Deutsche Technik soll ferne Planeten direkt fotografieren

Die meisten Exoplaneten kennen wir bislang nicht von Fotos. Forscher entdecken sie indirekt – etwa weil ein Planet vor seinem Stern vorbeizieht und dessen Licht kurz abschwächt. Das neue Roman-Weltraumteleskop der NASA soll einige dieser fernen Welten dagegen direkt sichtbar machen. Die Technik dafür kommt aus Heidelberg.

Das Problem beim Fotografieren eines Exoplaneten ist sein Stern. Ein Planet wie Jupiter ist im sichtbaren Licht ungefähr eine Milliarde Mal schwächer als die Sonne. Aus großer Entfernung verschwindet er deshalb praktisch vollständig im Licht seines Heimatsterns.

Roman besitzt dafür ein Instrument namens Koronograf. Es blendet das Licht des Sterns möglichst stark aus, sodass ein daneben liegender Planet als winziger Lichtpunkt sichtbar werden kann. Das Instrument soll Objekte erkennen, die rund tausendmal schwächer sind als das, was mit bisherigen vergleichbaren Techniken möglich war. Ziel sind zunächst vor allem kühlere Gasplaneten ähnlich dem Jupiter.

Damit das funktioniert, muss die Optik extrem genau ausgerichtet bleiben. Genau hier kommt das Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg ins Spiel. Dort wurden Mechanismen entwickelt und gebaut, die Spiegel, Filter und Masken im Koronografen stabilisieren.

Die geforderte Genauigkeit ist bemerkenswert: Über acht Stunden dürfen sich Bauteile nur um maximal 40 Millibogensekunden verkippen. Das entspricht ungefähr dem Winkel, unter dem man einen Menschen in Los Angeles von Heidelberg aus sehen würde.

Roman ist trotzdem noch kein Teleskop, das eine zweite Erde als kleine blaue Kugel fotografieren wird. Der Koronograf gilt vielmehr als technologischer Test für die nächste Generation von Weltraumteleskopen. Wenn die Technik funktioniert, könnten spätere, größere Teleskope noch kleinere und lichtschwächere Gesteinsplaneten direkt aufnehmen.

Roman soll zudem sehr viele neue Welten überhaupt erst finden: Über die Transitmethode hoffen Forschende auf rund 100.000 neue Planeten, weitere etwa 1.000 könnten über den sogenannten Mikrolinseneffekt entdeckt werden.

Das Teleskop startet nach derzeitiger Planung am 30. August 2026 und fliegt anschließend zum rund 1,5 Millionen Kilometer von der Erde entfernten Lagrangepunkt L2. Erste wissenschaftliche Aufnahmen werden Anfang 2027 erwartet.