"Niedlicher" NASA-Satellit untersucht die Atmosphäre von Exoplaneten

Mit dem Mini-Satellit "Cute" will die US-Weltraumagentur NASA die obere Atmosphäre einer speziellen Art von Exoplaneten untersuchen. Der Start der "niedlichen" (eng.: cute), schuhschachtelgroßen Sonde ist am Montag von der Vandenberg Space Force Base in Kalifornien geplant, teilte das Grazer Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) mit, das nach eigenen Angaben der wichtigste nicht-amerikanische Partner der Mission ist.

Im Laufe von etwa 7 Monaten soll "Cute" (Colorado Ultraviolet Transit Experiment) die Atmosphäre einer Reihe von Exoplaneten ins Visier nehmen, die als "heiße Jupiter" bezeichnet werden. Dabei bleibt er im Orbit der Erde.

Heiße Jupiter sind Gasplanetenm die Temperaturen von Tausenden Grad Celsius erreichen. "Dank der Ergebnisse werden wir besser verstehen, wie sich diese und viele andere Planeten über Milliarden von Jahren entwickeln und sogar schrumpfen", erläuterte IWF-Gruppenleiter Luca Fossati das Missionsziel. Er ist Mitglied im "Cute"-Wissenschaftsteam.

Satellit wiegt nur 10 Kilogramm

Der 30 x 20 x 10 Zentimeter große Satellit mit einer Masse von 10 Kilogramm wird die obere Atmosphäre der Planeten mithilfe der Ultraviolett-Spektroskopie erforschen und die Zielobjekte während eines sogenannten Planetentransits beobachten: "Wenn der Planet von der Erde aus gesehen vor dem Stern vorbeizieht, gelingt es einem Teil des Sternenlichts die Planetenatmosphäre zu durchdringen und eine charakteristische Signatur im Sternenspektrum zu hinterlassen", erklärt Fossati. Diese Daten werden zur näheren Beobachtung der Atmosphäre herangezogen, um den Masseverlust der Planeten besser zu verstehen.

Ein Beispiel dafür ist der etwa 670 Lichtjahre entfernte Planet KELT-9b: Mit einer 3x so großen Masse wie jene des Jupiters kreist er so nah um seinen Mutterstern, dass seine Temperatur 7.800 Grad Celsius erreicht. "Durch die Nähe zu seinem Stern, der fast 2x so heiß wie unsere Sonne ist, erhält KELT-9b eine enorme Strahlungsmenge", so Fossati. Dadurch dehnt sich die Atmosphäre stark aus und entweicht sukzessive ins All - ein Prozess, den "Cute" näher untersuchen soll.

Testlauf für CubeSATs

Laut IWF ist "Cute" die erste von der NASA finanzierte sogenannte "CubeSat-Mission", die einen Blick auf ferne Welten außerhalb unseres Sonnensystems wirft. Es sei dies ein wichtiger Test dafür, wozu so kleine Sonden, die auch als "CubeSat" bezeichnet werden, in der Lage sein könnten.

Im Gegensatz zu größeren Weltraummissionen, die oft Hunderte von Millionen Euro kosten, können CubeSats kostengünstig und schneller hergestellt werden und trotzdem von wissenschaftlichen Nutzen sein. Die Kosten für "Cube" bezifferte Fossati mit etwa 4 Millionen Euro. Das IWF stellte für den Satelliten die Analyse des optischen Systems bereit und lieferte den Datensimulator und die Datenreduktions-Pipeline.