Das Weltraumteleskop Kepler der NASA beobachtete von 2009 bis 2013 ununterbrochen einen festen Himmelsausschnitt im Sternbild Schwan. Ziel der Mission war die Suche nach Exoplaneten durch die Transitmethode, bei der minimale Helligkeitsschwankungen von Sternen gemessen werden.
Technische Umsetzung der Mission
Kepler war mit einer 95-Megapixel-Kamera und einem Spiegelteleskop von etwa einem Meter Durchmesser ausgestattet. Das Teleskop fixierte ein Himmelsareal zwischen den Sternbildern Schwan und Leier, das etwa der Größe einer ausgestreckten Handfläche entspricht. In diesem Bereich wurden rund 150.000 Sterne ausgewählt, deren Helligkeit alle 30 Minuten über vier Jahre hinweg gemessen wurde.
Die Transitmethode erfordert äußerst präzise Messungen. Ein erdgroßer Planet, der vor einem sonnenähnlichen Stern vorbeizieht, verursacht eine Helligkeitsabnahme von nur 0,0084 Prozent. Diese minimalen Schwankungen mussten über mehrere Transitereignisse hinweg nachgewiesen werden, um einen Planeten bestätigen zu können.
Ergebnisse und wissenschaftliche Bedeutung
Die Primärmission endete 2013 nach dem Ausfall zweier Reaktionsräder, die für die exakte Ausrichtung des Teleskops notwendig waren. Dennoch lieferte Kepler genug Daten für die Entdeckung von mehr als 2.600 bestätigten Exoplaneten. Tausende weitere Kandidaten warten noch auf Bestätigung.
Die statistische Auswertung der Kepler-Daten revolutionierte das Verständnis von Planetensystemen in unserer Galaxie. Die Ergebnisse zeigen, dass Planeten häufiger sind als Sterne in der Milchstraße und dass erdgroße Gesteinsplaneten die häufigste Planetengattung darstellen. Zwischen 20 und 50 Prozent der sonnenähnlichen Sterne besitzen vermutlich einen erdgroßen Planeten in der habitablen Zone.
Die Mission bewies, dass die Transitmethode effektiv zur Entdeckung kleiner Exoplaneten eingesetzt werden kann. Nachfolgemissionen wie TESS nutzen dieses Verfahren weiter, wobei sie im Gegensatz zu Kepler verschiedene Himmelsbereiche nacheinander absuchen.
- Quelle: Space Daily