Kosmischer Späher auf Kontaktsuche

von Hans-Arthur Marsike

Es dürfte die langwierigste Medienauswertung der Fernsehgeschichte werden. Denn die Gesamtzahl der Zuschauer, die den kürzlich auf Arte ausgestrahlten Themenabend "Cosmic Connexion" gesehen haben, wird frühestens in etwa 90 Jahren feststehen.

So lange dauert es, bis die ersten Zuschauerreaktionen aus dem 45 Lichtjahre entfernten Sternsystem Gamma Cephei eintreffen könnten. Dorthin war während der Sendung eine leistungsstarke Parabolantenne der französischen Raumfahrtagentur CNES ausgerichtet.

Ob es dort draußen Lebewesen gibt, die mit dem bunten Mix aus Kurzfilmen und Interviews zum Thema Außerirdische etwas anfangen können, weiß niemand. Mindestens einen Planeten aber gibt es im Orbit des sonnenähnlichen Sterns. Der im Jahr 2003 entdeckte Gamma Cephei b ist einer von über 200 extrasolaren Planeten, die in den vergangenen elf Jahren nachgewiesen wurden.

Die fernen Welten haben heftig am Weltbild der Astronomen gerüttelt. Denn die meisten hätte es eigentlich gar nicht geben dürfen. Riesige Gasbälle, weit größer noch als Jupiter, die auf irrwitzig engen Umlaufbahnen innerhalb weniger Tage um ihre Zentralgestirne rasen, waren in den Modellen von der Entstehung und Evolution von Planetensystemen nicht vorgesehen.

Die Himmelskundler sind daher hungrig auf neue Daten - und werden sie bekommen: Mit dem französischen Satelliten "Corot" (Convection, Rotation & planetary Transits) startet Mitte November das erste speziell für diesen Zweck entwickelte Weltraumobservatorium. Von seinem Orbit in knapp 900 Kilometer Höhe könnte es während der zweieinhalbjährigen Betriebsdauer allein mehrere Hundert Planeten aufspüren.

Das über vier Meter lange Teleskop soll nur nach Planeten suchen, die vor ihren Zentralgestirnen vorbeiwandern und dabei deren Leuchtkraft geringfügig mindern. Es kann also nur einen Bruchteil der tatsächlich existierenden Planeten erfassen, nämlich die, deren Umlaufbahnen exakt in der Beobachtungsebene von Corot liegen. Dafür wird das Observatorium während der jeweils 150-tägigen Beobachtungsperioden, in denen es in eine Richtung ausgerichtet ist, 12.000 Sterne gleichzeitig beobachten. Insgesamt sollen so 60.000 Sterne erfasst werden. Mit seinen empfindlichen Fotometern könnte Corot dabei erstmals auch Planeten von der Größe der Erde entdecken.

Anne Baglin vom Observatoire de Paris-Lesia, wissenschaftliche Leiterin der Mission, rechnet mit dem Nachweis von zehn bis hundert solcher Planeten. Die Chance, einen wirklichen Erdzwilling zu finden, beziffert die Astronomin mit "fast null". Denn dazu würde gehören, dass der Exoplanet nicht nur hinsichtlich Masse und Durchmesser unserem Heimatplaneten ähnelt, sondern seinen Stern auch auf einer ähnlichen Umlaufbahn umkreist wie die Erde die Sonne. Einen solchen Planeten während einer 150-tägigen Beobachtungsperiode beim Transit zu beobachten ist jedoch sehr unwahrscheinlich. "Die Transitmethode bevorzugt Planeten auf nahen Umlaufbahnen", erläutert Ruth Titz, Physikerin am DLR-Institut für Planetenforschung in Berlin. "Je kleiner der Radius desto größer der Blickwinkel, aus dem ein Transit vor dem Zentralstern beobachtet werden kann."

Sowohl bei der europäischen Weltraumorganisation Esa als auch beim US-amerikanischen Pendant Nasa gibt es Pläne für Weltraumobservatorien, die erdähnliche Planeten als eigene Lichtpunkte optisch auflösen können. Im Rahmen der Esa-Mission "Darwin" sollen vier hoch präzise Infrarotteleskope 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt stationiert werden, wo sie ihre Positionen zueinander millimetergenau einhalten müssen.

Ein solches Observatorium wird nicht nur Masse und Umlaufbahnen ferner Planeten bestimmen können. Es kann in deren Licht auch gezielt nach bestimmten Stoffen suchen. Besonderes Interesse haben die Wissenschaftler an Wasser, Sauerstoff, Kohlendioxid und Methan. Auf der Erde sind das wichtige Substanzen im Stoffwechsel von Lebewesen. Ihre Signatur im Spektrogramm eines erdähnlichen Planeten im System Gamma Cephei würde die Chancen auf eine Rekordquote des Arte-Programms deutlich erhöhen. Wenn das dann noch jemanden interessiert.