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CHEOPS
Seit zwei Jahren erfolgreich Exoplaneten im Visier
Redaktion / idw / Pressemitteilung der Universität Bern
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17. Dezember 2021

Der Satellit CHEOPS feiert an diesem Wochenende ein kleines Jubiläum: Zwei Jahre lang ist das kleine Teleskop dann bereits im All und hat die Erwartungen der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an die Mission mehr als übertroffen. Das Teleskop beobachtet Transitplaneten und liefert so wichtige Daten zu deren Charakterisierung.

CHEOPS

Der Satellit CHEOPS ist seit Dezember 2019 im All und sammelt Daten zur Charakterisierung von extrasolaren Planeten. Bild: ESA / ATG medialab  [Großansicht]

Seit seinem Start vom europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana am 18. Dezember 2019, hat das CHEOPS-Teleskop in der Erdumlaufbahn seine Funktionalität und Präzision über alle Erwartungen hinaus bewiesen. Dass es jemals so weit kommen würde, war nie gewiss und wäre aufgrund der Corona-Virus-Pandemie fast verunmöglicht worden. "Wir hatten großes Glück, dass alles so reibungslos verlief. Nach Jahren der Vorbereitung, der Konstruktion und der Tests ist es erstaunlich, wenn man bedenkt, dass, wenn sich der Start nur um zwei Wochen verzögert hätte, alles ganz anders hätte laufen können", erinnert sich Willy Benz, Professor für Astrophysik an der Universität Bern und Leiter des CHEOPS-Konsortiums.

Aufgrund der Pandemie war der Zugang zum Operationszentrum sehr eingeschränkt. Glücklicherweise konnten kurz bevor große Teile Europas in den Shutdown gingen alle notwendigen Kontrollen abgeschlossen werden. So konnte das Teleskop in einem automatisierten Betriebsmodus laufen. Das ermöglichte es den Forschenden, die mit CHEOPS arbeiteten, das Instrument aus der Ferne zu bedienen und so alle Beobachtungsdaten zu sammeln, die sie für ihre Forschung benötigten – und das taten sie sehr fleißig.

Bisher hatten fast 100 Forschende aus 40 Institutionen verteilt über den ganzen Kontinent die Möglichkeit, CHEOPS-Daten für ihre wissenschaftliche Arbeit zu nutzen. Daraus entstanden inzwischen knapp 30 Fachpublikationen, in den ganz verschiedene Themen rund um extrasolare Planeten behandelt werden: Dazu zählen etwa die Charakterisierung glühend heiser Planetenatmosphären, in denen Eisen verdampft, die Entdeckung von Planetensystemen, die ihren Stern in nahezu perfekter Harmonie umkreisen, oder die Messung der Struktur von eisigen Supererden.

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"CHEOPS hat seine Flexibilität, Zuverlässigkeit und hohe Präzision wiederholt unter Beweis gestellt – zum Beispiel, indem es Details von Planeten und Planetensystemen aufgedeckt hat, die anderen Instrumenten, wie dem Transiting Exoplanets Survey Satellite (TESS) der NASA, verborgen blieben", sagt Missionswissenschaftler David Ehrenreich, der auch Professor für Astronomie an der Universität Genf ist.

Die Fähigkeiten von CHEOPS könnten der wissenschaftlichen Gemeinschaft auch trotz des Starts der nächsten Generation von Instrumenten – wie etwa dem James Webb Space Telescope (JWST) der NASA – weiterhin wichtige Dienste erweisen. "Wir sind davon überzeugt, dass CHEOPS mit seiner hohen Präzision und Flexibilität als Brücke zwischen Instrumenten wie TESS und dem JWST dienen könnte, da das JWST präzise Informationen über potenziell interessante Beobachtungsziele benötigt. Während TESS viele Ziele aufspüren kann, kann CHEOPS helfen, die vielversprechendsten herauszufiltern und so den Betrieb des 10-Milliarden-Dollar-Instruments JWST zu optimieren", betont Benz.

"Wir hoffen auch, dass wir durch wissenschaftliche Fortschritte die Forschungsschwerpunkte von CHEOPS erweitern können, um etwa die atmosphärischen Zirkulationen und Wolken auf Exoplaneten zu untersuchen oder den ersten Mond um einen Exoplaneten zu entdecken", ergänzt Ehrenreich. Ob diese Ziele erreichbar sein werden, hängt auch von der Entscheidung der ESA ab, die dazu die im kommenden Herbst auslaufende Betriebszeit von CHEOPS bis 2025 verlängern müsste.

CHEOPS steht für "CHaracterising ExOPlanet Satellite" und widmet sich der Charakterisierung von Exoplaneten-Transits. Dabei misst CHEOPS die Helligkeitsänderungen eines Sterns, wenn ein Planet vor diesem Stern vorüberzieht. Aus diesen Daten lässt sich die Größe des Planeten ableiten und mit bereits vorhandenen Daten daraus die Dichte bestimmen. So erhält man wichtige Informationen über diese Planeten – zum Beispiel, ob sie überwiegend felsig sind, aus Gasen bestehen oder ob sich auf ihnen tiefe Ozeane befinden. Dies wiederum ist ein wichtiger Schritt, um zu bestimmen ob auf einem Planeten lebensfreundliche Bedingungen herrschen.

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Ferne Welten - die astronews.com Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten
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