Kepler sucht Planeten

Am 6. März 2009 ist das neue Kepler-Weltraumteleskop der NASA gestartet. Ziel der mehrjährigen Mission ist die intensive Erkundung einer Region im Sternbild Schwan. Dort sollen erdähnliche Planeten aufgespürt werden. Wie das gelingen soll, erfahrt ihr hier ...

 

Am 6. März startete von Cape Canaveral aus die Kepler-Mission der NASA. Ziel der Mission ist die Suche nach erdähnlichen Planeten. Benannt ist die Raumsonde nach dem deutschen Astronomen Johannes Kepler. Er entdeckte die Gesetze nach denen sich die Planeten bewegen.
 
Erde ist nicht Mittelpunkt
 
Jahrhunderte lang hielt man die Erde für den Mittelpunkt des Universums. Gedanken an mögliches Leben auf anderen Welten führten fortschrittliche Geister wie Giordano Bruno auf den kirchlichen Scheiterhaufen. Im 20. Jahrhundert erkannte man, dass es Milliarden an Galaxien mit wiederum Milliarden von Sternen gibt – alles mögliche Heimstätten für Leben.
 
In den letzten Jahren schließlich wurden mehr als 340 extrasolare Planeten entdeckt. So bezeichnet man Planeten, die nicht zu unserem Sonnensystem gehören. Wegen der bislang verwendeten Untersuchungsmethode konnte man bislang nur sehr große Planeten entdecken. Eine Ausnahme ist Gliese 581c (Link unten).
 
Nach neuesten Schätzungen könnte es allein in unserer Galaxis, der Milchstraße, Dutzende Milliarden erdähnlicher Planeten geben. Das weltraumgestützte Keplerteleskop soll sich nun auf die Suche danach machen. Nachdem der Start zweimal verschoben worden war, startete Kepler an Bord einer Delta-Rakete von Cape Canaveral in Florida.
 
Die 95 Megapixelkamera
 
Das Keplerteleskop wiegt gut eine Tonne. Der Hauptspiegel hat einen Durchmesser von 1,4 Metern. Zur Beobachtung dienen 42 CCD-Sensoren, wie sie auch in digitalen Kameras verwendet werden. Insgesamt stehen knapp 95 Megapixel zur Verfügung. Damit wird eine Fläche untersucht, die etwa einer Hand bei ausgestrecktem Arm entspricht. Die Datenübermittlung an die Bodenstation erfolgt mit rund 0,5 Megabyte pro Sekunde.
 
Beobachtet wird ein kleines Gebiet unserer Galaxis im Sternbild Schwan. Dort befinden sich geschätzt 100 000 Sterne. Über einen Zeitraum von drei Jahren soll dieser Bereich überwacht werden. Anders als das Hubble-Teleskop umkreist Kepler nicht die Erde, sondern fliegt auf einer eigenen, erdähnlichen Bahn um die Sonne. Dadurch kann Kepler ohne störende Unterbrechung durch die Erde das Himmelsgebiet 24 Stunden am Tag beobachten.


Dunkel war's, die Sonn' schien helle ...
 
Kepler sucht mit der sogenannten Transitmethode nach fernen Planeten. Dabei wird die winzige Verdunkelung gemessen, die ein Planet verursacht, wenn er an seinem Mutterstern vorbeizieht. So können aber nur die Planeten gefunden werden, deren Umlaufbahnen die Linie zwischen Teleskop und Stern kreuzen.
 
Man schätzt, dass nur jeder 200. erdähnliche Planet diese Bedingung erfüllt. Sollten fünf Planeten auf diese Weise entdeckt werden, kann man mit guten Gründen annehmen, dass es etwa 1000 erdähnliche Planeten in der beobachteten Region gibt.
 
Damit keine zufällige Verdunkelung des Sterns für einen Planeten gehalten wird, warten die Forscher drei in gleichen Abständen aufgetretene Verdunkelungen ab. So ist man sicher, dass ein in regelmäßigen Abständen auftretendes Ereignis für die Verdunkelung sorgt.
 
Die Kepler'schen Gesetze helfen weiter
 
Aus dem Maß der Verdunkelung und der gemessenen Umlaufzeit lässt sich die Größe des Planeten abschätzen. Außerdem kennt man, auf Grund der Kepler'schen Gesetze, auch den Abstand des Planeten zu seiner Sonne und die Temperatur dieses Sterns.
 
Mit diesen Daten kann man ausrechnen, ob sich der Planet in der sogenannten "habitablen" oder bewohnbaren Zone des Sterns befindet. Man kann also sagen, ob auf dem Planeten Leben in den weiten Grenzen, in denen es auch auf der Erde auftritt, möglich ist.
 
Die nächsten NASA-Missionen, wie Darwin und Terrestrial Planet Finder, sollen dann nach konkreten Spuren von Leben auf solchen Planeten suchen. Dazu werden noch leistungsfähigere Teleskope benötigt. Denn Leben hinterlässt Spuren in der Zusammensetzung der Atmosphäre. Dazu muss das Licht untersucht werden, das durch die Atmosphäre eines solchen Planeten gefiltert wird und dann die Erde nach vielen Milliarden Kilometern endlich erreicht. 
 
Mehr zu bewohnbaren Zonen, einer anderen Methode der Planetenentdeckung und mehr über Gliese 581c erfahrt ihr hier.
 
Mehr zu Methan und Lebewesen findet ihr hier.
Wer will, kann sich mit Twitter über den Fortgang der Mission auf dem laufenden halten lassen, allerdings auf Englisch.

 
Wenn dich Raumfahrt interessiert, dann wirf doch auch einen Blick in unseen WAS IST WAS-Band 16: Planeten und Raumfahrt.
 
Text: -jj- 11.3.2009 // Bilder: Kepler-Teleskop NASA/PD; Kepler Start: NASA/PD;

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