Europa auf der Suche nach extrasolaren Planeten

Ein europäisches Team von Wissenschaftlern aus fünf Nationen sowie der ESA bereitet gegenwärtig die erste Satellitenmission vor, bei der aus der Erdumlaufbahn heraus gezielt nach außerirdischen Welten in fremden Sonnensystemen gefahndet werden soll.

Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: ESA.

Die Vorbereitungszeit ist knapp bemessen: Bereits im November 2005 soll COROT starten und mit der Suche nach der zweiten Erde beginnen.

Wir sind nicht allein im Kosmos
Schon seit Urzeiten äußerte man die Vermutung, dass die Erde nicht die einzig bewohnte Welt sei, sondern dass es, fernab in den Tiefen des Raums, noch unzählig viele Welten gibt.
Unvergessen ist der Dominikanermönch Giordano Bruno, der mit missionarischem Eifer das Kopernikanische System vertrat, jenes System, das die Erde aus dem Mittelpunkt des Alls entfernt. Darüber hinaus verkündete er ein unendlich großes Universum mit unzähligen bewohnten Welten. Für diese fortschrittlichen Ideen musste er vor 400 Jahren den Scheiterhaufen besteigen.
100 Jahre später ordnete der holländische Physiker und Mathematiker Christian Huygens die Sonne als einen Stern unter Millionen anderer Sterne ein. Huygens stellte die Frage: „Warum kann nicht jeder dieser Sterne ein so großes Gefolge aus Planeten mit ihren Monden haben wie unsere eigene Sonne? Auch die Planeten müssen ihre Pflanzen und Tiere haben, ja auch ihre vernunftbegabten Wesen, die den Himmel ebenso sehr bewundern und sorgfältig beobachten wie wir.“ 1995 gelang der sensationelle Durchbruch: Es wurde der erste Planet entdeckt, der einen anderen Stern umkreist. Heute, acht Jahre später, sind bereits mehr als 100 extrasolare Planeten bekannt und es vergeht kaum ein Monat, in dem nicht ein neuer Planet außerhalb unseres Sonnensystems – ausschließlich mit bodenständigen Teleskopen – aufgespürt wird. Bei allen bisher bekannten Körpern handelt es sich jedoch um „Riesenplaneten“, ähnlich unserem Jupiter, die ihren jeweiligen Zentralstern auf einer sehr engen Bahn umkreisen.

Fahndung nach E.T.
Auf diesen riesigen Gasplaneten dürfte E.T. kaum anzutreffen sein. Wenn überhaupt, könnte außerirdisches Leben eher auf erdähnlichen Planeten zu erwarten sein. Doch bislang ist noch kein derartiger Planet außerhalb unseres Sonnensystems gefunden worden.
Das dürfte sich mit der im November 2005 beginnenden Astronomie-Mission COROT (Convection Rotation and planetary Transits) ändern, deren Hauptziele in der Suche nach extrasolaren Planeten sowie in der Astro-Seismologie, der Sternbebenkunde, bestehen.

Der 4,20 Meter hohe und 670 Kilogramm schwere COROT soll hierzu aus einer polaren Umlaufbahn in 826 Kilometer Höhe – unabhängig von irdischen Einflüssen und Problemen bodengebundener Teleskope, wie Wetter, Atmosphäre, Wechsel von Tag und Nacht – hochpräzise Sternenphotometrie betreiben. Die auf zweieinhalb Jahre angelegte Missionsdauer erlaubt die Beobachtung von fünf Himmelssektoren für jeweils etwa fünf Monate. Das auf dem Satelliten montierte 27-Zentimeter-Teleskop misst zum einen den Lichtkurvenverlauf heller Sterne, um daraus Rückschlüsse auf deren innere Struktur ziehen zu können und um Fragen der Astro-Seismologie zu beantworten. Zum anderen wird bei 30 000 bis 60 000 Sternen nach so genannten Transits, d.h. nach Durchgängen von Planeten vor dem Mutterstern, gesucht.

Auf Grund der extrem genauen Teleskop-Auslegung könnten mit COROT Planeten von nur wenigen Erdradien Größe entdeckt werden, die sich auf relativ nahen Bahnen um ihre jeweilige Sonne bewegen. Die Wissenschaftler versprechen sich von der ersten weltraumgestützten Planetensuche sehr viel. Ob COROT sich auch als E.T.-Jäger qualifizieren wird, bleibt abzuwarten.

COROT als Pfadfindermission
An der unter Federführung der französischen Raumfahrtagentur CNES stehenden COROT-Mission sind Deutschland, Österreich, Belgien, Spanien, Italien und die ESA beteiligt. Letztere testet den Satelliten auf Herz und Nieren in ihrem Forschungs- und Technologiezentrum ESTEC in den Niederlanden und stellt das Bodensegment zur Verfügung. Der Empfang der Daten erfolgt in der bei Madrid gelegenen ESA-Bodenstation Villafranca und wird von dort an die beteiligten Institutionen weitergeleitet.
Das Institut für Weltraumsensorik und Planetenerkundung des DLR in Berlin-Adlershof stellt die Flugsoftware bei, die die Steuerung der Instrumente und des On-Board-Computers sowie das Datenhandling übernimmt. Mit eigenen Suchprogrammen sowie Verfahren zur Dateninterpretation der aus dem All gewonnenen Ergebnisse arbeiten Forscher des Max-Planck-Instituts für extraterrestrische Physik in Garching, der Universität Köln sowie der Thüringer Landessternwarte in Tautenburg intensiv mit. Aus Österreich sind am COROT-Projekt u.a. das Institut für Weltraumforschung sowie das Institut für Astronomie der Universität Wien besonders mit Fragen der Stern-Seismologie beteiligt.
COROT ist aber nur Europas erster Schritt, die Pfadfindermission sozusagen. Die Europäische Raumfahrtorganisation ESA plant mit Eddington (2008), Gaia (2012) und Darwin (2014) drei extrem anspruchsvolle Unternehmen zur Suche nach erdähnlichen Planeten. Darwin soll darüber hinaus in den Planetenatmosphären nach chemischen Spuren von Leben suchen. Vielleicht erfahren wir dann auch, wo sich E.T. versteckt hält.