Das Licht der Sterne überstrahlt extrasolare Planeten, was deren Entdeckung erschwert. Eine Gruppe anerkannter Astronomen schlägt nun eine Methode vor, um dieses Problem zu lösen: Ein gigantischer Sonnenschirm im Weltall soll das störende Licht ausblenden.
Vergleichbar ist die Situation mit einem Glühwürmchen auf der Motorhaube eines Autos bei eingeschalteten Scheinwerfern. Das Leuchten des Sterns übertrifft das Reflexionslicht des Planeten um zehn Milliarden Mal im sichtbaren Spektralbereich, wodurch die Sichtbarkeit stark eingeschränkt ist. Trotz dieser Herausforderungen, die auch mit dem künftigen Extremely Large Telescope (ELT) nicht vollständig überwunden werden können, besteht Hoffnung durch eine innovative Lösung.
In der Fachzeitschrift «Nature Astronomy» wurde ein Vorschlag veröffentlicht, bei dem ein riesiger Sonnenschirm im All das Licht des Sterns blockiert, um den Planeten sichtbar zu machen. Zu den Autoren zählen John Mather, Physiknobelpreisträger vom Goddard Space Flight Center der NASA, und Michel Mayor von der Universität Genf.
Bisher sind über 6000 extrasolare Planeten bekannt, meist durch indirekte Methoden wie die Beobachtung minimaler Sternverdunkelungen. Direktabbildungen sind selten und erfordern spezielle optische Elemente namens Koronografen in Teleskopen, um das Licht zu dämpfen.
Die Idee, ein Großteleskop auf der Erde mit einem Sonnenschirm im All zu kombinieren, stammt aus früheren Überlegungen. Stefan Kimeswenger von der Universität Innsbruck erklärt, dass ein 99 Meter großer Schirm in Form einer Sonnenblume das Licht effektiver blockiert als traditionelle Koronografen.
Dieser Sonnenschirm müsste sich in etwa 200 000 Kilometern Höhe um die Erde bewegen und präzise zwischen Teleskop und Stern positioniert werden. Zusätzlich zur Sonnenblende ist eine adaptive Optik notwendig, um atmosphärische Turbulenzen auszugleichen.
Simulationen zeigen, dass das ELT mit dieser Kombination Planetensysteme in 55 Lichtjahren Entfernung abbilden könnte, einschließlich der Erde und Venus. So könnten Spektrallinien von Sauerstoff und Wasserstoff nachgewiesen werden, um lebensfreundliche Bedingungen zu untersuchen.
Die Herausforderung besteht darin, den Schirm regelmäßig neu auszurichten und mit Treibstoff aufzufüllen. Der Bau würde etwa fünf Milliarden Euro kosten – teurer als das ELT, aber günstiger als geplante Nachfolger des James-Webb-Teleskops.
Obwohl die Technologie faszinierend ist, bevorzugt Planetenforscher Sascha Quanz von der ETH Zürich Investitionen in adaptive Optik an Bodenteleskopen. Diese könnten extrem scharfe Bilder liefern und den Kontrast für direkte Abbildungen im sichtbaren Licht erhöhen.
Kimeswenger schätzt, dass die Umsetzung der Sonnenblende frühestens 2045 erfolgen könnte. Finanzielle und politische Hürden stehen einem internationalen Projekt noch entgegen. Bis dahin bleibt die Entdeckung einer zweiten Erde ein visionäres Ziel.
About the Author
