Sonnen-Tele hilft beiErdzwilling-Suche – Bewegungsmessung entfernter Sterne soll auf zehn Zentimeter pro Sekunde sinken

Im Telescopio Nazionale Galileo (TNG) auf der Kanareninsel La Palma halten hauptsächlich italienische Wissenschaftler Ausschau nach erdähnlichen Planeten im Universum. Dazu setzen sie schon seit 2012 den präzisesten Spektrographen der Welt namens HARPS-N und seit kurzem ab und zu den Astro Comb-Laser ein. Jetzt hat der High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher for the Northern Hemisphere ein “kleines Schwesterchen” bekommen: Ein Solarteleskop soll helfen, den Traum von der Entdeckung eines Erdzwillings in einem anderen Sonnensystem in naher Zukunft zu realisieren.

HARPS-N: Das Herz des TNG. Foto: TNG

Die Wissenschaftler im TNG suchen auf der Basis einer Liste des Kepler-Satelliten nach erdähnlichen Planeten in den unendlichen Weiten des Alls. Weil das Licht der jeweiligen Zentralsterne so stark ist, können die Trabanten allerdings nur indirekt lokalisiert und charakterisiert werden – und das macht HARPS-N.

Astro Comb: Laser für noch exaktere Messungen. Foto: TNG/M. Gonzalez

Der Spektrograph misst in den Nachtstunden - teils unterstützt vom Astro Comb-Laser - die Radialgeschwindigkeit der Sterne. Denn diese Bewegung in Richtung Erde und wieder von ihr weg verändert sich, wenn sie von Planeten umkreist werden. „Dieses Signal wird allerdings durch verschiedene physikalische Einflüsse im Bereich des Sterns gestört“, erklärt TNG-Astronomin Gloria Andreuzzi die bisherigen Probleme, einen möglichen Erdzwilling ganz exakt zu bestimmen. „Deshalb hat die Fundacion Galileo Galilei zusammen mit den Wissenschaftlern David Phillips und Xavier Dumusque vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics und dem Observatorium Genf ein völlig neues Experiment am TNG gestartet.“

Klein aber effektvoll: Das neue Low Cost Solar Telscope misst die von der Venus verursachten Veränderungen der Radialgeschwindigkeit unserer Sonne. Foto: TNG/Alex Glenday

Sprich: Sie installierten ein sogenanntes Low Cost Solar Telescope (LCST) gleich neben dem TNG auf dem Roque de los Muchachos. Dieses kleine Sonnenteleskop erfasst nun tagsüber auf dem höchsten Berg von La Palma die von der Venus verursachten Veränderungen der Radialgeschwindigkeit unserer Sonne und schickt diese Daten an HARPS-N. „Auf diese Weise lernen wir zu verstehen, wie die Aktivität eines Sterns die Radialgeschwindigkeit beeinflusst“, freut sich Gloria Andreuzzi schon jetzt auf die Ergebnisse, denn die lassen Rückschlüsse auf andere Sonnensysteme zu: „Mit dieser Datensammlung kann der HARPS-N-Spektrograph in circa zwei Jahren so fein kalibriert werden, dass die Radialgeschwindigkeit auch entfernter Sterne in einer Größenordnung von zehn Zentimetern pro Sekunde messbar wird!“ Das wäre beispiellos: Bisher liegt die HARPS-Messgrenze bei extrasolaren Objekten bei einem Meter pro Sekunde und beim Sonnencheck mit eingeschaltetem Laser Comb bei circa 20 Zentimetern pro Sekunde.Kein Zweifel, das Adlerauge TNG wird immer feiner. Und Gloria Andreuzzi blickt wie ihre Wissenschaftler-Kollegen optimistisch in die Zukunft: „Mit dem neuen Solarteleskop, HARPS-N und dem Astro Comb-Laser wird es künftig möglich sein, erdähnliche Gesteinsplaneten in entfernten Sonnensystemen aufzuspüren".

Kepler 78b im Sternbild Schwan: einer der bereits von HARPS-N vermessenen Exoplaneten. Foto: TNG

Kepler 78b im Sternbild Schwan: einer der bereits von HARPS-N vermessenen Exoplaneten. Es bleibt aber noch mehr als genug zu entdecken und zu analysieren... Foto: TNG

Dank dem Kepler-Satelliten haben die Astronomen im TNG auf La Palma bisher schon rund 1.000 Exoplaneten auf dem Schirm, die sie genauer unter die Lupe nehmen wollen. Ein paar wurden mit HARPS-N bereits analysiert, aber diese boten keine bewohnbaren Zonen bezüglich Temperatur, Atmosphäre und Wasser. Im Blick auf mögliches Leben im All gibt Gloria Andreuzzi denn auch nur verhaltene Kommentare ab: „Wenn wir Glück haben, entdecken wir Planeten, die die richtigen Bedingungen bieten, aber ich kann nicht sagen, dass es sie gibt, denn die Möglichkeiten sind so vielfältig und kompliziert.“ Allein in unserer Galaxie blinken 200 Milliarden Sterne. Wenn nur einer von tausend unserem Sonnensystem ähnlich wäre, gäbe es 200 Millionen Sterne und ihre Planeten zu untersuchen. Sieht so aus, als ob den Wissenschaftlern im TNG die Arbeit nicht so bald ausgeht...

Von La Palma 24