Neue Projekte der NASA und ESA sollen die Suche nach erdähnlichen Planeten weiter voranbringen.
Ein Beitrag von Matthias Müller. Quelle: NASA, ESA.
Als Astronomen erstmals erkannten, dass die Sterne am Himmel nicht anders als unsere Sonne, sondern nur weiter entfernt sind, stellte sich sofort die Frage, ob um diese Sterne ebenfalls Planeten kreisen. Und wenn dem so ist, gibt es Leben auf ihnen? Intelligentes Leben? Die Antwort auf diese Frage kennen wir bis heute nicht. Die NASA und die ESA arbeiten an einer Serie von raum- und erdgestützen Observatorien, die möglicherweise schon bald eine Antwort auf die Frage nach extraterrestrischem Leben liefern könnten. In nur einem Jahrzehnt wird man vielleicht in den Nachthimmel blicken können, einen Stern ausmachen und wissen, ob dort Leben existiert. Leben könnte überall vorkommen.
Noch vor einem Jahrzehnt waren sich Astronomen nicht sicher ob es überhaupt Planeten außerhalb unseres Sonnensystems gibt. Bis 1995 gab es nicht einen direkten Beweis für ihre Existenz. Doch am 5. Oktober 1995 änderte sich alles, als Michel Mayor und Didier Queloz bekannt gaben, dass sie einen Planeten mit der Hälfte der Masse des Jupiters entdeckt hatten, der sich auf einer Umlaufbahn um den Stern 51 Pegasi befand. Weitere Berichte über Entdeckungen ließen nicht lange auf sich warten. Nach letzten Zählungen wurden bisher 122 extrasolare Planeten entdeckt und bestätigt.
Nun sehen die Sonnensysteme, in denen Planeten gefunden wurden, meistens anders aus als unser eigenes Sonnensystem. Die meisten beinhalten massive Planeten und auch Gasriesen, die ihre Sonne auf einer extrem nahen Umlaufbahn umkreisen – keine Chance für Leben. Planeten in der Größe und mit der Umlaufbahn von Jupiter sind verhältnismäßig leicht zu entdecken, es ist jedoch unmöglich, mit der aktuell vorhandenen Technologie irgendetwas in der Größe der Erde auszumachen.
Glücklicherweise wird schon an einer Serie neuer Observatorien im Weltraum sowie auf der Erde gearbeitet, die uns in die Lage versetzen sollen, Planeten der Größe unserer Erde aufzuspüren. Die NASA und die ESA arbeiten gemeinsam auf das Ziel hin, diese Planeten direkt photographieren und die Zusammensetzung ihrer Atmosphären messen zu können. Große Mengen von Sauerstoff zu finden könnte bedeuten, auf Leben gestoßen zu sein.
Im folgenden sehen Sie eine Auswahl der wichtigsten von der NASA und der ESA in den nächsten Jahren geplanten Projekte für die Suche nach erdähnlichen Planeten im Universum.
Corot (2006)
Die Europäische Weltraumagentur ESA wird die „Jagd“ nach Planeten mit fester Oberfläche mit dem Start von Corot im Jahr 2006 als erstes eröffnen. Corot wird Sterne sorgfältig auf geringfügige Änderungen in ihrer Helligkeit überwachen, die in regelmäßigen Intervallen stattfinden. Diese Änderungen der Strahlungsintensität werden „Transits“ genannt. Ein Transit findet satt, wenn sich ein Planet genau zwischen der Erde und einem entfernten Stern befindet – so wie es erst kürzlich bei der Venus der Fall war. Corot wird empfindlich genug sein, um feste Planeten, die sogar zehnmal kleiner sind als die Erde, entdecken zu können.
Kepler (2007)
Das erste Weltraumobservatorium zum Aufspüren erdgroßer Planeten im Orbit anderer Sterne wird Kepler sein, benannt nach dem deutschen Astronomen, der die Bewegung der Planeten beschrieb und die drei kepler’schen Gesetze aufstellte. Kepler soll im Jahr 2007 starten und wird ebenfalls die Transit-Methode benutzen, um Planeten zu entdecken.
Kepler hat ein extrem empfindliches Photometer huckepack auf seinem ein Meter langen Teleskop. Es wird die Helligkeit von Hunderten von Sternen eines Himmelsbereiches von der Größe einer ausgestreckten Hand überwachen und nach oben beschriebener „Dimmung“ des Lichtes Ausschau halten.
Während seiner vierjährigen Mission sollte Kepler zahlreiche Objekte im Orbit anderer Sterne entdecken können. Sein Photometer ist ausreichend empfindlich, um einen Planeten von der Größe der Erde wahrnehmen zu können, wenn dieser auf der Vorderseite eines Sterns für ein paar Stunden vorüberzieht.
Space Interferometry Mission (2009)
Als nächstes beginnt die Space Interferometry Mission SIM, deren Start für 2009 vorgesehen ist. Sobald im All angelangt, wird sich SIM in den Orbit begeben, in dem sich auch die Erde bei ihrer Bewegung um die Sonne befindet und sich langsam immer weiter und weiter von der Erde entfernen. Dies wird einen guten, stabilen Blick ins All ermöglichen, ohne dass die Erde den Blick versperren kann. Das Observatorium wurde entwickelt, um die Entfernung zu Sternen mit unglaublicher Präzision zu bestimmen. Es ist so präzise, dass es möglich sein sollte, einen Stern auszumachen, der von den gravimetrischen Kräften seiner Planeten beeinflusst und bewegt wird. Ein Beispiel: Wenn Sie von einer entfernten Position aus in Richtung unserer Sonne blicken sieht es aus, als ob sie im Raum hin und her schwanken würde. Verursacht wird dies durch die Gravitation von Jupiter, Saturn und auch der Erde. SIM wird diese Interaktion zwischen einem Stern und seinen Planeten bis zu einer noch geringeren Masse als der Erde feststellen können. So präzise ist es.
Terrestrial Planet Finder (2012 – 2015)
Anders als die vorherigen Missionen, deren Methoden zur Entdeckung erdgroßer Planeten nur indirekt geeignet sind, wird der Terrestrial Planet Finder TPF sie „sehen“ können. Der TPF soll 2012 ins All starten und kann das Licht weit entfernter Sterne um den Faktor 100.000 reduzieren, umso ihre Planeten zu enthüllen. Das endgültige Design wird noch entwickelt und steht noch nicht fest. TPF könnte aber so ähnlich wie auf dem nebenstehenden Bild aussehen und aus mehreren Einheiten bestehen, die in enger Formation fliegen und so ein sehr großes „Weltraumteleskop“ bilden.
Der Terrestrial Planet Finder fängt dort an, wo SIM aufhört und wird die bewohnbare Zone von Sternen, die 50 Lichtjahre von der Erde entfernt sind, genau inspizieren. Auch mit diesem Projekt wird es möglich sein, die Atmosphäre der gefundenen Planeten zu untersuchen. Der TPF kann das Vorhandensein von Sauerstoff, Wasserstoff, Methan und Kohlendioxid feststellen. Vielleicht findet er in den Atmosphären dieser Planeten Spuren von Lebens.
Sollte es tatsächlich Leben auf anderen Planeten geben, so ist es wahrscheinlich, dass dies kein Einzelfall ist und auf vielen weiteren Planeten in unserer Galaxie, der Milchstraße, Leben existieren kann, möglicherweise sogar im gesamten Universum.
Darwin (2014)
Kurz nachdem TPF seine Arbeit aufgenommen hat plant die europäische Weltraumagentur Darwin in den Weltraum zu schicken. Darwin besteht aus einer Flotte von acht Raumfahrzeugen, die zusammenarbeiten, um Planeten zu finden, die der Größe unserer Erde entsprechen. Außerdem wird nach chemischen Signaturen des Lebens gesucht. Darwin wird das leistungsfähigste Beobachtungsinstrument im Weltraum darstellen und Bilder zehn mal detaillierter als das James-Webb-Weltraum-Teleskop (Start: 2009) ermöglichen.
Sterne sind Milliarden mal heller als die sie umkreisenden Planeten; Darwin löst dieses Problem, indem er das infrarote Spektrum des Lichts beobachten wird, wo der Unterschied wesentlich kleiner ist. Wie dem TPF wird es auch ihm möglich sein, Sternenlicht so zu reduzieren, dass ihre Planeten erkennbar werden. Darwin ist dem TPF so ähnlich, dass die NASA und die ESA darüber nachdenken, beide Projekte zusammenzulegen, die Designs der beiden Observatorien zu kombinieren und eine gemeinsame Mission durchzuführen.
Vielleicht sind wir schon bald nicht mehr allein
In nur einem Jahrzehnt und weniger als 20 Jahre nach der Entdeckung des ersten, extrasolaren Planeten wird es Astronomen vielleicht gelingen, die Antwort auf eine der fundamentalsten Fragen der Menschheit zu beantworten: Sind wir allein im Universum? Solange es keinen eindeutigen Beweis für das Gegenteil gibt, müssen wir davon ausgehen. Aber es besteht die Chance, dass Sie in zehn Jahren die erste Meldungen über Leben auf anderen Planeten hören werden.
Doch das wird nicht das Ende des Ganzen sein. Die Wissenschaftler werden weiterforschen, mit neuer Ausrüstung und neuer Technologie und immer tiefer und tiefer in den Weltraum vordringen. Und Philosophen und Theologen werden sich mit der Frage nach unserem Platz in einem dicht gedrängten Universum beschäftigen. Wäre ja sonst auch eine ziemliche Platzverschwendung, oder?
