kostengünstig sind und in recht kurzer Zeit hintereinander gestartet werden sollen. Und auch zur Erforschung von Exoplaneten gibt es noch viele Möglichkeiten. So ist es etwa denkbar, ein Teleskop am Gravitationslinsenpunkt unserer Sonne, weit außerhalb des Kuipergürtels, zu platzieren. Dieses Teleskop könnte quasi die Sonne als Spiegel nutzen und so eine Auflösung erzielen, die mehrere Pixel große Bilder von Exoplaneten ermöglichen würden. Noch ist dies eine Vision, doch mit dem Start von CHEOPS werden wir dieser Version womöglich einen Schritt näher kommen.