Die europäische Raumfahrtagentur ESA hat am Dienstag grünes Licht gegeben für den Bau des Multi-Teleskop-Satelliten PLATO. An der Mission zur Suche nach Planeten, die um sonnenähnliche Sterne kreisen, sind auch die Universitäten Bern und Genf beteiligt.
Das «Science Programme Committee» der ESA hat den Startschuss für den Bau des neuen Exoplaneten-Jägers bekanntgegeben. Der Satellit PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) mit insgesamt 26 Teleskopen an Bord soll Planeten ausfindig machen und charakterisieren, die um Sterne mit einer ähnlichen Masse wie unsere Sonne kreisen.
Anders als das Kepler-Teleskop, das eine grossangelegte Suchaktion nach Exoplaneten durchführt, soll PLATO gezielt bei mehreren Hunderttausend helleren Sternen nach Planeten suchen. Und zwar nach solchen mit längeren Umlaufzeiten. Im Fokus stehen somit Planetensysteme, die unserem Sonnensystem ähneln.
Pendant zu Kepler
«Kepler hat hauptsächlich Exoplaneten bei schwächer leuchtenden Sternen entdeckt, die diese eng umkreisen», erklärt Willy Benz von der Universität Bern gegenüber der Nachrichtenagentur sda. Die Exoplanetensuche mit Kepler beruht auf sogenannten Transits, also der Abdunklung eines Sterns, wenn ein Planet davor vorbeizieht. Die Chance, einen Transit zu entdecken, ist bei engeren Umlaufbahnen grösser, weshalb ein Grossteil der Kepler-Funde in diese Kategorie fallen.
Auch PLATO soll ab voraussichtlich 2026 nach Transits suchen, lässt sich dabei aber viel mehr Zeit, auf einen solchen zu warten: Die Beobachtungsdauer soll zwei bis drei Jahre dauern und mehr als einen Transit umfassen, damit Zufallsereignisse ausgeschlossen werden können.
Sternbeben beobachten
«Die 26 Teleskope werden alle in die gleiche Richtung gerichtet, auf leicht überlappende Bereiche», erklärt Benz. «So können wir ein grösseres Himmelsfeld beobachten und damit mehr helle Sterne gleichzeitig.» Dabei suchen die Forschenden nicht nur nach Transits, sondern beobachten auch die seismische Aktivität der Sterne. Aus solchen Sternbeben lasse sich das Alter der Himmelskörper berechnen, so Benz.
Der Bau aller 26 Teleskope soll durch Schweizer Unternehmen unter der Leitung der Universität Bern erfolgen. Das Design wurde bereits an der Hochschule entwickelt und ist in die Machbarkeitsstudien eingeflossen, welche das ESA-Gremium für die Entscheidung zum «Go» für die Mission herangezogen hat.
Die Berner Forschenden sind somit schon am Aufgleisen der nächsten Exoplaneten-Mission, während sich ihre aktuelle – CHEOPS – mit grossen Schritten dem Start ins All nähert. Das Weltraumteleskop CHEOPS (CHaracterizing ExOPlanets Satellite) soll ab voraussichtlich Ende 2018 bereits bekannte Exoplaneten genauer charakterisieren.
Datenanalyse an der Uni Genf
Die Universität Genf wird an der Datenverarbeitung beteiligt sein und übernimmt die Aufgabe, für die interessantesten Planeten die notwendigen zusätzlichen Messungen zu organisieren. Zusammen mit der Grösse des Exoplaneten, die sich aus der Abdunklung des Sterns beim Transit berechnen lässt, können die Forschenden aus seiner Masse ableiten, ob es sich um einen Gesteins- oder Gasplaneten handelt.
Die Uni Genf ist quasi die «Wiege» der Exoplanetenforschung, haben doch die Genfer Astrophysiker Didier Queloz und Michael Mayor 1995 den ersten Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems entdeckt.