Satelliten-Missionen Fahndung nach der zweiten Erde
Außerirdische haben nicht nur im Kino Hochkonjunktur: Seit fast im Wochentakt neue Planeten außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt werden, spekulieren selbst ernsthafte Forscher öffentlich über Leben auf fremden Welten. So auch eine Gruppe von europäischen Wissenschaftlern aus fünf Nationen: Unter Beteiligung der europäischen Raumfahrtagentur Esa will das Team den Himmel genauer als je zuvor nach so genannten extrasolaren Planeten durchforsten.
Während die Fahndung bislang weitgehend Bodenteleskopen vorbehalten war, soll bei der Corot-Mission - abgekürzt für "Convection Rotation and Planetary Transits" - erstmals ein Satellit vom Orbit aus ferne Trabanten suchen. Eines der Ziele ist die Entdeckung möglichst erdähnlicher Himmelskörper, auf denen es vielleicht sogar Leben gibt. Der Späher soll 30.000 bis 60.000 Sterne jeweils bis zu fünf Monate lang ununterbrochen im Blick behalten, um zugehörige Planeten aufzuspüren.
Der Corot-Satellit wird unter Federführung der französischen Weltraumbehörde CNES entwickelt, maßgeblich beteiligt sind Experten vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). Mit einem 27-Zentimeter-Teleskop soll das Raumvehikel die Lichtsignale ferner Sterne aufnehmen und dabei so genannte Transits registrieren - den Moment, in dem sich ein Planet vor seine Heimatsonne schiebt und diese teilweise verdunkelt.
Dieser Dämpfungseffekt ist in der Regel sehr gering. Mit Teleskopen auf dem Erdboden lässt er sich kaum beobachten, "denn insbesondere die Atmosphäre schwächt die kleinen Veränderungen der Lichtintensität so stark ab, dass sie kaum noch erkennbar sind", erklärt Heike Rauer, Projektleiterin für den deutschen Corot-Beitrag am DLR-Standort Berlin-Adlershof.
Darüber hinaus macht am Tage Sonnenlicht die Beobachtung zunichte. Für Astronomen ist das besonders ärgerlich, da Transits relativ seltene Ereignisse sind. Denn der Planet muss sich ähnlich wie bei einer Sonnenfinsternis direkt zwischen die Erde und seinen Mutterstern schieben. Dieses Ereignis kann auf sich warten lassen: Für einen Umlauf um ihr Zentralgestirn benötigen Planeten Monate, Jahre oder sogar Jahrzehnte.
Mit Corot wollen die Forscher die Probleme bodengebundener Teleskope umgehen und die Wahrscheinlichkeit erhöhen, einen Transit aufzuzeichnen. Vom Jahr 2005 an wird der Satellit 800 Kilometer über der Erde auf einer polaren Bahn kreisen: "Für Raumfahrtverhältnisse ist das schon morgen", sagt Rauer und spielt damit auf die langen Planungs- und Entwicklungszeiten derartiger Projekte an.
Rund hundert extrasolare Planeten haben Astronomen bislang mit irdischen Observatorien entdeckt. Dabei kam nicht die Transitmethode, sondern das so genannte Radialgeschwindigkeitsverfahren zum Einsatz, mit dem sich Trabanten indirekt nachweisen lassen. So wie die Anziehungskraft des Mondes Einfluss auf die Erde hat, zerrt auch jeder Planet an seiner Heimatsonne. Das Wackeln des Sterns verrät sich durch geringe Farbveränderungen seines Lichts. Bislang ließen sich so aber zumeist nur Gasriesen von der Größe des Jupiter aufspüren.
Wer Planeten von Erdgröße entdecken möchte, muss genauer hinschauen. Corot soll dazu jeweils für fünf Monate einen festen Ausschnitt des Himmels beobachten - kontinuierlich und ohne störendes Sonnenlicht. Dabei wird das Spiegelteleskop vor allem Regionen mit hoher Sterndichte ins Visier nehmen. Nach knapp einem halben Jahr ändert das Hightech-Fernglas dann seine Blickrichtung. Zunächst, so die Planung, wird Corot für insgesamt zweieinhalb Jahre in den Kosmos spähen.
Das DLR steuert zu der Mission die am Institut für Weltraumsensorik und Planetenerkundung in Berlin-Adlershof entwickelte Flugsoftware bei. Zu den Aufgaben des Programms gehört es, das optische Instrument zu steuern und die Messdaten im Bordcomputer zu verwalten. Zudem arbeiten die deutschen Experten an Verfahren zur Dateninterpretation, mit denen die einmaligen Aufnahmen aus dem All ausgewertet werden sollen.
- Esa-Webseite zur Corot-Mission
- Corot-Webseite des Deutschen Zentrums für Luft-:und Raumfahrt
- Homepage der Corot-Mission
- ESA:Die "Eddington"-Mission
- "Kepler"-Mission der Nasa
- Darwin-Mission der Esa
- Terrestrial Planet Finder der Nasa
Vom ersten Satelliten zur gezielten Planetensuche versprechen sich die Forscher viel. "Allerdings ist das Teleskop mit seinen 27 Zentimetern relativ klein", sagt Rauer. Sehr kleine Trabanten wird daher auch Corot übersehen. Deshalb sind schon zusätzliche Suchaktionen geplant: Zunächst sollen 2006 der Kepler-Satellit der US-Raumfahrtbehörde Nasa und 2008 der Esa-Späher Eddington folgen. Anders als Corot werden diese Instrumente nicht um die Erde kreisen, sondern einen weiteren Weg um die Sonne einschlagen.
Für die nähere Untersuchung der erdähnlichen Planeten, die Kepler und Eddington ausmachen sollen, sind wiederum weitere Missionen vorgesehen: Die Nasa will dazu ihren "Terrestrial Planet Finder" ins All schicken, die Esa denkt bei ihrem Darwin-Projekt an eine Flotte aus acht einzelnen Satelliten, die mit vereinter Kraft fernen Welten nachspüren sollen.