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Seit zwei Jahren erfolgreich Exoplaneten im Visier
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Bern
astronews.com
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.
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.
"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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