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Wochenendausgabe, 26./27. Januar 2002
 
Sternenjäger in fernen Welten
 
Mit ausgefeilten Rechenprogrammen und kühnen Schlüssen haben Astronomen fast 80 Begleiter fremder Sterne ermittelt. Nun wollen sie endlich einen Planeten außerhalb des Sonnensystems sehen. Auch im thüringischen Tautenburg.

Der Stern steht im Norden und nicht gerade günstig. Ziemlich flach am Horizont. "Kein vernünftiger Mensch würde den heute beobachten." Dr. Eike Guenther lacht und greift nach der Jacke. Es muss sein. Sein Stern ist ein "heißer Kandidat", zu heiß, ihn unbehelligt untergehen zu lassen. Dafür soll das Fernrohr unter den Himmelsnordpol schwenken. Ein Manöver, das Guenther, Astrophysiker an der Thüringer Landessternwarte Tautenburg, und Nachtassistent Christian Högner lieber von der Kuppel aus steuern. Wir verlassen das warme Beobachtungsstübchen und steigen im Schein einer Taschenlampe die Treppen hinauf. Auf dem Schaltpult neben dem Monitor blinkt ein Display mit der Sternzeit: 22 h 15 min 12 sec.

Kalt und unbeteiligt funkeln ferne Welten durch den Kuppelspalt, ein riesenhaftes Rohr reckt sich ihnen entgegen. Der Hauptspiegel, auf den das Sternen-Licht am unteren Ende des Fernrohrs fällt, misst zwei Meter im Durchmesser, das Teleskop wurde 1960 errichtet. Eike Guenther, seit 1996 in Tautenburg, durchmustert den Himmel nach sehr, sehr jungen Sternen, wenige Millionen Jahre alt. Er möchte ihre Begleiter finden, extra-solare Planeten, von deren Existenz Astronomen weltweit überzeugt sind. Ein paar "heiße Kandidaten" hat Guenther in diesem Jahr schon ausfindig gemacht. Ihre Namen, nüchterne Katalognummern, werden gehütet, um die Konkurrenz nicht unnötig zu beunruhigen. Weltweit ist eine fieberhafte Suche nach fremden Welten im Gange.

1995 versetzte Michel Mayor, ein Schweizer Astronom, auf einer Tagung in Florenz die Fachwelt in helle Aufregung - mit einem Poster über Daten eines Planeten, der weit außerhalb des Sonnensystems um den Stern 51 Pegasi kreisen sollte. Seither wurden knapp 80 Begleiter fremder Gestirne entdeckt. Aber was heißt schon entdeckt? Gemessen wurden an den Sternen gewisse Pendelbewegungen. Astronomen sprechen von "wobbles", Indizien für unsichtbare Begleiter.

Umkreist ein Planet einen Stern, bewegen beide sich den Gesetzen der Gravitation gemäß um den gemeinsamen Schwerpunkt. Ein Beobachter, der seitlich auf das Geschehen blickt, sollte dies erkennen, wenn er das Licht des Sterns in Spektren zerlegt. Bewegt sich der Stern auf den Beobachter zu, verschieben sich seine Spektrallinien zum Blauen hin, und zum Roten, wenn er sich entfernt. Aus diesen Veränderungen der so genannten Radialgeschwindigkeit ziehen Astronomen Rückschlüsse auf Masse, Bahn und Umlaufzeit des Begleiters sowie auf dessen Entfernung zum Stern. Doch niemals ist ein Planet selbst gesichtet worden. Planeten werden von den Gestirnen, die sie begleiten, einfach überstrahlt.

Eike Guenther knipst am Schalttisch der Halle eine Leselampe an und gibt die Koordinaten seines aktuellen Kandidaten ein. Rumpelnd setzt sich die Kuppel in Bewegung. Das riesenhafte Fernrohr dagegen schwenkt seltsam leise seine 60 Tonnen über die Kuppelmitte und senkt sich bedächtig bis unter den Himmelsnordpol.

Es lagert reibungsfrei auf einem Ölfilm, erklärt Guenther. "Man könnte es mit dem Finger bewegen." Doch der wäre nicht so präzise wie der Rechner. Der steuert das Beobachtungsgerät mit der Genauigkeit einer Bogensekunde. "Das heißt, das Rohr hebt sich um Haaresbreite." Die Worte hallen unter der hohen Kuppel. Die Kälte lässt den Atem kondensieren. Auch hier leuchtet die Sternzeit hinter einem Fensterchen: 22 h 20 min 37 sec. Das Teleskop hat Position bezogen.

"Es gibt eine Chance", sagt Eike Guenther, als wir die Kuppelhalle verlassen. Eine Chance, Planeten endlich direkt vor die Linse zu bekommen. Man muss sich die jungen Sterne vornehmen. Wie Astronomen inzwischen meinen, sind Planeten ein Nebenprodukt der Sternenentstehung, sie sollten daher bei jungen Sternen ebenso häufig anzutreffen sein wie bei alten. "Und nach unseren Formeln leuchten junge Planeten kurz nach ihrer Entstehung im Infraroten extrem hell." Das würde den Helligkeitsunterschied zu ihrem Zentralgestirn enorm verkleinern. Die besten Teleskope sollten in der Lage sein, sie zumindest bei nahen jungen Sternen nachzuweisen.

Mit diesem Ziel fährt Eike Guenther mehrmals im Jahr abwechselnd mit Max-Planck-Forschern in Garching und Kollegen der Europäischen Südsternwarte ESO zum New-Technology-Telescope nach La Silla in Chile, um nahe junge Sterne zu beobachten. Und auch dort zeichnen sich "heiße Kandidaten" ab. Mit dieser direkten Methode könnten die Forscher sehr weit vom Zentralgestirn entfernte Planten entdecken, etwa mit einem Abstand von hundert astronomischen Einheiten (AU), was 15 Milliarden Kilometer, das Hundertfache der mittleren Entfernung Erde-Sonne, entspricht. Während die spektralanalytische, indirekte Methode, wie sie in Tautenburg betrieben wird, nur für Planeten mit einem Abstand von 0,1 AU in Frage kommt.

Mit Mausklick startet Eike Guenther vom Beobachtungsraum aus die Belichtung. Gewöhnlich dauert sie 20 Minuten. Vom Fernrohr wandert das Licht des fremden Sterns über Hilfs- und Umlenkspiegel in den Keller zum Spektrografen, der mit seinen raumfüllenden Spiegeln und Gittern das Licht zerlegt. Das Ergebnis wird von einer CCD-Kamera aufgenommen, die im Spektrografen sitzt und deren Belichtung Guenther gerade gestartet hat.

Von dort gelangen die Daten in einen Rechner. 22 h 31 min 40 sec Sternzeit. Auf dem Bildschirm tauchen ockerfarbene Streifen auf, zerteilt durch eine Art Strichcode, die charakteristischen Spektrallinien. "Nicht sehr aufregend, oder?" Eike Guenther lacht. Die Radialgeschwindigkeit gibt sich nicht ohne weiteres zu erkennen. Man müsste das Spektrum der Sonne von Tautenburg bis Weimar, mithin 30 Kilometer, auseinanderziehen, damit Jupiter seine Anwesenheit durch eine Verschiebung der Spektrallinien um nur einen Millimeter verriete. Erst nach Tagen haben Rechner die Daten der fernen Sterne auf einen solchen winzigen Wert reduziert. Um Messfehler auszuschließen, wird jeder Stern zweimal belichtet.

Was wird aus seinen Kandidaten? Mag sein, dass schon im nächsten Jahr die ersten von Tautenburg aus entdeckten Planeten veröffentlicht werden. Und ein am New-Technology-Telescope in La Silla beobachteter Kandidat ist so "heiß", dass Guenther und seine Kollegen ihn jetzt mit dem weltgrößten Teleskop, dem Very-Large-Telescope (VLT) auf dem in der chilenischen Atakama-Wüste gelegenen Cerro Paranal, beobachten wollen. Beobachtungszeit ist schon beantragt. Nun üben sie sich in Geduld, denn die VLT-Termine sind auf Monate vergeben.

Auf dem Display läuft unbeeindruckt die Sternzeit davon. Soeben standen alle Ziffern auf Null. Nach 23 Stunden und 56 Minuten, einer Erd-Umdrehung, hat ein neuer astronomischer Tag begonnen. Von der Wanduhr ist die Normalzeit ablesbar: 20.15 Uhr mitteleuropäischer Zeit. Acht Beobachtungsstunden haben Eike Guenther und Christian Högner noch vor sich. Der Stern, dessen Name geheim bleiben soll, ist längst untergegangen. Im Westen steht schon der nächste Kandidat. Auch der wird nicht verraten.

REGINE RACHOW

Letzte Aktualisierung: Freitag, 25. Januar 2002
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  PLANET

Künstlerische Darstellung eines Planeten, den amerikanische Astronomen entdeckten. Auch Wissenschaftler in Tautenburg suchen nach neuen Planeten.

Foto: AFP/NASA

 

  TAUTENBURGER SPIEGEL

Dieser Teleskopspiegel in der Thüringer Landessternwarte Tautenburg ist der größte auf deutschem Boden. Er besitzt einen Durchmesser von zwei Metern.

 

  TAUTENBURGER TELESKOP

Das riesige Spiegelteleskop unter der Kuppel der Sternwarte Tautenburg hat einen Durchmesser von 2 Metern. Astrophysiker beobachten damit besonders junge Sterne.

Fotos (2): Kasper/dpa