PLATO fliegt ins All und sucht fremde Welten

Nachdem die Weltraumteleskope CoRoT und Kepler beide kurz nacheinander wegen technischer Defekte ausfielen, war die Stimmung unter den Astronomen ein wenig gedämpft. Beide Teleskope haben großartige Ergebnisse geliefert und unser Bild des Universums komplett verändert. Nachdem wir bis 1995 warten mussten, um den ersten Planeten eines fremden Sterns zu entdecken, hat sich unsere Weltsicht in den folgenden 19 Jahren völlig umgekrempelt. Wir wissen heute, dass extrasolare Planeten ein ganz normaler Bestandteil des Universums sind. Sie sind überall und mindestens so zahlreich wie die Sterne selbst. Die Arbeit der beiden Weltraumteleskope die ihren Dienst 2006 bzw. 2009 aufgenommen haben, hat eine völlig neue Ära in der Exoplanetenforschung eingeleitet. Nun müsste eigentlich der nächste Schritt kommen: Nach der Entdeckung all dieser fremden Welten müssen wir sie nun charakterisieren. Wir wissen, dass sie da sind. Jetzt wollen wir wissen, wie diese Planeten aussehen. Und natürlich wollen wir auch wissen, ob es irgendwo noch Planeten gibt, die ebenso lebensfreundlich sind, wie unsere Erde. Dazu brauchen wir neue und bessere Instrumente. Aber die lassen noch ein wenig auf sich warten. Die großen Megateleskope auf der Erde werden erst in den 2020er Jahren fertig sein. Und auch die neuen Weltraumteleskope müssen erst fertig gestellt und ins All geflogen werden. Aber immerhin hat sich die Europäische Weltraumagentur ESA nun schon einmal konkret festgelegt und beschlossen, dass man bis spätestens 2024 das Weltraumteleskop PLATO in Betrieb nehmen will.

PLATO steht für „PLAnetare Transite und Oszillationen von Sternen“ und soll im Prinzip die selben Aufgaben erledigen, die davor Kepler und CoRoT erledigt haben. Man wird das Licht der Sterne messen und nach Schwankungen in der Helligkeit suchen. Die gibt es immer dann, wenn von aus gesehen ein Planet vor einem anderen Stern vorüber zieht. PLATO wird kein einzelnes Teleskop sein, sondern eine Beobachtungsplattform mit 34 kleinen Teleskopen; also mehr eine Weltraumsternwarte als ein Weltraumteleskop. Knapp eine Million Sterne sollen während mehrerer Jahre nach Planeten abgesucht werden. In Kombination mit bodengebundenen Observatorien möchte man die fremden Welten so genau charakterisieren wie nie zuvor um so unter anderem herausfinden zu können, ob anderer Planeten die gleichen Bedingungen aufweisen können wie die Erde.

Um das zu erreichen muss man aber nicht nur die Planeten sehr gut kennen, sondern auch die Sterne selbst. Deswegen ist der zweite Teil der Mission eine asteroseismologische Beobachtungskampagne so wie es auch schon bei CoRoT und (in geringerem Ausmaß) bei Kepler der Fall war. Die Asteroseismologie (die ich hier näher erklärt habe) nutzt ebenfalls die Helligkeitsschwankungen von Sternen, um daraus auf interne Pulsationen und damit auf die innere Struktur der Sterne zu schließen.

Bis PLATO (hoffentlich) 2024 ins All fliegen wird, dauert es leider noch ein bisschen. In der Zwischenzeit könnte aber das eigentlich schon tot geglaubte Kepler-Teleskop noch weitere Daten liefern. Im November des letzten Jahres haben NASA-Wissenschaftler die „Second Light“-Mission für Kepler entwickelt. Das Problem des amerikanischen Weltraumteleskops waren ja die Drallräder, die für eine exakte Ausrichtung sorgen. Sie waren defekt und Kepler konnte nicht mehr genau genug auf die Sterne am Himmel gerichtet werden, um vernünftige Daten zu sammeln. Früher konnte man Helligkeitsschwankungen im Licht der Sterne messen, die ungefähr 0,002 Prozent betragen. Jetzt sind es nur noch 0,03 Prozent. Man will Kepler nun mit dem Licht der Sonne selbst stabilisieren: Die Photonen die auf die Solarpanele des Teleskops auftreffen, üben eine kleine Kraft aus (so funktioniert auch ein Sonnensegel) und die kann benutzt werden, um den Ausfall der Drallräder zumindest teilweise auszugleichen. Wird Kepler richtig positioniert, soll das Teleskop weiterhin Daten sammeln können. Man wird vielleicht nicht mehr so viele Planeten finden wie zuvor – aber es gibt ja da draußen noch mehr zu sehen!

Und auch das kleine ESA-Weltraumteleskop CHEOPS wird uns die Wartezeit auf PLATO verkürzen. CHEOPS soll 2017 ins All starten und mit seinem 30cm-Teleskop die Exoplaneten in der Nachbarschaft der Sonne genau analysieren.

Es ist schön zu sehen, dass die Suche nach dem fremden Welten im All weiter geht. Für mich ist das eines der größten wissenschaftlichen Abenteuer die wir Menschen bisher unternommen haben! Seit Jahrtausenden machen wir uns schon Gedanken darüber, ob unsere Welt die einzige ist und wir die einzigen Lebewesen. Aber in all den Jahrtausenden waren wir nie in der Lage, diese Frage auch tatsächlich zu beantworten. Das können wir erst jetzt und ich bin sehr glücklich darüber, dass ich genau in dieser Zeit lebe und Astronom sein kann. Wir haben in den letzten 20 Jahren wahnsinnig viel über die fremden Welten gelernt und wir werden in den nächsten 20 Jahren noch wahnsinnig viel mehr lernen. Und können live dabei zusehen, wenn wir die Antworten auf ein paar der fundamentalen Fragen der Menschheit finden werden!