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)

6 Responses to “ Die Sonne als Linse: Wie man Exoplaneten detailreich fotografieren könnte ”

  1. Eric Honstraß

    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.

      • Eric Honstraß

        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?).

  2. […] des NASA Innovative Advanced Concepts“-Programm (NIAC), dessen aktuelle Kandidaten die NASA schon im Frühjahr bekanntgegeben […]

  3. […] The thing designated SPARROW that engineers from NASA’s Jet Propulsion Laboratory want to send to the icy moons of Enceladus and Europa has nothing at all in common with its namesake bird. Americans and scientists love acronyms, and the designation SPARROW came from the name “Steam Propelled Autonomous Retrieval Robot for Ocean Worlds.” The project is part of the “NASA Innovative Advanced Concepts” program (NIAC), whose current candidates were announced by NASA earlier in Spring 2020. […]

Schreibe einen Kommentar

*
*