Die Sonne als Linse: Wie man Exoplaneten detailreich fotografieren könnte

Das Universum ist verdammt groß, und im Vergleich dazu ist fast alles, was darin existiert, ziemlich klein. Manchmal haben die Astronomen Glück und können etwa einen einzelnen Stern in einer anderen Galaxie betrachten, weil sie Hilfe bekommen: Hilfe durch die Gravitation anderer, sehr schwerer Objekte, die das Licht ferner Objekte wie eine Linse beugen und damit verstärken. Den Effekt nennt man Gravitationslinse.

Allerdings hat er einen großen Nachteil: Er lässt sich nicht bewusst herbeiführen. Um ein bestimmtes Objekt beobachten zu können, muss sich erst ein anderes in der direkten Sichtachse befinden. Und das ist bei den riesigen Entfernungen leider verdammt unwahrscheinlich.

Was tun? Wir haben ja ein riesiges Objekt in unserem System – die Sonne. Wir können sie zwar nicht verschieben. Aber wir können die Sichtachse verändern, indem wir das beobachtende Teleskop nicht auf der Erde platzieren, sondern auf einem Raumschiff. Das Raumschiff fliegt dann dorthin, wo der Effekt der Solaren Gravitationslinse sichtbar wird. Und schon haben wir ein scharfes Bild eines unglaublich weit entfernten Objekts.

Slava Turyshev vom JPL in Pasadena will auf diese Weise einen Exoplaneten so detailreich fotografieren, dass sogar Kontinente zu sehen sein müssten. Dafür stellt ihm die NASA nun im Rahmen ihrer NIAC-Finanzierung (NASA Innovative Advanced Concepts) zwei Millionen. Damit ist Turyshevs Projekt unter allen NIAC-Vorhaben am weitesten fortgeschritten. Toryshev will ein Teleskop der Meter-Klasse in 547,6 AE Entfernung von der Sonne platzieren. Es wird aus mehreren kleinen Satelliten bestehen, die von Lichtsegeln angetrieben in diese enorme Entfernung manövrieren. Je 16 tausend Quadrameter große Sonnensegel sollen die Satelliten auf 150 Kilometer pro Sekunde beschleunigen. In Phase III der Entwicklung soll das Projekt nun die letzten Hürden nehmen, um irgendwann tatsächlich realisierbar zu werden.

Es lohnt sich übrigens, auch die anderen NIAC-geförderten Projekte anzusehen. Teilweise könnten sie direkt der SF entsprungen sein.

Künstlerische Darstellung eines möglichen Fotos einer solaren Gravitationslinse (Bild: Slava Turyshev)

4 Comments

  • spannende Idee… ich habe davon heute ebenfalls in den Medien gelesen und fände es absolut überwältigend, derartig entstandene Bilder noch zu meinen Lebzeiten zu sehen. Allerdings ist die zu überbrückende Entfernung von 546,7 AE für unsere gegenwärtige Technik zu gewaltig (Voyager 2 benötigte bis heute etwa 43 Jahre für rund 125 AE) und wäre innerhalb eines Menschenleben nicht zu überwinden, so dass eine neue Antriebsart das Teleskop an seinen Bestimmungsort bringen müsste.

    • Hallo, eine neue Antriebsart ist nicht zwingend – mit Lichtsegeln wie beschrieben kommt man auf 150 km/s.

      • Da haben Sie natürlich völlig Recht – auf genau diese habe ich angespielt. Nur ist die Technik gegenwärtig noch in der Erprobung – hier ist mehr Forschung und Testen nötig, so dass diese Antriebsart wirklich genutzt werden kann.
        Mittels Sonnensegeln dürfte nur ein Vorbeiflug an dem Zielort möglich sein, was lediglich eine kurze Beobachtungszeit ermöglicht (oder habe ich da einen Denkfehler?).

        • Nein, die Strecke, der Fokusbereich, in dem man beobachten kann, ist ziemlich lang, viele AE.

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BrandonQMorris
  • BrandonQMorris
  • Brandon Q. Morris, 54, ist Physiker und beschäftigt sich beruflich und privat schon lange mit den spannenden Phänomenen des Alls. So ist er für den redaktionellen Teil eines Weltraum-Magazins verantwortlich und hat mehrere populärwissenschaftliche Bücher über Weltraum-Themen geschrieben. Er wäre gern Astronaut geworden, musste aber aus verschiedenen Gründen auf der Erde bleiben. Ihn fasziniert besonders das „was wäre, wenn“. Sein Ehrgeiz ist es deshalb, spannende Science-Fiction-Geschichten zu erzählen, die genau so passieren könnten – und vielleicht auch irgendwann Realität werden.

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