Die Musik der Sterne

26. November 2001, 16:34
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Wiener Astronomen lauschen ins All hinaus - gesucht: erdähnliche Welten in anderen Sonnensystemen

Wien - Wiener Astronomen sind an zwei von einander unabhängigen Satelliten-Projekten Kanadas und Frankreichs beteiligt. Die beiden Satelliten "Most" und "Corot" sollen durch die hochpräzise Messung kleinster Helligkeitsschwankungen einerseits den inneren Aufbau von Sternen untersuchen, andererseits Jagd nach extrasolaren erdähnlichen Planeten machen. Der Start von "Most" ist im Oktober 2002 vorgesehen, "Corot" soll 2004 in die Erdumlaufbahn geschickt werden, berichtet Werner Weiss vom Institut für Astronomie der Uni Wien.

Helligkeitsschwankungen

Die Helligkeitsschwankungen ferner Sonnen, die den Astronomen Hinweise über das Innere der Himmelskörper geben, entstehen durch das Pulsieren der Sterne, ihr permanentes Ausdehnen und Schrumpfen. Um diesen Vibrationen, quasi der Musik der Sterne, zu "lauschen", müssen geringste Veränderungen der Helligkeit gemessen werden. "Es ist, als würde man das Flackern einer Kerze in einigen Kilometern Abstand missen", vergleicht Weiss die Herausforderung für die Asteroseismologie, wie dieses Fachgebiet heißt.

Schwankungen in der Helligkeit entstehen aber auch, wenn ein Planet an seinem Stern vorbeizieht und ihn dadurch ein wenig verdunkelt - vergleichbar einer Mini-Sonnenfinsternis. Diese periodischen Helligkeitsänderungen sind zwar deutlich stärker als die durch Pulsation verursachten. Sie können aber dennoch für erdähnliche Planeten nur vom Weltall mit Hilfe hochpräziser Photometrie registriert werden, da die turbulente Atmosphäre solch feine Messungen von der Erde aus verhindert.

"Most"

"Most" (Mikrovariabilität und Oszillation von Sternen) ist Kanadas erstes Weltraumteleskop und Weiss das einzige nicht-kanadische Mitglied des wissenschaftlichen Konsortiums für den Satelliten. "Most" ist mit 60 Kilogramm ein Minisatellit und auch sein Budget ist trotz des hohen wissenschaftlichen Anspruchs mit 140 Mill. S bescheiden. Erreicht wird dies beispielsweise durch eine Telemetrie, die sich ausschließlich auf Amateurelektronik stützt. Neben dem wissenschaftlichen Input, den Weiss zu dem Projekt liefert, wird in Wien auch eine der insgesamt drei Bodenstationen errichtet (neben Vancouver und Toronto), wo Daten des Satelliten empfangen werden.

"Corot"

Auch "Corot", ein Satellit der französischen Weltraumagentur C.N.E.S mit internationaler Beteiligung, ist ein sogenanntes Small-Mission-Projekt. Das Gesamtbudget - inklusive Start und Betrieb - liegt bei nur 378 Mill. Schilling. Österreich trägt dazu einige Prozent bei und sichert sich dadurch den gleichberechtigten Zugang zur wissenschaftlichen Durchführung des Projekts und zu allen Daten, betont Weiss.

"Corot" wird sich ebenfalls dem inneren Aufbau der Sterne und der Suche nach erdähnlichen Planeten außerhalb unseres Sonnensystem widmen. Dazu wird das Teleskop mit dem Detektor (ein Mosaik von vier CCDs mit jeweils 2.000 mal 2.000 Pixel) jeweils 150 Tage lang eine bestimmte Himmelsregion beobachten. Dabei entsteht pro Tag eine Datenmenge von 22 Terabit, etwa 600 Millionen maschingeschriebene Seiten. Das ist viel zu viel, um zur Erde gesendet zu werden. Hier kommt der von den Wiener Astronomen gemeinsam mit dem Grazer Institut für Weltraumforschung der Akademie der Wissenschaften entwickelte sogenannte Extraktor zum Einsatz. "Wir reduzieren damit die riesige Datenmenge auf den für die wissenschaftliche Auswertung erforderlichen Anteil, das sind einige Megabit", so Weiss.

Präzisionsphotometrie

Mit Hilfe der Präzisionsphotometrie hoffen die Forscher, erstmals bei der Jagd nach erdähnlichen extrasolaren Planeten erfolgreich zu sein. Denn bei den rund 60 bisher entdeckten Planeten außerhalb des Sonnensystems handelt es sich ausschließlich um Großplaneten, also Gasriesen ähnlich dem Jupiter. Auf diesen wäre auf Grund der hohen Gravitation kein Leben möglich. Weiters herrschen auf den meisten dieser "neuen" Planeten wahrlich höllische Temperaturen von bis zu 1.000 Grad. Leben könnten, so Weiss, nur Planeten in der Größenordnung der Erde (mit einer rund 300mal kleineren Masse als der Jupiter) und mit vergleichbaren Oberflächentemperaturen beherbergen, da nur dann die physikalischen und chemischen Voraussetzungen für Leben gegeben seien. (APA)

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