13.07.2021

Exoplaneten-Atmosphären im Fokus

Weltraumteleskop Twinkle soll thermochemischen Eigenschaften von Planetenatmosphären untersuchen.

Das Exzellenzcluster Origins ist der Weltraummission Twinkle als Gründungs­mitglied beigetreten. Twinkle startet 2024 und soll Astro­physikern der Ludwig-Maximilians-Universität München über ein neuartiges Weltraum­teleskop erstmals Daten über die chemische Zusammen­setzung der Atmosphären von Exoplaneten liefern. Dies könnten Aufschluss über dortige Lebens­bedingungen geben.

 

Abb.: Simulation eines exoplanetaren Spektrums, wie es das Weltraum­teleskop...
Abb.: Simulation eines exoplanetaren Spektrums, wie es das Weltraum­teleskop Twinkle beobachten könnte. (Bild: Blue Skies Space Ltd.)

Das Weltraumteleskop Twinkle analysiert ab dem Jahr 2024 Exoplaneten durch Beobachtung des Sternenlichts, das durch ihre Atmosphären gefiltert wird, mit Hilfe der Spektroskopie im sichtbaren und infraroten Bereich (0,5 bis 4,5 Mikrometer). Es wird die erste Mission sein, die eine systematische Untersuchung von mehreren hundert Exoplaneten-Atmosphären durchführt.

Die von der Mission gesammelten Daten sollen dabei helfen, bestimmte Substanzen auf Exoplaneten aufzuspüren, die Hinweise auf die Möglichkeit außer­irdischen Lebens liefern könnten. Zu diesen Substanzen gehören Wasser­dampf, Kohlen­dioxid, Kohlen­monoxid, Schwefel­wasserstoff und organische Moleküle wie Methan, Acetylen, Ethylen, Ethan, Cyan­wasserstoff, Ammoniak und Phosphin.

Die experimentelle Analyse der Atmosphären durch Twinkle ist eine wertvolle Ergänzung zum Forschungsspektrum von Origins. „Wir suchen unter anderem nach dem Zusammenhang zwischen der Planetenbildung und der Entstehung der ersten präbiotischen Moleküle und fahren dazu verschiedene wissenschaftliche Programme“, erklärt Barbara Ercolano von der Universitätssternwarte der Ludwig-Maximilians-Universität München und feder­führende Wissenschaftlerin des Origins-Clusters. „Als Gründungsmitglied der Twinkle-Mission können wir als Origins-Cluster das wissenschaftliche Programm der Twinkle-Mission vor dem Start maßgeblich mitgestalten“, führt die Planetenforscherin weiter aus. Zu dem an der Mission beteiligten Team gehören neben Barbara Ercolano unter anderem auch Thomas Preibisch, Til Birnstiel und Arno Riffeser.

Die wissenschaftlichen Fragestellungen von Origins umfassen Fragen wie: Was sind die thermochemischen Eigenschaften von Planeten­atmosphären und wie werden sie von der Strahlung ihre Muttersterns beeinflusst? Auf welchen Zeitskalen werden Exoplaneten-Atmosphären durch besonders starke oder harte Strahlung des Sterns zerstört? Welches chemische Inventar besitzen die Exoplaneten für die Entstehung von Leben?

Twinkle ist die erste Mission von Blue Skies Space Ltd, einem in England und Wales eingetragenen Unternehmen. Blue Skies Space wird durch eine Kombination aus privaten und öffentlichen Quellen finanziert, darunter die UK Space Agency (UKSA), die European Space Agency (ESA) und weitere wissenschaftliche Institutionen.

Exzellenzcluster Origins / DE

 

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