© NASA Ames/SETI Institute/JPL-Caltech

Science
04/11/2020

NASA will Kontinente auf Exoplaneten fotografieren

Moderne Bildtechnologien sollen bei der Suche nach bewohnbaren Planeten und außerirdischem Leben helfen.

von Martin Stepanek

Bei der Suche und genaueren Analyse von Exoplaneten will die NASA innovative Bildtechnologien einsetzen, um damit hochauflösende Bilder von der Oberfläche der entdeckten Planeten zu schießen. Ein Forschungsprojekt, das eine Auflösung von 25 Kilometer pro Pixel verspricht, bekam nun eine weitere Finanzspritze von zwei Millionen Dollar.

Mit dieser Auflösung sollten auch aus extremen Entfernungen die Umrisse von Kontinenten bzw. Landmassen zu sehen sein. Selbst Anzeichen, ob es Leben auf dem Planeten gibt, könnten damit "fotografiert" werden, teilt die NASA in ihrem Blogbeitrag zum Projekt mit.

Sonne als Gravitationslinse

Damit das Ganze funktioniert, greift das Forscherteam rund um Slava Turyshev vom Jet Propulsion Laboratory der NASA auf einen bekannten Trick zurück, der sich Gravitationslinseneffekt nennt. Darunter versteht man die Ablenkung von Licht durch ein massereiches Objekt, das zwischen dem Betrachter und der entfernten Quelle steht. Der dadurch erzeugte Linseneffekt kann genutzt werden, um weit entfernte Sterne, Galaxien oder Schwarze Löcher sichtbar zu machen.

Als Gravitationslinse fungiert in diesem Fall unsere Sonne. Sie soll im Zusammenspiel mit Weltraumteleskopen und künstlicher Intelligenz für bisher unerreichte Auflösungen von Exoplaneten sorgen. Im Zuge der ersten beiden Projektphasen konnte Turyshev zumindest in der Theorie schlüssig nachweisen, wie eine entsprechende Sonde positioniert werden müsste, um einen etwa 100 Lichtjahre entfernten Exoplaneten in der anvisierten Auflösung auf Bild festzuhalten.

150 Kilometer pro Sekunde

Damit das Unterfangen funktioniert, muss sich die Sonde in der richtigen Entfernung zur Sonne befinden. Um die Distanz von 100 Lichtjahren abzudecken, müsste diese dreimal so weit wie die 1977 gestartete Voyager 1 fliegen. Die Sonde gilt als das von Menschenhand erschaffene Objekt, das sich am weitesten von der Erde entfernt hat.

Die Superteleskop-Sonde soll allerdings mit 150 Kilometern pro Sekunde zehn Mal so schnell unterwegs sein wie Voyager 1. Möglich sollen dies 16 Sonnensegeln machen. Als Belichtungszeit, um ein hochauflösendes Foto zu erhalten, sind 6 Monate notwendig. Um die Sonde in dieser langen Zeit stabil zu halten, soll die Steuerung durch künstliche Intelligenz vollkommen autonom durchgeführt werden.

So futuristisch das gesamte Projekt klingt, so hoch sind auch die Hoffnungen der NASA, dass dieses tatsächlich den gewünschten Erfolg bringt. Darauf deutet auch der Umstand hin, dass die Weltraumorganisation eine Förderung für Phase 3 gewährte. Es ist erst das dritte Projekt in der zehnjährigen Geschichte des NASA-Forschungsprogramms NIAC, dem eine dritte Finanzierung zuteil wurde.