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Hightech-Gerät

Superauge für Planetenjäger

Von Thorsten Dambeck

Die Trabanten ferner Sonnen konnten sich bislang im grellen Licht ihres Heimatsterns verstecken. Nun wollen deutsche Forscher mit Hightech-Teleskopen den scheuen Wandelgestirnen nachstellen.

Planetenjäger werden schon in wenigen Jahren ein neues Werkzeug bekommen, um die Objekte ihrer Begierde aufzuspüren. Das wurde in der vergangenen Woche auf einer internationalen Tagung bekannt, als in Berlin Weltraumforscher über ihre künftige Instrumentierung diskutierten. Trotz der unterschiedlichen Teildisziplinen - vom Gravitationswellen-Physiker bis zum Radioastronomin - war ein Grundkonsens schnell gefunden: Für das 21. Jahrhundert ist die verfügbare Hardware nicht ausreichend. Neue Ausrüstung soll am Boden und im Orbit dem Kosmos die letzten Geheimnisse entreißen.

Auch für die Jagd auf Planeten außerhalb unseres Sonnensystems ist ein Schub zu erwarten. Zwar wurden seit 1995 bereits über 120 Exoplaneten entdeckt, doch verbirgt sich hinter der beeindruckenden Zahl ein Schönheitsfehler: Niemand hat je ein Bild eines solchen Trabanten gesehen. Sämtlichen Exemplaren sind die Forscher mit indirekten Methoden auf die Schliche gekommen. Die Wackelbewegung, die sie mit ihrer Schwerkraft ihren Heimatsternen aufzwingen, hinterlässt messbare Spuren im Sternenspektrum. Überfällt dieser Effekt den stellaren Wackelkandidaten periodisch, ist der kreisende Exoplanet enttarnt.

Hightech-Brille in Chile

Einer direkten Abbildung im Fernrohr steht jedoch der extreme Helligkeitsunterschied zwischen Stern und Planet im Wege. Dieses, im Expertenjargon "Kontrastunterschied" genannte Problem, soll nun mit einer Zusatzoptik gelöst werden. Wenn es nach Markus Feldt vom Max-Planck-Institut für Astronomie geht, wird eines der vier Riesenteleskope der Europäischen Südsternwarte (Eso) eine solche Hightech-Brille bekommen.

"Wir planen zur Zeit eine neue adaptive Optik, die in ein Acht-Meter-Teleskop der Eso in Chile eingebaut werden könnte", erklärt der Heidelberger Astronom. Mit der adaptiven Optik werden die unvermeidlichen Bildstörungen kompensiert, die von der unruhigen Erdatmosphäre ausgehen. Funktioniert die Korrektur einwandfrei, so erreichen die in der dünnen Bergluft der Anden stationierten Riesenaugen annähernd ihre optimale optische Leistung. Dazu soll mit deformierbaren Hilfsspiegeln 2000-mal pro Sekunde die Luftunruhe ausgeglichen werden. Doch reicht das für die Planetensuche?

Mit einem Vorläufergerät, das seit kurzem bei der Eso getestet wird, können die Wissenschaftler die Kontrastunterschiede bereits stark unterdrücken. Feldt: "Damit kann man schon mal braune Zwerge in der Umgebung von Sternen suchen." Doch diese fehlgezündeten Sonnen sind nicht das Ziel des Heidelbergers, er will sich an den schwierigeren Jupiter-ähnlichen Planeten in unserer kosmischen Nachbarschaft versuchen.

"Aus einer Entfernung von rund 36 Lichtjahren hätte unser Jupiter noch einen Winkelabstand zur Sonne von rund einer halben Bogensekunde", sagt Feldt. Teilt man ein einziges Winkelgrad in siebentausend Teile, so erhält man einen vergleichbar winzigen Abstand. Mit einem technischen Tuning der Vorläuferoptik könnten laut Feldt auch Exoplaneten abgelichtet werden. Gleichzeitig würden erste Aussagen über die Chemie ihrer Gashüllen möglich.

Suche nach der zweiten Erde

Vor allem Sonnensysteme, die unserem eigenen ähneln, könnten so aufgespürt werden. Die bisher gefundenen Systeme sind nämlich überwiegend so exotisch, dass erdähnliche Planeten dort kaum zu erwarten sind. Mit der bisherigen indirekten Suchmethode fanden die Wissenschaftler überwiegend Verwandte des Jupiters, die extrem nah an ihre Heimatsonnen heran gewandert waren. Was für den indirekten Nachweis praktisch ist, bedeutet schlechte Nachrichten für Exobiologen: Kleine Trabanten, wie etwa unsere Erde, wurden wahrscheinlich von den durchreisenden Planetenriesen aus ihren Bahnen geworfen.

Feldt will dagegen ruhigere Systeme finden, die später mit noch leistungsfähigeren Instrumenten nach fernen Erden abgesucht werden sollen. Doch auch mit seiner neuen Korrekturoptik wird die Planetensuche nicht einfach. "Das ist am Rand der Leistungsfähigkeit des Systems, wir werden mehrere Jahre lang die klarsten Beobachtungsnächte zur Durchmusterung des Himmels benötigen." Läuft alles nach Plan, könnte in vier Jahren der Startschuss fallen.