KEPLER
Weltraumteleskop in Schwierigkeiten
von Stefan Deiters
astronews.com
11. April 2016 (Update 11. April 2016, 23 Uhr)

Das Weltraumteleskop Kepler, mit dem schon unzählige extrasolare Planeten aufgespürt worden sind, befindet sich offenbar in Schwierigkeiten: Bei einem regulären Funkkontakt mit dem Teleskop am Donnerstag wurde festgestellt, dass sich das Teleskop im Notfallmodus befindet. Dabei wollte man gerade mit einer neuen, ganz besonderen Beobachtungskampagne beginnen.

Das Weltraumteleskop Kepler sucht nach extrasolaren Planeten. Bild: NASA [Großansicht]

Das Weltraumteleskop Kepler steckt offenbar in Schwierigkeiten: Die NASA teilte Ende der vergangenen Woche mit, dass während eines regulären Funkkontakts am Donnerstag festgestellt worden sei, dass sich das Teleskop in einem "Notfallmodus" befindet. In diesem Modus stehen nur die grundlegendsten Funktionen zur Verfügung. Das Missionsteam hat nun offiziell einen Notfall für das Teleskop erklärt. Dadurch haben sie bevorzugten Zugriff auf Kapazitäten das Deep Space Network zur Kommunikation mit Kepler.

Offenbar befand sich Kepler bereits in diesem Modus, bevor das Kontrollteam mit Manövern begann, mit deren Hilfe das Teleskop neu ausgerichtet werden sollte. Geplant war nämlich, dass Kepler an einer großangelegten Mikrolinsen-Beobachtungskampagne teilnimmt, wozu es in Richtung des Milchstraßenzentrums gedreht werden muss. Die Kommunikation mit Kepler wird dadurch erschwert, dass sich das Teleskop rund 120 Millionen Kilometer von der Erde entfernt befindet und es daher etwa 13 Minuten dauert, bis eine Reaktion auf einen Befehl die Erde wieder erreicht.

Im Rahmen der geplanten Mikrolinsen-Beobachtungskampagne sollte Kepler für etwa drei Monate Millionen von Sterne in Richtung des galaktischen Zentrums anvisieren und hier nach winzigen Helligkeitsschwankungen fahnden, die nicht durch einen Transit, sondern durch den sogenannten Mikrolinsen-Effekt verursacht werden. Wandert ein Objekt durch die Sichtlinie von der Erde zu einer fernen Sonne, sorgt die Krümmung des Raums durch die Masse des Planeten kurzzeitig für eine geringfügige Verstärkung des Lichts des fernen Sterns.

Ein solcher Linseneffekt ist vor allem von gewaltigen Galaxienhaufen bekannt, deren enorme Masse das Licht von "hinter" dem Haufen liegender Objekte verstärkt und so oftmals deren Beobachtung erst ermöglicht. Ein durch die Sichtlinie wandernder Planet hat einen viel geringeren Effekt, sollte sich aber mit der empfindlichen Kamera von Kepler noch immer nachweisen lassen. Vor allem könnte man auf diese Weise auch planetenähnliche Objekte aufspüren, die an keinen Zentralstern gebunden sind und zufällig die Sichtlinie kreuzen.

Während der Kampagne waren ergänzende Beobachtungen mit zahlreichen Teleskopen auf der Erde geplant. Würde nämlich ein solches Ereignis nicht nur von Kepler aus dem All, sondern auch von der Erde aus beobachtet, ließe sich durch Kombination der Daten der Ort des Objekts bestimmen, das für den Mikrolinsen-Effekt verantwortlich war.

Die Kepler-Mission befindet sich aktuell in ihrer zweiten, in dieser Form nicht geplanten Phase: Kepler wurde gestartet, um mithilfe der sogenannten Transitmethode nach Planeten zu suchen. Dazu wurden vom Teleskop ständig über 150.000 Sterne anvisiert, deren Helligkeit die Detektoren vermessen haben. Wanderte - aus Keplers Perspektive - ein Planet direkt vor seiner Sonne entlang, verdunkelte er seinen Zentralstern ein wenig - ein Helligkeitsabfall, den Kepler registrieren konnte. Die Stärke des Helligkeitsabfalls erlaubt zudem Rückschlüsse auf die Größe des Planeten relativ zu seiner Sonne.

Unerlässlich für solche Beobachtungen ist aber eine präzise Ausrichtung des Teleskops. Diese sollte mithilfe von vier Kreiselinstrumenten gewährleistet werden, von denen mindestens drei funktionieren müssen, um die notwendige Genauigkeit zu erreichen. Als 2013 ein zweiter Kreisel ausfiel, schien die Kepler-Mission beendet zu sein. Doch das Kepler-Team wollte ihr Teleskop so schnell nicht aufgeben: Sie entwickelte ein alternatives "K2" genanntes Missionskonzept, das auch einen Betrieb von Kepler mit nur zwei funktionierenden Kreisel ermöglicht.

Bis in die vergangenen Woche verlief diese K2-Mission außerordentlich erfolgreich. Während des letzten regulären Kontakts mit dem Teleskop am 4. April hatte noch nichts auf ein Problem hingedeutet. Alle Systeme funktionierten wie erwartet.

Update (11. April 2016, 23 Uhr): Die NASA hat am Abend bekannt gegeben, dass sich Kepler seit Sonntag nicht mehr im Notfallmodus befindet. Die technischen Daten, die nun von Kepler zur Erde übertragen werden, sollen im Laufe der Woche ausgewertet werden, um den genauen Zustand des Teleskops festzustellen und die Ursache für das Problem zu lokalisieren. Als Ursache ausgeschlossen wird bislang der Ausfall eines weiteren Kreiselinstruments. Kepler soll möglichst bald wieder seine wissenschaftlichen Beobachtungen aufnehmen, wenn alle Systeme entsprechend funktionieren. Die Möglichkeit, sich an Beobachtungen in Richtung des galaktischen Zentrums zu beteiligen, besteht noch bis zum 1. Juli.