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Donnerstag, 03. Mai 2018

"Entdeckung ungeahnter Welten": Neue Planetenjäger suchen die Erde 2.0

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Start einer neuen Mission! Als die SpaceX-Rakete am 18. April 2018 vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral abhebt, hat sie wertvolles Gerät an Bord: Das Nasa-Weltraumteleskop ... (Foto: picture alliance / Red Huber/Orl)

Start einer neuen Mission! Als die SpaceX-Rakete am 18. April 2018 vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral abhebt, hat sie wertvolles Gerät an Bord: Das Nasa-Weltraumteleskop ...

Start einer neuen Mission! Als die SpaceX-Rakete am 18. April 2018 vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral abhebt, hat sie wertvolles Gerät an Bord: Das Nasa-Weltraumteleskop ...

... "Tess" ist auf dem Weg ins All. Es soll dabei helfen, "Welten zu entdecken, die wir uns noch gar nicht vorstellen können - Welten, die möglicherweise bewohnbar sind oder Leben in sich haben", wie Nasa-Manager Thomas Zurbuchen sagt. "Tess" tritt damit die ...

... Nachfolge von "Kepler" an, dem Planetenjäger, der in den vergangenen neun Jahren das Wissen über die Welten außerhalb unseres Sonnensystems revolutionierte. Mehr als ...

... 3500 Exoplaneten haben Astronomen inzwischen aufgespürt. Die meisten davon mithilfe von "Kepler" - dem jetzt der Sprit ausgeht.

Rund 150.000 Sterne hat "Kepler" auf Planeten untersucht. Dabei hatte das Teleskop jedoch nur einen sehr kleinen, festen Ausschnitt des Himmels im Blick: gerade einmal 2,5 Promille. Das soll mit ...

... "Tess" anders werden. Zwar ist "Tess" kleiner, doch jede seiner vier Kameras kann sechsmal so viel Raumfläche wie "Kepler" überschauen. Außerdem soll "Tess" ...

... sich drehen und in verschiedenen Abschnitten des Himmels nach Planeten suchen. In den zwei Jahren, auf die die Mission zunächst angelegt ist, soll "Tess" rund 90 Prozent des Himmels durchmustern. Die einzelnen Bereiche hat das Weltraumteleskop dabei jeweils etwa einen Monat im Visier.

Astronomen erwarten von "Tess" die Entdeckung Tausender neuer Exoplaneten - vor allem solcher, die ihren Stern sehr schnell und eng innerhalb weniger Wochen umkreisen. Wie "Kepler", wird auch "Tess" ...

... die Planeten ausfindig machen, wenn sie aus Sicht der Erde vor ihrem Stern vorbeiziehen und diesen damit leicht abdunkeln. Auf diese ertragreiche Transit-Methode ist auch ...

... "Cheops" ausgelegt, das kleine Weltraumteleskop der Esa, das ebenfalls noch 2018 starten soll. Seine Mission ist, bestimmte Sterne zu untersuchen, bei denen es bereits erste Anzeichen für Planetensysteme gibt. So könnte "Cheops" zum Beispiel ...

... unseren Nachbarstern Proxima Centauri unter die Lupe nehmen. Um ihn kreist, wie man mit Teleskopen der Europäischen Südsternwarte im Sommer 2016 herausfinden konnte, der Planet Proxima Centauri b. Er gilt als einer der Spitzenkandidaten ...

... auf der Suche nach der Erde 2.0, denn auf seiner Oberfläche könnte es flüssiges Wasser geben. So nah wie diese "zweite Erde" wäre dann wohl keine andere: Gerade mal vier Lichtjahre ist Proxima Centauri b von uns entfernt. Planeten außerhalb unseres Sonnensystems ...

... ausfindig zu machen - wie zum Beispiel den in dieser Grafik dargestellten Fomalhaut b - ist übrigens erst seit gut zwei Jahrzehnten möglich. Die erste definitive Entdeckung ...

... eines Exoplaneten gelang im Jahr 1995 mithilfe eines hochauflösenden Spektrographen. Forscher entdeckten den Planeten im Sternbild Pegasus, wo er den Stern Helvetios umkreist. Sie nannten ihn 51 Pegasi b oder auch Dimidium. Von der Erde ist der Schauplatz rund 40 Lichtjahre entfernt. Dimidium ist, ...

... wie auch der gut 100 Lichtjahre weiter entfernte Osiris, ein Gasplanet. Und zwar einer, der mindestens die gleiche Masse wie Jupiter hat, dabei aber an der Oberfläche deutlich wärmer ist als dieser. Astronomen sprechen vom "Hot Jupiter". Ebenfalls ein Gasgigant ist wahrscheinlich ...

... Kepler-16b. Sicher ist sich da selbst die Nasa nicht. Dieser Exoplanet, entdeckt durch Weltraumteleskop "Kepler", ist das erste unzweifelhaft bestätigte Beispiel für einen Planeten, der nicht nur einen, sondern zwei Sterne umkreist. "Star Wars"-Fans kennen das von "Tatooine". Kepler-16b wäre der Planet für ...

... Romantiker. Schließlich gehen hier jeden Abend zwei Sonnen unter. Lauschig warm ist es dabei aber nicht. Die Temperaturen auf Kepler-16b schwanken zwischen minus 100 und minus 70 Grad Celsius.

HD 40307g hingegen wäre, folgt man den launigen Plakaten der Nasa, wohl eher etwas für Abenteurer. Dort nämlich ist die Schwerkraft besonders groß, es handelt sich um eine Supererde. Das sind Exoplaneten, die bis zu zehnmal massereicher als die Erde sein können. Die erste ...

... zweifelsfrei nachgewiesene Supererde war Corot-7b - hier im Größenvergleich zwischen der Erde und Neptun dargestellt. Corot-7b war aber auch ...

... der erste sicher nachgewiesene Gesteinsplanet fernab unseres Sonnensystems. Er wurde 2009 mit dem Esa-Weltraumteleskop "Corot" entdeckt. Gesteinsplaneten sind besonders spannend, denn sie ähneln der Erde. Schnell kommt da ...

... die Frage auf, ob auf ihnen Leben möglich wäre. Bei Corot-7b ist das nicht der Fall, er kreist zu dicht um seinen Stern. Seine Oberfläche ist rund 1000 Grad Celsius heiß. Flüssiges Wasser, das als Voraussetzung für Leben gilt, ist dort undenkbar. Anders ist es auf Planeten, die sich ...

... in der habitablen, also bewohnbaren, Zone um ihren Stern bewegen. Sie sind dann so weit von ihm entfernt, dass mögliches Wasser an der Oberfläche nicht verdunstet, und so nah dran, dass Wasser nicht dauerhaft gefriert. "Kepler" hat ...

... etwa ein Dutzend felsiger Planeten in der habitablen Zone gefunden. Einer davon ist auch noch fast genauso groß ist wie die Erde: Kepler-186f.

Rund 490 Lichtjahre von der Erde entfernt zieht Kepler-186f im Sternbild Cygnus seine Bahnen um den Roten Zwerg Kepler-186. Sein Stern ist damit ...

... deutlich kälter als unsere Sonne, aber immer noch warm genug für Temperaturen über dem Gefrierpunkt. Sein Licht ist in den rötlichen Bereich verschoben. Sollte es Pflanzen auf Kepler-186f geben, wäre ihre Photosynthese möglicherweise davon beeinflusst. Grünpflanzen wären es dann nicht; sie wären wohl rot.

Kepler-186f ist zu weit weg, als dass er mit der aktuell verfügbaren Technik näher untersucht werden könnte. Noch weiß niemand, wie lebensfreundlich diese Welt tatsächlich ist. Der Planet, welcher ...

... der Erde so ähnlich ist wie kein anderer der bislang entdeckten, ist Kepler-452b. Erst seit Sommer 2015 ist seine Existenz bekannt. Kepler-452b gilt als eine Art größerer und ...

... älterer Cousin der Erde. Sowohl seinen Stern als auch den Planeten gibt es schon 1,5 Milliarden Jahre länger als unsere Sonne und die Erde. "Das ist eine wesentliche Möglichkeit für die Entstehung von Leben – wenn denn alle wesentlichen Voraussetzungen und Konditionen dafür auf diesem Planeten existieren", sagt Nasa-Wissenschaftler Jon Jenkins.

Näheres erfahren wir möglicherweise, wenn das Weltraumteleskop "James Webb" an den Start geht - was vielleicht im Mai 2020 der Fall sein wird. Der "Hubble"-Nachfolger ist in der Lage, die Atmosphäre potenziell lebensfreundlicher Planeten näher zu untersuchen - etwa auf Sauerstoff. Und dann ist da auch noch ...

... "Plato": Die Raumsonde des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt könnte 2026 starten. Sie setzt dann die Arbeit von "Tess" fort - mit 24 statt nur vier Einzelteleskopen. Die Suche nach Exoplaneten geht immer weiter. Vielleicht also ...

... ist sie schon bald zweifelsfrei ausfindig gemacht, die Erde 2.0. (asc)

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