NGTS-Projekt 16.01.2015, 08:51 Uhr

Mit neuen Teleskopen Exoplaneten jagen

Mit zwölf Teleskopen will ein Forscherkonsortium schweizer, britischer und deutscher Einrichtungen von Chile aus Planeten ausmachen, die sich weit außerhalb unseres Sonnensystems befinden. Dank des Einsatzes hochempfindlicher Spezialkameras sind Erfolgsaussichten durchaus denkbar.

Die NGTS-Teleskope am Paranal-Observatorium der ESO im Norden Chiles haben ihr erstes Licht gesehen. Sie sollen insbesondere Planeten mit einem Durchmesser zwischen dem doppelten und dem achtfachen Erddurchmesser entdecken. Von deutscher Seite ist das Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) an diesem Projekt beteiligt.

Die NGTS-Teleskope am Paranal-Observatorium der ESO im Norden Chiles haben ihr erstes Licht gesehen. Sie sollen insbesondere Planeten mit einem Durchmesser zwischen dem doppelten und dem achtfachen Erddurchmesser entdecken. Von deutscher Seite ist das Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) an diesem Projekt beteiligt.

Foto: ESO

Als extrasolare Planten werden solche Planeten bezeichnet, die einen anderen Stern als unsere Sonne umkreisen und nicht unserem Sonnensystem angehören. Obwohl seit den frühen 90er-Jahren immer wieder solche Exoplaneten entdeckt wurden, ist deren Nachweis äußerst kompliziert. Der Grund: Die verhältnismäßig dunklen Planeten werden von ihrem jeweiligen Mutterstern einfach überstrahlt.

Der helle Streifen auf der NGTS-Aufnahme ist der Mond.

Der helle Streifen auf der NGTS-Aufnahme ist der Mond.

Foto: G. Lambert/ESO

Ein internationales Forschungsprojekt namens Next-Generation Transit Survey (NGTS) hat sich nun das ehrgeizige Ziel gesetzt, den Himmel großflächig nach möglichen Exoplaneten abzusuchen.

Darstellung der NGTS-Teleskopanlage: Der Next Generation Transit Survey ist ein auf großflächige Beobachtungen angelegtes System, dass aus zwölf Einzelteleskopen besteht, von denen jedes einen Durchmesser von 20 Zentimetern hat.

Darstellung der NGTS-Teleskopanlage: Der Next Generation Transit Survey ist ein auf großflächige Beobachtungen angelegtes System, dass aus zwölf Einzelteleskopen besteht, von denen jedes einen Durchmesser von 20 Zentimetern hat.

Foto: R. West/ESO

Dafür nutzen die Wissenschaftler zwölf hochempfindliche Teleskope, die in Chiles Norden aufgestellt wurden. Der Standort nahe des Paranal- Observatoriums der europäischen Südsternwarte ESO ist für seine vielen klaren Nächte sowie die trockene Luft bekannt – Faktoren, die für eine gute Durchsicht ins All sorgen.

Empfindliche Spezialkameras registrieren Veränderung der Helligkeit

Um Hinweise auf mögliche Exoplaneten zu erhalten, messen die zwölf Teleskope die Helligkeit verhältnismäßig vieler Sterne außerhalb unseres Sonnensystems. Läuft tatsächlich ein Exoplanet an seinem Mutterstern vorbei, führt das zu einer winzigen Abschattung des Sternenlichts. Oftmals können Teleskope derart marginale Helligkeitsschwankungen nicht einmal registrieren.

Das NTGS steht in der Atacamawüste im Norden Chiles. Der Standort in viertausend Metern über dem Meeresspiegel ermöglicht den Wissenschaftlern wegen vieler klarer Nächte und extrem trockener Luft beste Messergebnisse.

Das NTGS steht in der Atacamawüste im Norden Chiles. Der Standort in viertausend Metern über dem Meeresspiegel ermöglicht den Wissenschaftlern wegen vieler klarer Nächte und extrem trockener Luft beste Messergebnisse.

Foto: R. Wesson/ESO

Für die erfolgreiche Erkennung sorgen in Chile hochempfindliche Spezialkameras, die in die Teleskope integriert wurden. Um einen möglichen Exoplanetentransit – so heißt der Vorgang, wenn ein Exoplanet den Lichtstrahl seines Muttersterns passiert – wahrnehmen zu können, registrieren die verwendeten Kameras bereits Helligkeitsreduzierungen um ein Tausendstel.  Eine Genauigkeit, die mit bodengebundenen Instrumenten für großflächige Himmelsdurchsuchungen bislang noch nie gelang.

Gesucht werden insbesondere Planeten, die größer als die Erde sind

Seine Arbeit hat das Transitsuchprogramm NGTS nun aufgenommen und bereits das erste Licht entfernter Sterne erspäht. Die Teleskope sollen insbesondere Planeten ausmachen, die die doppelte bis achtfache Größe der Erde aufweisen. Sobald das Projekt die ersten Exoplaneten gefunden hat sollen diese mit größeren Beobachtungsgeräten wie dem Very large Telescope der ESO näher untersucht werden.

Diese NGTS-Aufnahme wurde mit Langzeitbelichtung gemacht. Im Hintergrund ist die Milchstraße zu sehen.

Diese NGTS-Aufnahme wurde mit Langzeitbelichtung gemacht. Im Hintergrund ist die Milchstraße zu sehen.

Foto: R. Wesson/ESO

Wenn die Umstände es zulassen, soll zudem die direkte Umgebung neu entdeckter Planeten erforscht werden: In manchen Fällen durchleuchtet das Licht des Mutterstrahls nämlich auch die Atmosphäre ihrer Planeten. Am NGTS-Projekt beteiligt sind vier Universitäten Großbritanniens sowie die Universität im schweizerischen Genf. Vertreter von deutscher Seite ist das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). 

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