Ein kleines Teleskop mit einem sehr spezifischen Ziel

Kanada schlägt eine neue Mikrosatellitenmission vor, die eines der spannendsten Ziele der Astronomie verfolgt: kleine felsige Planeten um nahe kühle Sterne zu finden. Das Konzept mit dem Namen POET, kurz für Photometric Observations of Exoplanet Transits, ist darauf ausgelegt, nach erdgroßen und supererdenähnlichen Exoplaneten zu suchen, die ultrakalte Zwerge umkreisen.

Laut Universe Today befindet sich die Mission derzeit in der Entwicklung und wird in einem Preprint beschrieben, der auf arXiv verfügbar ist und zuvor bei den Proceedings of SPIE Volume 13627, Techniques and Instrumentation for Detection of Exoplanets XII eingereicht wurde. Das Projekt würde sich auf K-Sterne, M-Sterne und Braune Zwerge konzentrieren, eine Klasse von Objekten, die oft als gescheiterte Sterne bezeichnet wird, weil sie in Größe und Verhalten zwischen Gasriesen und kleinen Sternen liegt.

Die wissenschaftliche Logik ist klar. POET würde die Transitmethode nutzen und nach der kurzen Abdunkelung suchen, die auftritt, wenn ein Planet vor seinem Heimatstern vorbeizieht. Da ultrakalte Zwerge viel kleiner als die Sonne sind, blockiert ein erdgroßer Planet einen größeren Anteil ihres Lichts. Universe Today weist darauf hin, dass diese Sterne schätzungsweise etwa 10 Prozent des Sonnendurchmessers haben, was das Größenverhältnis von Planet zu Stern für die Entdeckung deutlich günstiger macht.

Auf Kanadas Erfahrung mit kleinen Raumfahrzeugen aufbauen

POET würde nicht bei null anfangen. Die Mission baut auf Kanadas früherem Mikrosatelliten-Erbe auf, insbesondere MOST und NEOSSat, die 2003 und 2013 gestartet wurden. Beide früheren Missionen nutzten 15-Zentimeter-Teleskope und beobachteten im sichtbaren Wellenlängenbereich. MOST untersuchte Sterne, um Eigenschaften wie Alter und Zusammensetzung zu erfassen, während NEOSSat sich auf Asteroiden und Weltraumschrott konzentrierte.

Universe Today verweist auf ein bemerkenswertes wissenschaftliches Vermächtnis von MOST: Es half zu zeigen, dass der heiße Jupiter um HD 209458 eine sehr geringe Reflektivität hat. Diese Geschichte ist wichtig, weil sie zeigt, dass vergleichsweise kleine Raumfahrzeuge dennoch spezialisierte, hochwirksame Beiträge leisten können, wenn sie auf klare wissenschaftliche Fragen ausgerichtet sind.

POET würde diesen Ansatz mit einem 20-Zentimeter-Teleskop und breiteren Bildgebungsfähigkeiten fortsetzen. Dem Bericht zufolge ist die Mission für Beobachtungen im nahen Ultraviolett, im sichtbaren Licht und im nahen Infrarot vorgesehen. Diese Kombination würde dem Satelliten mehr Flexibilität geben, Transitsignale zu charakterisieren und die besten Beobachtungsbänder für kühle Sterne auszuwählen.

Scientists have found new evidence of how the ingredients for life came to Earth. Credit: NASA
More in Space

Studie sieht Jupiter als möglichen Lieferanten der Bausteine des Lebens

Eine NASA-gestützte Studie legt nahe, dass Jupiter geholfen haben könnte, lebenswichtige Elemente zur frühen Erde zu bringen, und stellt damit die Standarderklärung infrage, die auf später eintreffendes Material aus dem äußeren Sonnensystem setzt.

Read article

Warum ultrakalte Zwerge wichtig sind

Die Suche nach erdähnlichen Planeten stößt oft auf ein grundlegendes Beobachtungsproblem: Kleine Planeten sind um große, helle Sterne schwer zu erkennen. Ultrakalte Zwerge verändern die Geometrie. Ist der Stern klein, ist die durch einen felsigen Planeten verursachte Transittiefe größer, und Planeten auf engen Bahnen können häufiger transitierten, was wiederholte Nachweise leichter bestätigbar macht.

Das macht die Wissenschaft nicht einfach, aber effizienter. Ein dedizierter Mikrosatellit, der auf diese Sterne abgestimmt ist, könnte helfen, vielversprechende Welten für spätere größere Observatorien zu identifizieren. In diesem Sinne wäre POET ebenso eine Finder-Mission wie eine Entdeckungsmaschine und würde eine verfeinerte Zielliste für die nächste Runde atmosphärischer und Habitabilitätsstudien liefern.

Mit fast 6.300 bestätigten Exoplaneten der NASA und 223 davon, die Universe Today als terrestrische Felsplaneten einordnet, entwickelt sich das Feld bereits schnell. Der Ansatz von POET ist, dass eine vergleichsweise kompakte Mission dennoch eine wichtige Rolle spielen kann, indem sie genau die Sternarten ins Visier nimmt, bei denen die Chancen auf kleine Planeten am höchsten sind. Sollte das Vorhaben vorankommen, könnte Kanadas nächste Exoplanetenmission zeigen, dass gezielte Spezialisierung in einem immer stärker von Größe geprägten Feld weiterhin zählt.

  • POET würde nach erdgroßen und supererdenähnlichen Planeten um ultrakalte Zwergsterne suchen.
  • Die Mission würde Transitphotometrie verwenden, bei der kleine Sterne die Signale felsiger Planeten leichter erkennbar machen.
  • Sie baut auf Kanadas früheren Mikrosatellitenprogrammen MOST und NEOSSat auf.

Dieser Artikel basiert auf einem Bericht von Universe Today. Den Originalartikel lesen.

Originally published on universetoday.com