Die Europäische Weltraumorganisation Esa hat grünes Licht für den Bau des Weltraumteleskops Ariel gegeben. Mit dem Instrument sollen ab 2029 die Atmosphären von Exoplaneten detailliert untersucht werden. An der Mission und der wissenschaftlichen Auswertung ihrer Daten sind auch Forscher aus Österreich beteiligt.

Ariel (Atmospheric remote-sensing infrared exoplanet large-survey mission) wird die Atmosphären von 1.000 Planeten im sichtbaren und infraroten Wellenlängenbereich vermessen. Zentrale Fragestellungen dabei sind, woraus diese Exoplaneten bestehen, wie sie entstanden sind und wie sie und ihre Atmosphären sich entwickeln.

Wolken und exotische Gashüllen

Es sei dies die erste Mission, die sich der Messung der chemischen Zusammensetzung und der thermischen Struktur von Exoplaneten widmet und diese mit der Umgebung ihres jeweiligen Sterns in Verbindung bringt, heißt es seitens der Esa. Das soll die Wissenslücke darüber schließen, wie die Chemie eines Planeten mit der Umgebung, in der er entstanden ist, verbunden ist und wie ein Stern die physikalische und chemische Entwicklung eines Planeten beeinflusst.

An Bord von Ariel befindet sich ein Ein-Meter-Teleskop mit einem Spektrometer und einem Photometer. "Diese Geräte werden sichtbares und insbesondere infrarotes Licht mit nie zuvor erreichter Präzision analysieren und so die minimalen Veränderungen des Sternenlichtes beim Vorüberziehen von Exoplaneten vor der Sternscheibe detektieren. Das wird uns Rückschlüsse auf die chemische Zusammensetzung und sogar auf Wolken in den Planetenatmosphären liefern können", erklärte Franz Kerschbaum vom Institut für Astrophysik der Universität. Sein Kollege Manuel Güdel, der als leitender Wissenschafter an der Mission beteiligt, ist sich sicher, dass das Teleskop "neue Arten von Planeten finden wird – mit Atmosphären, die wir in unserem Sonnensystem nicht antreffen".

Österreichische Beiträge

Die Astrophysiker der Uni Wien haben die Software für die Positionssteuerung des an Bord befindlichen Teleskops geliefert und beteiligten sich an den wissenschaftlichen Vorbereitungen der Mission. Die Lageregelungsalgorithmen der Wiener Astrophysiker werden bereits in dem Ende vergangenen Jahres gestarteten Weltraumteleskop Cheops eingesetzt und für Ariel weiter verbessert.

Das Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) in Graz ist an zwei wissenschaftlichen Arbeitspaketen beteiligt. Die Forscher werden Daten des Weltraumteleskops auswerten. Dabei geht es einerseits um die obere Atmosphäre der Planeten, andererseits um die physikalischen Parameter der Atmosphären, etwa ihre Temperatur. (APA, red, 13.11.2020)