Esa-Satellit "Cheops" macht Jagd auf Exoplaneten

Im All existieren unzählige Planeten. Manche bestehen aus Stein und Eisen, manche vielleicht aus Wasser. Eine neue Satellitenmission soll nun besonders interessante Exemplare ins Visier nehmen.
Esa-Mission Cheops, kurz nachdem sich der Satellit vom "Fregat"-Teil der Trägerrakete gelöst hat (Künstlerische Darstellung)

Esa-Mission Cheops, kurz nachdem sich der Satellit vom "Fregat"-Teil der Trägerrakete gelöst hat (Künstlerische Darstellung)

Foto: DPA

Für die Exoplaneten-Community war 2019 ein besonderes Jahr. Am 10. Dezember bekamen die Schweizer Michel Mayor und Didier Queloz den Physik-Nobelpreis für ihre Forschung in diesem Bereich verliehen. 24 Jahre ist es her, dass sie mit 51 Pegasi b den ersten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems entdeckten.

Seitdem haben Wissenschaftler mehr als 4000 weitere Exemplare gefunden. Damit ist klar: Das All ist voll von Planeten, die um ferne Sterne kreisen wie die Erde um die Sonne. Um einige von ihnen nun genauer zu erforschen, schickt die Europäische Weltraumorganisation Esa voraussichtlich am 17. Dezember einen neuen Satelliten ins All. Die Mission "Cheops" (Characterising Exoplanet Satellite) steht unter Schweizer Leitung und soll die Größe von Exoplaneten messen.

Dafür sieht sich der Satellit jeweils einen Stern und seine Begleiter genauer an. Das ist der große Unterschied zu den anderen Missionen wie "Kepler" oder "Tess", die vor allem gebaut wurden, um neue Exoplaneten zu entdecken, und die dafür viele Sterne gleichzeitig in den Blick nehmen.

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"Wir messen das Licht, das wir von einem Stern bekommen", sagt der "Cheops"-Hauptverantwortliche Willy Benz. Zieht ein Exoplanet zwischen seinem Stern und dem "Cheops"-Teleskop vorbei, dann deckt er aus Sicht des Teleskops einen kleinen Teil der Sternoberfläche ab. "Diese Abdeckung resultiert in etwas weniger Licht in unserem Teleskop", erklärt der Professor für Physik und Astrophysik von der Universität Bern. So kann die Größe des Planeten berechnet werden.

Über eine andere Beobachtungsmethode von der Erde kennen die Wissenschaftler bereits das Gewicht vieler Planeten. Und Größe und Gewicht zusammen ergeben die mittlere Dichte. "Mit der mittleren Dichte kann man Aussagen treffen, aus was der Planet bestehen könnte", so Benz. Ist es ein Gasplanet? Oder besteht der Himmelskörper eher aus Eisen, Stein oder vielleicht sogar Wasser? Außerdem soll "Cheops" auch Informationen zu einer möglichen Atmosphäre liefern.

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"Cheops" soll mehrere Hundert Exoplaneten untersuchen, die größer als die Erde und kleiner als der Neptun sind, also Durchmesser zwischen etwa 10.000 und 50.000 Kilometern haben.

Der Satellit wird in etwa 700 Kilometer Höhe fliegen und von Spanien aus gesteuert. Das wissenschaftliche Betriebszentrum liegt in der Schweiz. Zu der gemeinsamen Mission von Esa und der Schweiz gehört ein Konsortium aus elf weiteren Ländern, darunter auch Deutschland. Zwei Module des Satelliten lieferte deshalb das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR); sie wurden in Berlin-Adlershof gebaut.

Der Satellit "Cheops" wiegt rund 300 Kilogramm und wird als Beiladung zusammen mit einer weiteren Nutzlast vom Esa-Weltraumbahnhof in Kourou (Französisch-Guayana) ins Weltall geschossen. Für die Schweiz ist es trotzdem etwas Besonderes, sagt Benz: "Es ist das erste Mal, dass wir nicht nur ein Instrument oder den Teil eines Instrumentes für eine Mission bauen, es ist das erste Mal, dass wir uns um die gesamte Mission kümmern."

joe/dpa