Alle Systeme funktionieren, „sogar besser als erwartet“, so Andrea Fortier von der Uni Bern, die das Inbetriebnahme-Team des Missionskonsortiums leitete, an dem auch österreichische Forscher beteiligt sind. CHEOPS lieferte bereits erste Daten über Exoplaneten.
Planetenjäger mit österreichischer Beteiligung
CHEOPS steht für „CHaracterising ExOPlanets Satellite“ und ist eine gemeinsame Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) und der Schweiz. Insgesamt sind Wissenschaftler aus elf europäischen Ländern beteiligt – aus Österreich das Institut für Astrophysik der Universität Wien, das Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und die Weltraumfirma RUAG Space Austria.
Die Testphase erfolgte zum Teil während der Einschränkungen aufgrund der Coronavirus-Pandemie und fast das gesamte Missionspersonal hat dafür seine Arbeit im Homeoffice verrichtet. Theresa Lüftinger vom Institut für Astrophysik der Uni Wien und eine der österreichischen Vertreterinnen im CHEOPS-Wissenschaftsteam zeigte sich am Donnerstag in einer Aussendung begeistert von der Datenqualität des Satelliten.
Ziel der Mission ist die Untersuchung bereits bekannter Exoplaneten, um unter anderem zu bestimmen, ob auf ihnen lebensfreundliche Bedingungen herrschen. „Wir können mit CHEOPS die Größe der Planeten mit unerreichter Genauigkeit messen, um dann in Kombination mit Daten aus früheren Beobachtungen zur Planetenmasse die Dichte, und damit ihre Beschaffenheit bestimmen“, so Lüftinger.
Beobachtung eines Gasriesen als kritischer Test
„Der kritischste Test bestand darin, die Helligkeit eines Sterns auf eine Abweichung von 0,002 Prozent genau zu messen“, erklärte der Astrophysiker Willy Benz von der Uni Bern. Diese Präzision ist erforderlich, um die Verdunkelung eines sonnenähnlichen Sterns zu messen, wenn ein erdgroßer Planet davor vorbeizieht – ein Vorgang, der als „Transit“ bezeichnet wird und der mehrere Stunden dauern kann.
Am Ende der Testphase hat CHEOPS zwei Sterne und ihre Exoplaneten beobachtet. Hauptziel der ersten Beobachtungen war laut Lüftinger der Planet KELT-11b, ein sogenannter Gasriese, der um 30 Prozent größer ist als Jupiter, sich aber noch näher an seinem Stern befindet als Merkur an der Sonne. Aus den Daten des achtstündigen Transits von KELT-11b vor seinem Stern haben die Forscherinnen und Forscher den Durchmesser des Planeten mit enormer Genauigkeit bestimmen können: Er beträgt 181.600 Kilometer mit einer Unsicherheit von weniger als 4.300 Kilometer.
„Diese Messungen sind fünfmal genauer, als sie von der Erdoberfläche aus möglich wären und bilden erst einen Vorgeschmack darauf, was wir mit CHEOPS-Daten in den kommenden Monaten und Jahren alles erreichen werden“, betonte Lüftinger. Von der Erde aus sind so lange Transitereignisse nur schwer zu beobachten, weil die Nächte, in denen es möglich ist, so lange mit hoher Qualität zu beobachten, sehr selten sind.