Cheops nimmt Exoplaneten ins Visier
von Stefan Deiters astronews.com
22. Oktober 2012
Die europäische Weltraumagentur ESA hat Ende der vergangenen
Woche die erste Mission vorgestellt, die im Rahmen einer neuen Missionskategorie
mit vergleichsweise geringem Budget und in relativ kurzer Zeit verwirklicht
wird: Der CHaracterising ExOPlanets Satellite (Cheops) soll ab 2017
bereits bekannte Exoplaneten genauer untersuchen.
Cheops soll ab
2017 rund 500 Sterne ins Visier nehmen und nach
Planetentransits fahnden.
Bild: Universität Bern |
Im Frühjahr hatte die europäische Weltraumagentur ESA Wissenschaftler
aufgerufen, Missionsvorschläge für eine neue Form von Missionen zu machen, die
die ESA als "kleine" Missionen oder S-Klasse-Missionen bezeichnet. Bei diesen
Vorhaben handelt es sich um eine Ergänzung des langfristigen ESA-Programms
Cosmic Vision. Bislang war nur zwischen großen und mittleren Missionen
unterschieden worden. Die neuen kleinen Missionen sollen nun mit einem
vergleichsweise geringen Budget und innerhalb kurzer Zeit verwirklicht werden.
Ziel ist es, innovative Ideen, die gleichzeitig einen hohen wissenschaftlichen
Ertrag versprechen, schnell umsetzen zu können. Damit ähneln die
S-Klasse-Missionen den Discovery-Missionen der amerikanischen
Raumfahrtbehörde NASA.
Als erste dieser neuen S-Klasse-Missionen wurde Ende der vergangenen Woche nun
die Mission CHaracterising ExOPlanets Satellite, kurz Cheops,
ausgewählt, die 2017 starten soll. Cheops wird helle Sterne ins Visier nehmen,
von denen man bereits weiß, dass ein Planet um sie kreist. Der Satellit soll
dann die Helligkeit des Sterns mit großer Genauigkeit überwachen und so nach
Hinweisen für Transits suchen. Als Transit bezeichnen Astronomen ein
Vorüberziehen des Planeten vor seiner Sonne, das sich von der Erde aus
beobachten lässt.
Durch die Beobachtung des Transits eines Planeten kann man dann den Radius der
fernen Welt bestimmen. Bei extrasolaren Planeten, deren Masse zuvor bereits
bekannt war, ist es somit möglich, auch die Dichte des Planeten zu berechnen und
damit Aussagen über seinen inneren Aufbau zu machen. Die Astronomen hoffen
dadurch, mehr über sogenannte "Super-Erden" zu erfahren, also Planeten, die
größer als die Erde, aber kleiner als der Neptun sind. Cheops soll
zudem auch Informationen über möglicherweise vorhandene mächtige Atmosphären der
fernen Welten liefern.
"Durch die Beschränkung auf bestimmte Sterne, von denen wir schon wissen, dass
um sie Planeten kreisen, wird es Cheops den Wissenschaftlern erlauben,
vergleichende Studien von Planeten mit einer Masse bis zu einer Erdmasse
durchzuführen und dies mit einer Genauigkeit, die sich von der Erde aus einfach
nicht erreichen lässt", erläutert Professor Alvaro Giménez-Cañete, der
ESA-Direktor für Wissenschaft und die Erkundung des Weltraums mit Hilfe
unbemannter Sonden. "Die Mission wurde aus insgesamt 26 Vorschlägen ausgewählt,
die nach unserem Aufruf im März eingereicht worden waren, was beweist, wie groß
das Interesse der Wissenschaftler an sehr gezielten und schnell realisierbaren
Missionen ist, die sich auf bestimmte offene Fragen beschränken."
Cheops wird von der ESA gemeinsam mit der Schweiz realisiert werden,
wobei auch zahlreiche weitere ESA-Mitgliedsstaaten beteiligt sind. Die Leitung
liegt bei Professor Willy Benz vom Center for Space and Habitability
(CSH) der Universität Bern. "Dies ist eine gebührende Fortsetzung der über
40-jährigen Erfolgsgeschichte der Schweizer Wissenschaftler und der Industrie an
der Spitze der Weltraumforschung", so Benz. Auch die Universität Genf, deren
Astronomen zu den erfolgreichsten Planetenjägern weltweit zählen, gehören zum
Cheops-Konsortium.
Der etwa 200 Kilogramm schwere Satellit wird in einer sonnensynchronen
Umlaufbahn in einer Höhe von 800 Kilometern um die Erde kreisen und insgesamt
3,5 Jahre aktiv sein. Ein Teil der zur Verfügung stehenden Beobachtungszeit soll
dabei auch einem größeren Kreis von Wissenschaftlern zur Verfügung gestellt
werden. Cheops wird über ein Teleskop von 30 Zentimeter Durchmesser und
eineinhalb Meter Länge verfügen und damit rund 500 Sterne anvisieren.
S-Klasse-Missionen müssen innerhalb von vier Jahren, statt der sonst üblichen
zehn Jahre für die größeren Missionen, nach Projektannahme realisiert werden und
dürfen zudem höchstens 150 Millionen Euro kosten, wobei die ESA maximal 50
Millionen Euro beisteuert. Cheops soll noch deutlich weniger kosten,
wobei die Projektkosten zu je einem Drittel vom Wissenschaftsprogramm der ESA,
von der Schweiz, sowie den übrigen beteiligten Nationen getragen werden.
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