Erstes Licht für Planetenjäger ExTrA
Die ExTrA-Teleskope auf La Silla.
Copyright: ESO/Petr Horálek
La Silla (Chile) – Am La-Silla-Observatorium der Europäischen Spdsternwarte (ESO) hat eine neue nationale Einrichtung erfolgreich ihre ersten Beobachtungen durchgeführt; Mit den sog. „ExTrA“-Teleskopen suchen und untersuchen Astronomen erdgroße Planeten um nahegelegene rote Zwergsterne. Das neuartige Design ermöglicht eine deutlich verbesserte Empfindlichkeit im Vergleich zu früheren Suchprogrammen. Astronomen haben damit nun ein mächtiges neues Werkzeug zur Hand, das bei der Suche nach potentiell bewohnbaren fernen Welten hilft.
Das Instrument ExTrA (Exoplanets in Transits and their Atmospheres) ist ein französisches Projekt, das vom Europäischen Forschungsrat und der französischen „Agence National de la Recherche“ (ANR) finanziert wird. Die Teleskope selbst werden von Grenoble in Frankreich aus ferngesteuert.
„Um Exoplaneten aufzuspüren und zu studieren, verwendet ExTrA drei 0,6-Meter-Teleskope“, berichtet die ESO-Pressemitteilung und führt dazu weiter aus: „Sie überwachen regelmäßig die Lichtmenge, die von vielen roten Zwergsternen empfangen wird, und suchen nach einem leichten Helligkeitsabfall, der dadurch verursacht werden könnte, dass ein Planet vor einem Stern vorbeizieht und dabei einen Teil seines Lichts abdeckt.“
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Der Standort La Silla wurde von den Wissenschaftler aufgrund der dort vorherrschenden hervorragenden atmosphärischen Bedingungen ausgewählt. „Die Art von Licht, die wir beobachten – nahes Infrarot – wird sehr leicht von der Erdatmosphäre absorbiert, so dass wir möglichst trockene und dunkle Bedingungen benötigen. La Silla passt perfekt zu unseren Spezifikationen“, erklärt Xavier Bonfils, der leitende Wissenschaftler des Projekts.
Bislang war es mit erdgestützten Teleskopen schwierig, kleinere Planeten mit Hilfe der sog. Transitmethode zu suchen und gefundene zu analysieren, da diese nach minimalen Helligkeitsschwankungen im Licht der Zentralgestirne sucht, die auftreten, wenn ein Planet in einem sog. Transit vor der „Sonnenscheibe“ seines Stern vorbeizieht. Durch die Verwendung eines neuartigen Ansatzes, der auch Informationen über die Helligkeit der Sterne in vielen verschiedenen Farben enthält, überwindet ExTrA jedoch einige dieser Einschränkungen.
„Die drei ExTra-Teleskope sammeln das Licht des Zielsterns und zusätzlich auch das von vier Vergleichssternen und leiten es durch Lichtwellenleiter in einen Multiobjekt-Spektrografen“, erläutert die ESO. „Dieser innovative Ansatz, spektroskopische Informationen zur herkömmlichen Photometrie hinzuzufügen, trägt dazu bei, die störende Wirkung der Erdatmosphäre sowie die durch Instrumente und Detektoren hervorgerufenen Effekte abzuschwächen und die erreichbare Präzision zu erhöhen.
Copyright: ESO/Emmanuela Rimbaud
Da ein vorgegebener Planet bei einem solchen Transit im Falle eines kleineren Sterns einen größeren Anteil des Lichts eines blockieren wird, konzentriert sich ExTrA auf nahegelegene Beispiele einer bestimmten Art von kleinen, hellen Sternen, die man als M-Zwerge bezeichnet und die in der Milchstraße relativ häufig vorkommen. Von solchen Sternen wird erwartet, dass sie viele erdgroße Planeten beherbergen, was sie zu den Hauptzielen von Astronomen macht, die ferne Welten entdecken und erforschen wollen, die für Leben zugänglich sein könnten. Der der Sonne am nächsten gelegene Stern, Proxima Centauri, ist ein solcher M-Zwerg und hat einen ihn umkreisenden Planeten im Bereich einer Erdmasse.“
Bisher nicht nachweisbaren erdähnlichen Welten zu finden, sei aber nur eines von zwei Hauptzielen der ExTrA-Teleskope, so die Forscher, da die Planeten darüber hinaus auch näher untersucht werden sollen, indem es deren Eigenschaften bewertet und ihre chemische Zusammensetzung ermittelt. Auf diese Weise kann festgestellt werden, wie ähnlich sie der Erde sein könnten.
Mit ExTrA wollen die Astronomen einige der grundlegenden Fragen über Planeten in unserer Galaxie beantworten und hoffen, die Gemeinsamkeiten dieser Planeten, das Verhalten von Mehrfachplanetensystemen und die verschiedenen Umgebungen, die zu ihrer Entstehung führen, erforschen zu können.
„Mit der nächsten Generation von Teleskopen, wie dem Extremely Large Telescope der ESO, können wir vielleicht die Atmosphären der Exoplaneten untersuchen, die ExTra gefunden hat, um die Lebensfähigkeit dieser Welten zu beurteilen, um das Leben, wie wir es kennen, zu unterstützen. Die Erforschung der Exoplaneten bringt das, was einst Science Fiction war, in die Welt der wissenschaftlichen Tatsachen“, so Bonfils abschließend.
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