An diesem Montag geht ein neues Weltraumteleskop auf Reisen. TESS soll, wie sein Vorgänger Kepler, Planeten außerhalb unseres Sonnensystems aufspüren. Möglicherweise auch erdähnliche, auf denen Leben möglich wäre.
Am Montag, gegen 18:32 Uhr Ortszeit (in Europa ist es dann kurz nach Mitternacht), soll das neue Weltraumteleskop TESS von Cape Canaveral (Florida) aus in den Weltraum geschossen werden. Zum ersten Mal nutzt die US-amerikanische Weltraumagentur NASA dafür eine Rakete des privaten Unternehmens SpaceX.
Das Teleskop wird in einem hohen Erdorbit Position beziehen, dort langsam um die Erde kreisen und seine Instrumente tief in das Weltall richten. TESS, das steht für “Transiting Exoplanet Survey Satellite” – auf deutsch: Satellit zur Erfassung vorüberziehender Exoplaneten. Und genau das ist die Aufgabe – TESS soll Planeten – genauer gesagt Exoplaneten – aufspüren. Das sind Planeten, die um Sterne außerhalb unseres Sonnensystems kreisen.
Startbereit: TESS ist der erste Forschungssatellit, der mit einer SpaceX-Rakete auf Reisen geht.
Planeten leuchten nicht
Für Astronomen war es in der Vergangenheit sehr schwierig Exoplaneten zu finden. Anders als Sterne (Sonnen), die eigenes Licht oder sonstige Wellen abstrahlen, bewegen sich Planeten, die um Sterne kreisen, im Dunklen. Deswegen sind sie für optische Teleskope praktisch unsichtbar.
Exoplaneten lassen sich nur finden, wenn sie aus Sicht der Erde direkt vor ihrem Zentralstern vorbeifliegen. Dann werfen sie einen Schatten, das Licht des Sterns wird vorübergehend etwas dunkler. Das ermöglicht es Astronomen, zu berechnen, wie groß, wie schnell und wie weit der Exoplanet von seinem Stern entfernt ist.
Der Vorgänger: Kepler
Mit dieser Methode hatte bereits das NASA-Weltraumteleskop Kepler zwischen 2009 und 2013 mehr als 5000 Exoplaneten-Kandidaten identifiziert, 2512 wurden als echt bestätigt.
Mehr dazu: Kepler-Teleskop findet zehn neue erdähnliche Planeten
Aufgrund technischer Probleme musste die Kepler-Mission jedoch abgeändert werden. Ab 2014 suchte das Weltraumteleskop unter dem Missionsnamen K2 einen größeren Bereich des Himmels mit geringerer Auflösung ab. Auch da fand das Teleskop noch weitere Exoplaneten, konzentrierte sich aber zudem auf andere Himmelskörper und Erscheinungen, wie Supernova-Explosionen, Sternensysteme, Asteroiden und Kometen.
Nun geht Keppler aber der Sprit aus. Neben den technischen Schwierigkeiten ein weiterer Grund für die NASA, mit TESS einen Nachfolger ins All zu schicken.
Kleine Sonde – hohe Erwartungen
TESS ist nicht viel größer als ein Kühlschrank, kann aber viel leisten. Seine vier Kameras sollen die 200.000 lichtstärksten Sterne in den Fokus nehmen. Wie auch bei Kepler hoffen die NASA-Wissenschaftler, dass sie Exoplaneten entdecken, auch solche, die so groß sind wie unsere Erde und die einen “optimalen” Abstand zu ihrer Sonne haben – denn das gilt als eine theoretische Voraussetzung für die Entstehung von Leben.
Zwei Jahre lang soll der Satellit Daten liefern. Sein Beobachtungsbereich ist 400-mal größer als der von Kepler. TESS bietet außerdem Gastforschern die Möglichkeit, andere Himmelskörper genauer unter die Lupe zu nehmen. Etwa 20.000 Objekte durften Wissenschaftler benennen, Tess wird Daten dazu liefern.
Diese Planeten hat das Weltraumteleskop Kepler entdeckt.
Auch die ESA erforscht Exoplaneten
Ende des Jahres möchte sich auch die Europäische Weltraumagentur ESA der Suche nach Exoplaneten anschließen. Dann soll der Satellit “Characterizing ExoPlanets Satellite” – CHEOPS (Satellit zur Charakterisierung von Exoplaneten) auf die Reise gehen. Er hat nur ein optisches Teleskop und soll in einem sonnensynchronen Orbit um die Erde stationiert werden. Er wird also immer aus der gleichen Position in Richtung Sonne blicken.
CHEOPS soll allerdings – anders als TESS – nicht nach neuen Exoplaneten suchen, sondern vor allem bereits bekannte präzise vermessen.
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Erdähnliche Planeten und andere Entdeckungen aus dem AllEine zweite Erde?
Der Exoplanet Kepler-186f liegt 500 Lichtjahre von uns entfernt und umkreist dort den Roten Zwerg Kepler-186, eine Sonne, die nur vier Prozent der Energie unserer Sonne hat. Kepler 186f umkreist seine Sonne in einem Abstand, der gerade richtig ist, dass theoretisch Leben entstehen könnte: Wasser gefriert oder verdampft dort nicht. Aber ob es dort überhaupt Wasser gibt, ist unbekannt.
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Erdähnliche Planeten und andere Entdeckungen aus dem AllSieht es so aus, oder ganz anders?
Fotos von Exoplaneten gibt es nicht. Die Wissenschaftler behelfen sich mit Modellen wie diesem von Kepler-186f. Vom jüngst entdecketen Kepler-438b gibt es noch nicht einmal eine Grafik. Obwohl er gar nicht so weit weg ist: Gerade mal 470 Lichtjahre sind es bis zu ihm. Kepler-438b umkreist einen sonnenähnlichen Stern und ist etwas größer als unsere Erde.
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Erdähnliche Planeten und andere Entdeckungen aus dem AllSonde auf Planetensuche
Die Raumsonde Kepler ist seit 2009 auf der Suche nach erdähnlichen Planeten. Diese Planeten müssen in der bewohnbaren Zone von Sonnen bzw. Sternen liegen, also Temperaturen aufweisen, die zumindest theoetisch Leben ermöglichen. Ferner müssen sie aus Gestein bzw. Silikat oder Metallverbindungen mit einer festen Oberfläche bestehen. Das unterscheidet sie von Gas-Giganten.
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Erdähnliche Planeten und andere Entdeckungen aus dem AllOzean-Riesen?
Diese Darstellung von Kepler-62e zeigt einen Planeten, der offenbar von einem Ozean bedeckt ist. Wahrscheinlich sind das die meisten erdähnlichen Exoplaneten. Sicher ist bei diesem Planeten allerdings nur, dass er im Sternbild Lyra liegt – 1200 Lichtjahre von uns entfernt. Sein Mutter-Stern Kepler-62 hat übrigens noch einen erdähnlichen Trabanten…
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Erdähnliche Planeten und andere Entdeckungen aus dem AllDie Kepler-Brüder
Der Radius von Kepler-62f ist etwa 1,4 mal so groß wie der der Erde. Er liegt etwas weiter draußen als sein großer Bruder Kepler-62e, dessen Radius 1,6 mal der Erde entspricht. Aber ansonsten könnte auch er sich zum Leben eignen. Die Forscher halten jedenfalls das Vorhandensein von Gestein und Wasser für durchaus plausibel.
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Erdähnliche Planeten und andere Entdeckungen aus dem AllWer zwei Sonnen umkreist
Kepler 16b liegt zwar auch am Rande der bewohnbaren Zone von Sternen, ist aber ziemlich sicher nicht bewohnbar. Eigentlich schade, denn dort könnte man jeden Tag zwei Sonnenauf- und untergänge beobachten. Der Exoplanet von der Größe des Saturn umkreist nämlich zwei Sonnen gleichzeitig. Das Problem: Er ist eine Mischung aus Gas- und Gesteins- bzw. eisbedeckten Planeten.
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Erdähnliche Planeten und andere Entdeckungen aus dem AllFaszinierende Bilder vom Hubble-Teleskop
Diese Pfeiler der Schöpfung liegen im Adlernebel, etwa 7000 Lichtjahre von uns entfernt. Sie wurden vom Hubble Teleskop, das die ESA und NASA gemeinsam betreiben, aufgenommen. Hier sehen wir die Nebelsäulen durch ihr infrarotes Licht, das tiefer in die Wolken eindringt als ein normales Lichtspektrum. Innerhalb der Säulen sind unzählige helle Sterne und Baby-Sterne zu sehen – auch Sonnensysteme.
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Erdähnliche Planeten und andere Entdeckungen aus dem AllLicht an!
So sehen die Pfeiler der Schöpfung durch sichtbares Licht aus: Mehr Nebel, aber auch mehr Farbe. Staub und Gas in den Pfeilern werden durch Strahlung, die von jungen Sternen stammt, durchbrochen. Die neuen Bilder des Hubble-Teleskops ermöglichen es den Forschern, Veränderungen im Sternbild über einen längeren Zeitraum genau zu verfolgen.
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Erdähnliche Planeten und andere Entdeckungen aus dem AllTief im Großen Wagen verborgen
Diese Galaxie namens NGC 4102 ist eine LINER-Galaxie. Das heißt, sie sendet, wie etwa ein Drittel aller Galaxien, eine niedrig ionisierende Strahlung aus. Im Zentrum gibt es eine Region, in der scheinbar junge Sterne entstehen. Das Zentrum der Sternenbildung ist eine rotierende Scheibe mit einem Durchmesser von 1000 Lichtjahren. Was sich dort genau abspielt, wissen die Astronomen nicht.
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Erdähnliche Planeten und andere Entdeckungen aus dem AllEin Haufen in der Milchstrasse
Messier 92 nennt sich dieser Sternennebel, der zum nödlichen Teil des Sternbildes Herkules gehört und in der Milchstrasse liegt. Bei klarem Himmel und dunkler Nacht kann man ihn sogar mit bloßem Auge erkennen. Diese Wolke enthält gut 330.000 Sterne. Die meisten von ihnen bestehen wohl aus Wasserstoff und Helium. Schwerere Elemente, wie etwa Metalle, gibt es dort wahrscheinlich kaum.
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Erdähnliche Planeten und andere Entdeckungen aus dem AllDer beste Blick je auf Andromeda
Dieses Foto der Andromeda-Galaxie hat im Original 1,5 Milliarden Pixel. Es ist das detailierteste Gesamtbild, das je von der Galaxie angefertigt wurde. Das Hubble-Teleskop hat 100 Millionen Sterne und tausende von Sternen-Clustern darauf gebannt. Um es sich in voller Schönheit anzuschauen, bräuchte man 600 HD-Fernseher. Die beiden Enden des Bildes liegen 40.000 Lichtjahre von einander entfernt.
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Hubble’s kosmisches LichtschwertBesser als Star Wars?
Pünktlich zum Start des neuen Star Wars-Films fotografierte Hubble etwa 1300 Lichtjahre von uns entfernt ein kosmisches Lichtschwert. Wenn man den aktuellen Hype aber mal außen vor lässt, sehen Sie hier die Geburt eines Sternensystems, mit etwas interstellarem Staub. Trotzdem schön, oder? Das Weltraumteleskop macht eben immer ganz besonders faszinierende Aufnahmen, wie die folgenden Bilder zeigen.
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Hubble’s kosmisches LichtschwertAuge im All
Seit 1990 rast der Veteran der Weltraumteleskope um die Erde, in 600 Kilometern Höhe und mit etwa 28.000 Kilometern pro Stunde. Hubble ist elf Meter lang und wiegt rund elf Tonnen – ist also in etwa so groß und so schwer wie ein Bus.
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Hubble’s kosmisches LichtschwertKosmische Blase
Ein junger, extrem heißer Stern hat eine gewaltige Kugel aus Gas geblasen. Hubble hat geholfen, die Geburt von Sternen und Planeten aufzuklären, das Alter des Universums zu bestimmen und die mysteriöse Dunkle Materie zu untersuchen, die das Universum auseinandertreibt.
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Hubble’s kosmisches LichtschwertMystisches Wesen
Der Carina-Nebel, eines der wichtigsten Sternentstehungsgebiete unserer Galaxie. Die Farben auf dem atemberaubenden Foto sind nicht nur schön anzusehen, sondern verraten viel über die chemischen Eigenschaften der Gase. Etwas für unsere Augen nachbearbeitet sind die Bilder allerdings: Hubbles Roh-Aufnahmen sind grau – Experten stellen dann die enthaltenen Informationen in Farbtönen dar.
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Hubble’s kosmisches LichtschwertFlüchtige Farben
Diese fast psychedelische Farbgebung entsteht durch verschiedene Gase. Rot zeigt zum Beispiel Schwefel an, Grün Wasserstoff und Blau ist Sauerstoff.
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Hubble’s kosmisches LichtschwertHubble trägt Brille
Die allerersten Fotos von Hubble waren jedoch eine Katastrophe! Völlig unbrauchbar, weil der 2,4 Meter große Hauptspiegel falsch geschliffen war. 1993 startete die Raumfähre Endeavour Richtung Hubble. Das Teleskop bekam eine Brille. Insgesamt waren fünf Einsätze nötig, um Hubble zu warten und aufzufrischen. Der vermutlich letzte fand im Mai 2009 statt.
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Hubble’s kosmisches LichtschwertKindergarten im All
Dieses herrliche Foto hat Hubble im Dezember 2009 aufgenommen. Die blauen Punkte sind sehr junge Sterne, gerade mal ein paar Milliönchen Jahre alt. Dieser Sternenkindergarten liegt in der Großen Magellanschen Wolke, einer Begleitgalaxie unserer Milchstraße.
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Hubble’s kosmisches LichtschwertSchmetterling
Schnappschuss aus dem All. Niemand weiß so recht, was Hubble da genau fotografiert hat. Aber es beflügelt die Fantasie. Diese fragile Erscheinung ist eines von 30.000 Himmelsobjekten, die Hubble für die Ewigkeit festgehalten hat.
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Hubble’s kosmisches LichtschwertHimmlische Scheibe
Dieses – schon fast metaphysische – Foto ist wie die meisten Hubble-Bilder eine Komposition vieler Einzelaufnahmen. Die Sombrero-Galaxie liegt im Sternbild Jungfrau und ist schlappe 28 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt.
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Hubble’s kosmisches LichtschwertHubble gab es wirklich
Das Weltraumteleskop wurde nach dem US-Astronomen Edwin Powell Hubble (1889-1953) benannt. Er fand heraus, dass die meisten Galaxien sich von der Milchstaße wegbewegen. Damit legte er die Grundlagen für die Urknall-Theorie der modernen Kosmologie.
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Hubble’s kosmisches LichtschwertSäulen der Schöpfung
Diese säulenförmigen Gebilde liegen im Adlernebel, etwa 7000 Lichtjahre von uns entfernt. Sie wurden von Hubble aufgenommen – und unter dem Namen “Säulen der Schöpfung” weltbekannt.
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Hubble’s kosmisches LichtschwertIn den Startlöchern
Noch eine Weile soll Hubble durchhalten. Durch seinen ständig sinkenden Orbit könnte es jedoch sein, dass das Teleskop 2024 wieder in die Erdatmosphäre eintritt und verglüht. Der Nachfolger steht aber schon parat: James Webb soll 2018 ins All gebracht werden, sein Arbeitsplatz liegt dann etwa eineinhalb Millionen Kilometer von der Erde entfernt.
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Hubble’s kosmisches LichtschwertHappy Face
Bis dahin hat Hubble noch gut lachen – und liefert hoffentlich noch ein paar mehr faszinierende Einblicke ins All. Dies ist übrigens sein jüngster Schnappschuss, ein Smiley im Weltall. Entstanden durch – vereinfacht gesagt – verbogenes Licht.