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KEPLER K2-MISSION
Mehr als 100 bestätigte Exoplaneten
von Stefan Deiters
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19. Juli 2016

Die Mission des Weltraumteleskops Kepler, das mithilfe der Transitmethode nach extrasolaren Planeten sucht, schien nach einem technischen Defekt eigentlich schon beendet. Doch ein genialer Trick verhalf der Mission zu einem zweiten, sehr erfolgreichen Leben: Im Rahmen dieser K2-Mission wurden inzwischen bereits mehr als 100 bestätigte Exoplaneten entdeckt.

Kepler

Kepler hat mithilfe der Transitmethode zahlreiche neue extrasolare Planeten entdeckt. Bild: NASA/JPL-Caltech  [Großansicht]

Das Weltraumteleskop Kepler ist ein wahres Stehaufmännchen: Kepler wurde einst 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. Allerdings musste dazu ein anderer Bereich des Himmels anvisiert werden.

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Die K2-Mission erwies sich als außerordentlich erfolgreich: Aus den bislang 197 damit aufgespürten Planetenkandidaten wurden inzwischen 104 als tatsächliche extrasolare Planeten bestätigt. Unter diesen befinden sich einige äußerst interessante Systeme: Ein Beispiel ist der Zwergstern K2-72, der 181 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Wassermann liegt. Die Sonne wird von vier potentiellen Gesteinsplaneten umkreist, zwei davon könnten auf ihrem Orbit ähnlich große Strahlungsmengen abbekommen wie die Erde von der Sonne.

Nach der Entdeckung eines auffälligen Signals, das auf einen umlaufenden extrasolaren Planeten um einen Stern hindeuten könnte, werden in der Regel noch umfangreiche Nachbeobachtungen durchgeführt, mit denen dann sichergestellt werden soll, dass die beobachteten Helligkeitsschwankungen tatsächlich durch einen Planeten verursacht werden. In diesem Fall geschah dies mithilfe zahlreicher erdgebundener Teleskope, darunter Gemini North und das Keck Observatory.

Während der ursprünglichen Mission hatte sich Kepler auf die Beobachtung eines ganz bestimmten Bereichs am Himmel konzentriert, nun peilt Kepler Sterne entlang der Ekliptik an. Dadurch sind auch die Chancen für erdgebundene Teleskope besser, die potentiellen Planetensysteme zu beobachten. Da ein größerer Himmelsbereich abgesucht werden kann, ist es zudem möglich, mehr kühlere und rötliche Zwergsterne ins Visier zu nehmen.

"Während Kepler ursprünglich eine Art demographische Studie gemacht hat, konzentriert sich die K2-Mission auf helle und nahegelegene Sterne mit einer anderen Art von Planeten", so Ian Crossfield von der University of Arizona. "Die K2-Mission erlaubt uns, die Zahl der beobachteten kleinen roten Sterne um einen Faktor 20 zu erhöhen. Dadurch entdecken wir deutlich mehr 'astronomische Filmstars', also Systeme, die am besten für weitere Untersuchungen geeignet sind."

"Diese vielfältige Liste von bestätigten Exoplaneten der K2-Mission hat noch einmal deutlich gemacht, dass die gezielte Untersuchung von hellen und nahegelegenen Sternen entlang der Ekliptik viele interessante neue Planeten liefert", so Steve Howell, der Projektwissenschaftler der K2-Mission am Ames Research Center der NASA.

Über die neuen Entdeckungen berichten die Astronomen in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Astrophysical Journal Supplement Series veröffentlicht wurde.

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siehe auch
Kepler: Weltraumteleskop in Schwierigkeiten - 11. April 2016
Kepler: Der erste Exoplanet der neuen Mission - 19. Dezember 2014
Kepler: Mission des Weltraumteleskops geht weiter - 21. Mai 2014
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Kepler: Suche nach der zweiten Erde hat begonnen - 14. Mai 2009
Ferne Welten - die astronews.com Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
Kepler, Webseite der NASA
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