Suche nach Exoplaneten

Neues Teleskop soll eine zweite Erde mit Leben entdecken

Dirk Jacquemien

21.1.2023

Eine grösstenteils spekulative Visualisierung des Exoplaneten Trappist 1 e. Ob dieser wirklich so aussieht, könnte ein neues Teleskop herausfinden.
Eine grösstenteils spekulative Visualisierung des Exoplaneten Trappist 1 e. Ob dieser wirklich so aussieht, könnte ein neues Teleskop herausfinden.
NASA

Wir haben nur einen bewohnbaren Planeten – genau genommen stimmt diese Annahme ziemlich sicher nicht. Die Nasa will nun nach Alternativen zur Erde suchen. 

Dirk Jacquemien

21.1.2023

Das James-Webb-Teleskop hat 2022 Öffentlichkeit und Fachwelt gleichermassen begeistert. Die ersten, spektakulären Bilder von entfernten Galaxien wurden virale Sensationen, während sich Wissenschaftler*innen über detaillierte Spektralanalysen freuten.

Doch die Nasa arbeitet schon an den nächsten Weltraumteleskopen. An einer Konferenz der American Astronomical Society hat die US-Weltraumbehörde eine erste Vorschau auf ein besonders ambitioniertes Projekt gegeben, das Habitable Worlds Observatory, zu Deutsch «Bewohnbare-Welten-Observatorium».

Elf Milliarden Exoplaneten warten auf Entdeckung

Wie der Name schon verrät, wird die Hauptaufgabe des Teleskops darin bestehen, nach Exoplaneten zu suchen, auf denen Leben entstehen und erhalten werden könnte. Von solchen bewohnbaren Planeten soll es Berechnungen zufolge elf Milliarden allein in der Milchstrasse geben. Eigentlich sollte es ja dann nicht so schwer sein, einige davon zu finden.

Doch obwohl durch verschiedene Erd- und Weltraumteleskope bislang schon über 5'000 Exoplaneten entdeckt wurden, wissen wir meist nur wenig darüber, wie diese beschaffen sind. Denn das viel stärke Licht des Sterns im Heimatsystem des Exoplanten macht eine optische Aufnahme des Planeten meist unmöglich.

Atmosphäre eines Exoplaneten lässt sich untersuchen

Über Umwege ist es aber derzeit immerhin möglich herauszufinden, aus welchen Elementen die Atmosphäre eines Exoplanten bestehen könnte. Denn wenn das Licht des Heimatsterns eines Exoplaneten auf dem Weg zu einem Teleskop dessen Atmosphäre passiert, werden manche Farben des Spektrums stärker gefiltert als andere.

Da bekannt ist, welche Elemente wie das Licht verändern, lassen sich Rückschlüsse auf die Zusammensetzung der Atmosphäre ziehen. Das JWST konnte so beispielsweise Kohlendioxid in der Atmosphäre des 700 Lichtjahre entfernten Exoplaneten WASP-39 b feststellen.

Durch Spektralanalyse lässt sich die Zusammensetzung der Atmosphäre eines Exoplaneten ableiten.
Durch Spektralanalyse lässt sich die Zusammensetzung der Atmosphäre eines Exoplaneten ableiten.
NASA

Bereit für Upgrades

Die technischen Details des HWO wurden grösstenteils noch nicht festgelegt. Laut den Designanforderungen soll es aber in der Lage sein, mindestens die 25 unserem Sonnensystem am nächsten liegenden Exoplaneten auf Anzeichen nach Leben zu untersuchen. Dazu soll es dem Teleskop möglich sein, das bis zu 10-Milliarden-fach starke Licht herauszufiltern, mit dem ein Stern seinen Planeten überstrahlt.

Ausserdem soll das HWO upgradefähig sein, und dies obwohl es ebenso wie das JWST am Lagrange-Punkt L2 – 1,5 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt – positioniert werden soll. Roboter sollen zum HWO reisen und es regelmässig auf den neusten Stand der Technik bringen oder Reparaturen vornehmen können.

Derzeit plant die Nasa, dass das HWO in den frühen 2040ern betriebsbereit sein wird. Vor allem will man die massiven Verzögerungen und Kostensteigerungen des JWST vermeiden. Das sollte ursprünglich bereits 2007 starten und eine Milliarde statt der am Ende notwendigen zehn Milliarden Dollar kosten.