Projekt CHEOPS

Neuer ESA-Satellit soll ab 2017 nach Exoplaneten suchen

(Bild: Universität Bern)

Mit einem neuen Satelliten namens CHEOPS (Bild) will die europäische Weltraumagentur ESA ab 2017 eine Reihe von ausgesuchten Sternen und deren Exoplaneten außerhalb unseres Sonnensystems genauer untersuchen. Die Forscher wollen sich dabei auf Sternsysteme konzentrieren, von denen bereits bekannt ist, dass sie über Planeten verfügen. Auch Österreich ist an dem Projekt beteiligt.

CHEOPS ist ein Schweizer Weltraumprojekt unter der Leitung der Universität Bern, an dem auch die Universität Genf, das "Swiss Space Center" der Universität École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) und die ETH Zürich beteiligt sind. Das Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften wird einen der beiden Bordrechner bauen, der den gesamten Datenverkehr abwickeln und zusätzlich die thermische Kontrolle des Bildsensors übernehmen soll.

"CHEOPS ist die erste Weltraummission deren Ziel es ist, Exoplaneten im Detail zu charakterisieren. Dabei wird man sich in erster Linie auf kleinere Planeten mit ein bis sechs Erdradien konzentrieren und auch versuchen, die Bestandteile ihrer Atmosphären zu bestimmen", weiß IWF-Direktor Wolfgang Baumjohann.

Kreist in 800 Kilometern Höhe um die Erde

CHEOPS ist ein kleiner Satellit, der rund 200 Kilogramm wiegt und ein Teleskop von 30 Zentimetern Durchmesser und eineinhalb Metern Länge trägt. Er soll in eine erdnahe Umlaufbahn geschossen werden, wo er in 800 Kilometern Höhe über der Tag-Nacht-Grenze kreisen wird. Von dort aus soll er über dreieinhalb Jahre etwa 500 helle Sterne beobachten und deren Planeten charakterisieren. Mithilfe der Transitmethode wird das Teleskop von CHEOPS den Durchmesser von ausgewählten Exoplaneten bzw. deren Schatten auf ihrem Zentralgestirn bestimmen. 

Wandert beispielsweise die Erde vor die Sonne, nimmt deren Helligkeit wegen des Schattens unseres Planeten nur um ein Zehntausendstel ab. CHEOPS wird sogar eine noch zehnmal geringere Veränderung der Helligkeit eines Sterns messen können. Aus der Abnahme der Helligkeit lässt sich der Durchmesser des Planeten ableiten.

Forscher erhoffen sich Details über Exoplaneten
Mit einer weiteren Methode – Radialgeschwindigkeitsmethode genannt – kann die Masse von Planeten bestimmt werden. Beide Methoden lassen sich gemeinsam an ausgewählten Exoplaneten einsetzen, um deren Dichte und somit auch weitere Eigenschaften zu bestimmen – etwa, ob der Planet aus Stein, Eis oder Gas besteht und wie seine Atmosphäre beschaffen ist.

Die CHEOPS-Mission gilt als Meilenstein auf dem Weg der Erforschung von Exoplaneten, schreibt die Universität Bern. Vielleicht kommen die Forscher damit dem Fernziel näher, eines Tages einen Planeten zu entdecken, der erdähnliche Eigenschaften hat und auf dem Leben denkbar wäre, heißt es in einer Aussendung.