Welten außerhalb unseres Sonnensystems

Einer der Hauptgründe, warum extrasolare Planeten schwer zu beobachten sind, ist, dass sie schwächer strahlen als die Sterne, die sie umkreisen. Darüber hinaus strahlen ihre Sterne Licht ab, was sie für die direkte Beobachtung verschleiert. Als Ergebnis wurde die erste Entdeckung erst 1992 gemacht, als die Astronomen mit dem Arecibo Observatorium in Puerto Rico mehrere Planeten beobachteten, die den Pulsar PSR B1257+12 umkreisen.

Seitdem wurden einige extrasolare Planeten direkt mit Teleskopen beobachtet. Jedoch gab es die überwiegende Mehrheit von Beobachtungen durch indirekte Verfahren, wie etwa die Transitmethode. Das EU-finanzierte Projekt DICE (Direct imaging of extrasolar planets from LBT and VLT to E-ELT) ebnete den Weg für neue Entdeckungen mithilfe der Direct Imaging-Fähigkeiten von bodengestützten Teleskopen in Europa und den Vereinigten Staaten.

Die Wissenschaftler von DICE schlossen Erhebungen über Gasriese-Planeten um nahe Sterne ab. Genauer gesagt untersuchten sie die Entstehung und Entwicklung von Planetensystemen in unserer Galaxie. Massereiche Sterne, die im Vergleich zu unserer Sonne relativ jung sind, waren der Ausgangspunkt. Als nächstes betrachteten sie Sterne, die HR 8799 ähneln, der von vier Planeten umkreist wird.

Um die Empfindlichkeit der direkten Abbildung von extrasolaren Planeten zu erhöhen, entwickelten die DICE-Wissenschaftler zwei neue Koronographen. Diese Winkelfilter, die den Lichtkranz um die hellen Sterne unterdrücken, wurden am Very Large Telescope (VLT) in Chile und am Large Binocular Telescope (LBT) in den Vereinigten Staaten verwendet. Dank ihrer verbesserten Konstruktion war es möglich, Bilder des extrasolaren Planeten β Pictoris b und eines massearmen Protoplaneten zu machen.

Die Projektwissenschaftler entwickelten neue adaptive Optik-Techniken, die neue Erkenntnisse zu der Frage brachten, wie die Weitfeld-Spektroskopie auf extrem großen Teleskopen durchgeführt werden könnte. Ein Netzwerk aus kleinen Teleskopen verteilt um ein extrem großes Teleskop kann Bilder auf mehreren unterschiedlichen Sichtlinien mit Blick auf die hellen Leitsterne aufnehmen.

Mit modernsten astronomischen Instrumenten des European Extremely Large Telescope (E-ELT) wollen die DICE-Wissenschaftler die Jagd nach extrasolaren Planeten fortsetzen. Die Entdeckung von erdähnlichen Planeten verstärkt auch das Interesse an der Suche nach außerirdischem Leben, insbesondere in Bezug auf solche Planeten, deren Umlaufbahn in einer bewohnbaren Entfernung zum Stern liegt.