Graz – Knapp 4.000 Exoplaneten wurden bisher bestätigt, die überwiegende Mehrzahl vom mittlerweile stillgelegten Nasa-Weltraumteleskop Kepler. Etwas mehr als ein Dutzend davon könnten erdähnlich sein und in den lebensfreundlichen Zone ihrer Sternensysteme kreisen. Die geplante PLATO-Mission der europäischen Weltraumorganisation Esa könnte diese handvoll Exoplaneten in wenigen Jahren um weitere spannende Kandidaten bereichern. Österreichische Institute liefern dazu Messinstrumente und Software. Das Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften veranstaltet nun in der Karwoche in Graz eine internationale Tagung, bei der es vor allem um die Suche nach solchen erdähnlichen Planeten geht.

26 Kameras halten nach erdähnlichen Welten Ausschau

PLATO (Planetary Transits and Oscillations of Stars) steht unter der Leitung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Im Jahr 2026 soll das Weltraumteleskop ins All starten und rund eine Million Sterne außerhalb unseres Sonnensystems spezifisch nach erdähnlichen Planeten absuchen. Ausgestattet ist das Instrument mit insgesamt 26 dioptrischen Kameras, jeweils bestückt mit einer 120-Millimeter-Weitwinkeloptik.

Wenn alles planmäßig verläuft, wird das Weltraumteleskop vom sogenannten Lagrange-Punkt L2 aus in etwa 1,5 Millionen Kilometer Entfernung von der Erde nach winzigen Helligkeitsschwankungen von Sternen absuchen. Wenn ein Planet vor seinem sonnenähnlichen Stern vorbeizieht, verändert sich aus Sicht des Beobachter geringfügig die Helligkeit des Sterns durch den Schattenwurf. Für solche photometrischen Messungen, die Veränderungen im Zehntausendstelbereich feststellen, sind die Kameras des Weltraumteleskops PLATO ausgelegt.

Enorme Datenmengen

Aus den aufgenommenen Lichtkurven dieser Planetentransits können Durchmesser und Umlaufzeit des Exoplaneten sowie eventuell auch Masse und Radius seines Muttersterns abgeleitet werden. Aus den Daten von zusätzlichen bodengebundenen Beobachtungskampagnen könne mithilfe der Radialgeschwindigkeitsmethode auch die Masse der entdeckten Planeten bestimmt und letztlich mögliche Ähnlichkeiten bzw. Unterschiede zur Erde festgestellt werden.

Die Kameras werden enorme Mengen an Daten produzieren. Das IWF liefert unter anderem die hoch spezialisierte Hardware, die den gesamte Datenstrom der 26 gleichzeitig arbeitenden Kameras verarbeitet. Das Teleskop soll mindestens drei Jahre seine Arbeit tun.

Tagung mit 130 TeilnehmerInnen

"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. (red, APA, 11.4.2019)