EXTRASOLARE PLANETEN
Laser für Suche nach zweiter Erde
von Stefan Deiters
astronews.com
8. April 2008

Die meisten extrasolaren Planeten wurden bislang mit einer Methode aufgespürt, mit der sich hauptsächlich Jupiter-ähnliche Planeten entdecken lassen, die ihre Sonne in relativ geringem Abstand umkreisen. Die Entdeckung einer zweiten Erde war mit diesem Verfahren bislang nicht möglich. Das könnte sich aber nun ändern: Mit einer neuen Laser-Technologie wollen amerikanische Astronomen das Verfahren 100-mal empfindlicher machen und so auch wirklich erdähnliche Planeten aufspüren.

Werden bald die ersten wirklich erdähnlichen Planeten entdeckt? Bild: David A. Aguilar (CfA)

"Wir sind nun am Beginn einer neuen Ära der Planetensuche", ist Chih-Hao Li vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics überzeugt. "Mit der Technologie, die wir gerade entwickeln, werden wir tatsächlich erdähnliche Planeten entdecken können - sowohl von der Größe als auch vom Orbit her." Die Forscher berichteten über das neue Verfahren in der noch aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins Nature.

Das Problem bei der Suche nach Planeten um andere Sonnen ist, dass diese zu leuchtschwach sind, um sie direkt beobachten zu können. Stattdessen suchen Astronomen nach den Effekten, die durch einen umlaufenden Stern verursacht werden: Die Gravitationskraft des Sterns hält den Planeten auf seiner Bahn. Der Planet selbst aber "zieht" auch ein wenig an seinem Zentralstern, so dass es bei einem Umlauf zu einem leichten Wackeln des Zentralsterns kommt. Dieses Wackeln können Wissenschaftler - unter gewissen Bedingungen - aufspüren und daraus auf den umlaufenden Planeten schließen.

Wie stark der Stern "wackelt" hängt stark von der Entfernung des umlaufenden Planeten und von dessen Masse ab. Je größer die Masse und je dichter der Planet auf seiner Bahn um die Sonne umläuft, desto größer ist das Wackeln und desto besser sind die Chancen ihn auch aufzuspüren. So wurden mit der Methode bislang auch relativ viele "heiße Jupiter" entdeckt, also Jupiter-ähnliche Gasriesen, die ihre Sonne in nur sehr geringem Abstand umrunden. Mit den besten derzeit verfügbaren Instrumenten könnte man maximal einen Planeten mit der fünffachen Masse der Erde aufspüren, der in Merkur-Entfernung seine Sonne umläuft.

Li und seine Kollegen wollen nun mit einem neuen Gerät die Empfindlichkeit der Analyse des Lichts eines fernen Sterns verbessern und so auch das Aufspüren des "Wackelns" ermöglichen, das von einem erdgroßen Planeten in einem erdähnlichen Orbit verursacht wird. Sie entwickelten dazu ein Gerät namens astro-comp, bei dem durch ultrakurze Laserimpulse eine extrem genaue Referenz für die Messung des Lichts des fernen Sterns erzeugt und so eine deutlich genauere Messung ermöglicht wird. 

Mit astro-comp, so die Vorhersage der Wissenschaftler, würde die Empfindlichkeit bei der Entdeckung des "Wackelns" um den Faktor 100 erhöht. Die Entdeckung einer zweiten Erde wäre damit möglich. Ein erster Prototyp soll im Sommer am Mount Hopkins Observatory in Arizona getestet werden. Basierend auf den dabei gewonnenen Daten soll das Design noch einmal optimiert werden. Ein verbessertes Gerät soll dann für das Projekt "New Earths Facility" auf den kanarischen Inseln gebaut werden und 2010 einsatzbereit sein.