Elf Jahre nach der Entdeckung des ersten Planeten in einem fernen Sonnensystem soll an diesem Mittwoch ein Satellit starten, der eigens für die Suche nach solchen extrasolaren Himmelskörpern gebaut wurde. Mit diesem Weltraumteleskop namens Corot wollen Astronomen fremde Planeten finden, die etwa so groß sind wie die Erde. Ob es dort auch Leben gibt, wird man allerdings erst in weiter Zukunft herausfinden können.
Wird zwei Jahre auf Reise geschickt: der europäische Forschungssatellit Corot.
(Foto: Foto: ddp)Wenn alles nach Plan verläuft, startet der 600 Kilogramm schwere Corot um 15.31 Uhr mit einer Sojus-Rakete von Baikonur in Kasachstan in eine knapp 900 Kilometer hohe Umlaufbahn. Von dort aus soll er mehrere ausgewählte Sternenfelder nach Planeten absuchen.
Für den Nachweis wird er die sogenannte Transitmethode nutzen. Wenn der ferne Planet beim Umlauf um seinen Zentralstern vor diesem Stern vorbeizieht, so schwächt sich das Licht während des Transits geringfügig ab. Es ereignet sich eine Art Mini-Sonnenfinsternis, die jedoch messbar ist und den Planeten verrät.
Hohe Genauigkeit ist hierbei wichtig, denn ein Planet von der Größe der Erde schwächt das Licht seines Zentralsterns nur für einige Stunden um etwa ein Zehntausendstel ab. Corot soll diese Lichtschwankungen registrieren.
Der Vorteil dieser Methode besteht darin, dass sich aus der Stärke der Lichtabnahme unmittelbar die Größe des Planeten ermitteln lässt. Nachteilig ist hingegen die geringe Wahrscheinlichkeit für einen Transit, denn die Bahn des Planeten muss schon zufällig genau vor seiner Sonne vorbeiführen. Die Trefferquote hängt vor allem vom Abstand des Planeten zu seinem Zentralstern ab. Nimmt man als Beispiel die Verhältnisse in unserem Sonnensystem, so würde man aus etwa 0,5 Prozent aller Orte im All den Transit eines Planeten wie der Erde beobachten können. Diesem Problem wollen die Astronomen begegnen, indem sie mit Corot ununterbrochen bei einer Vielzahl von Sternen nach winzigen Helligkeitsschwankungen suchen.
Ein Zwinkern fremder Welten
Das Teleskop soll insgesamt fünf Himmelsfelder jeweils 150 Tage lang observieren. In jedem Feld befinden sich rund 12.000 Sterne, so dass Corot nach über zwei Jahren insgesamt 60. 000 Sterne beobachtet haben wird.
Wie viele Planeten er finden wird, ist ungewiss, weil niemand weiß, ob Planeten von der Größe der Erde eine normale Erscheinung im Kosmos oder eher die Ausnahme sind. Französische Astronomen schätzen aber, dass sie auf einige zehn Planeten stoßen, die zwei- bis viermal größer als die Erde sind. Das wäre der erste Nachweis von erdähnlichen Planeten.
Bislang wurden fast alle der mittlerweile mehr als 200 bekannten Exoplaneten mit Hilfe der sogenannten Doppler-Methode aufgespürt. Sie beruht auf dem Effekt, dass Stern und Planet um einen gemeinsamen Schwerpunkt kreisen. Von der Erde aus ergibt sich so der Anschein, als würde der Stern am Himmel vor- und zurückschwingen, wie ein Hammerwerfer, dessen Hammer man nicht sieht. Diese Methode ist bislang auf massereiche Planeten beschränkt, außerdem liefert sie keinerlei Hinweise auf den Durchmesser des Planeten. Den liefert hingegen die Transitmethode.
Ist so das Volumen eines Exoplaneten bekannt, und aus mehrfachen Beobachtungen auch seine Masse, dann ergibt sich daraus unmittelbar die Dichte. Diese liefert wichtige Hinweise auf den inneren Aufbau des Himmelskörpers. In zehn Fällen ist dies bereits gelungen. Es handelt sich durchweg um Planeten in der Größenordnung Jupiters, und die Dichten liegen zwischen 0,6 und 1,2 Gramm pro Kubikzentimeter. Das entspricht etwa den Werten der Gasplaneten Saturn und Jupiter. Gesteinsplaneten wie die Erde sind rund fünfmal so dicht.
Corot ist unter Federführung der französischen Raumfahrtagentur CNES entstanden. Beteiligt sind unter anderen die Europäische Weltraumagentur Esa sowie das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt DLR, die Universität Köln und die Thüringer Landessternwarte. Das DLR lieferte die Steuerungs-Software.
Der Name Corot steht für "Convection, Rotation and Transits", was weitere Aufgabe des Teleskops andeutet. Helligkeitsschwankungen können nämlich auch durch Schwingungen eines Sternkörpers verursacht werden. Sie erfolgen jedoch wesentlich schneller als bei Transits und lassen sich deshalb leicht von Planetenumläufen unterscheiden. Aus diesen Schwingungen können Astrophysiker den inneren Aufbau der Sterne ermitteln, ähnlich wie Geologen dies mit seismischen Wellen bei der Erde tun.
Das Teleskop von Corot besitzt einen verhältnismäßig kleinen Sammelspiegel mit 27 Zentimetern Durchmesser. Das begrenzt die Empfindlichkeit des Instruments. In zwei Jahren will die Nasa ein Weltraumteleskop namens Kepler starten. Es verfügt über einen 95-Zentimeter-Spiegel und soll etwa doppelt so viele Sterne beobachten wie Corot. Weitere Weltraumteleskope zum Auffinden von Exoplaneten und letztlich auch zu deren Untersuchung sind in den USA und in Europa in Planung.