Schweizer Weltraumprojekt siegt bei der ESA

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19. Oktober 2012
Schweizer Weltraumprojekt siegt bei der ESA
Ein Schweizer Weltraumprojekt unter Leitung des «Center for Space and Habitability» der Universität Bern hat heute den Zuschlag für die erste sogenannte «S-class»-Mission des Wissenschaftsprogramms der Europäischen Weltraumorganisation ESA erhalten. Bereits ab 2017 soll
ein Satellit namens «CHEOPS» Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems erforschen.
Mit den neuen «S-class»-Missionen will das ESA-Wissenschaftsprogramm innovative Forschende mit
ausgeklügelten Ideen fördern, welche auch mit kleineren Missionen bedeutende Resultate liefern können. Vor diesem Hintergrund haben die Vertreter der 19 ESA-Mitgliedsländer heute das unter Schweizer Leitung stehende Weltraumprojekt «CHEOPS» (CHaracterizing ExOPlanet Satellite) ausgewählt.
«Die Mission wurde aus 26 Projektvorschlägen ausgewählt. Die rege Teilnahme unterstreicht das
starke Interesse der wissenschaftlichen Gemeinschaft für schnell durchführbare Missionen, die sich
auf Schlüsselfragen in der Weltraumforschung konzentrieren», sagt Alvaro Gimenez, Direktor des
wissenschaftlichen und Explorationsprogramms der ESA.
Dank dieser Wahl wird die Schweiz die erste Nation sein, die die Hauptverantwortung für eine «Sclass»-Weltraummission gemeinsam mit dem ESA-Wissenschaftsprogramm übernimmt. «Dies ist eine
gebührende Fortsetzung der über 40-jährigen Erfolgsgeschichte der Schweizer Forschenden und der
Industrie an der Spitze der Weltraumforschung», freut sich Astrophysiker Willy Benz vom Center for
Space and Habitability (CSH) der Universität Bern. Er wird für die Schweiz die Federführung der
«CHEOPS»-Mission wahrnehmen.
Weiter gehören zum siegreichen Konsortium die Universität Genf, die in der Suche nach Exoplaneten
vom Boden aus weltweit mit führend ist, sowie das Swiss Space Center der EPFL und die ETH Zürich.
Ausserdem sind heute schon fünf weitere Europäische Nationen an der Mission beteiligt: Belgien,
Grossbritannien, Italien, Österreich und Schweden. Kooperationen mit weiteren Ländern stehen noch
offen.
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Entsprechend den Richtlinien für die neuen «S-class»-Missionen soll der «CHEOPS»-Satellit schon
2017 in die Erdumlaufbahn gebracht werden: Solche Missionen sollen innert vier Jahren – statt der
üblichen 10 Jahre für die grösseren Missionen – nach Projektannahme realisiert werden. Zudem dürfen sie höchstens 150 Millionen Euro kosten, wobei die ESA maximal 50 Millionen Euro beisteuert.
Das Schweizer Weltraumprojekt «CHEOPS» soll noch deutlich weniger kosten, wobei die Projektkosten zu je einem Drittel vom Wissenschaftsprogramm der ESA, von der Schweiz, sowie den übrigen
beteiligten Nationen getragen werden.
CHEOPS erkennt erdähnliche Planeten an ihrem Schatten
Den ersten Planeten in einem fremden Sonnensystem, einen sogenannten Exoplaneten, entdeckten
die Astronomen Michel Mayor und Dider Queloz von der Universität Genf im Jahr 1995 um den Stern
«51 Pegasi». Seither kamen immer kleinere und schwieriger zu entdeckende Planeten hinzu. «In Chile haben wir ein Teleskop mit dem weltweit genausten Instrument zur Entdeckung von Exoplaneten
mithilfe einer indirekten Ortungsmethode», erklärt Didier Queloz, Planetenjäger und massgeblich am
«CHEOPS»-Projekt beteiligter Professor der Universität Genf. Denn am Brennpunkt des 3.6 Meter
grossen Teleskops sitzt der Detektor «HARPS», der Planeten mithilfe der sogenannten Radialgeschwindigkeitsmethode entdecken und ihre Masse bestimmen kann.
«CHEOPS» benutzt eine andere Technik, die sogenannte Transitmethode: Sie vermisst präzise den
Durchmesser von ausgewählten Exoplaneten. Damit lässt sich zusammen mit der Masse des Himmelskörpers die Dichte des Planeten bestimmen. Diese Dichte wiederum verrät, ob der Planet aus
Stein, Eis oder Gas besteht und wie seine Atmosphäre beschaffen ist. Dabei interessieren sich die
Forschenden besonders für die Eigenschaften von kleinen Planeten, deren Durchmesser ein bis
sechs Mal so gross ist wie derjenige der Erde. «Die ‹CHEOPS›-Mission ist ein Meilenstein auf dem
Weg der Erforschung von Exoplaneten in der näheren Umgebung unseres Sonnensystems. Sie bringt
uns vielleicht dem Fernziel näher, eines Tages einen Planeten zu entdecken, der erdähnliche Eigenschaften hat und auf welchem Leben denkbar wäre», schwärmt Astrophysiker Christopher Broeg, Projektleiter am Center for Space and Habitability CSH der Universität Bern.
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«CHEOPS»: Klein, aber ambitioniert
«CHEOPS» ist ein kleiner Satellit, der rund 200 Kilogramm wiegt und ein Teleskop von 30 Zentimeter
Durchmesser und eineinhalb Meter Länge trägt. Er soll in eine erdnahe Umlaufbahn geschossen werden, wo er in 800 Kilometer Höhe über der Tag-Nacht-Grenze kreisen wird. Von dort aus wird er über
dreieinhalb Jahre etwa 500 helle Sterne beobachten und ihre Planeten charakterisieren.
Hierzu werden die Astrophysiker die Transitmethode einsetzen: Das Teleskop von «CHEOPS» wird
den Durchmesser eines Planeten, respektive seines Schattens auf dem Stern, bestimmen. Als Vergleich: Hält man einen Stecknadelkopf vor eine Glühbirne, so verdeckt dieser einen Teil des Lichts
und es wird dunkler. Wandert zum Beispiel die Erde vor die Sonne, nimmt deren Helligkeit wegen des
Schattens unseres Planeten nur um ein Zehntausendstel ab. Das «CHEOPS»-Teleskop wird jedoch
eine noch zehnmal geringere Veränderung der Helligkeit eines Sterns messen können. Aus der Abnahme der Helligkeit lässt sich der Durchmesser des Planeten ableiten. Mit einer weiteren Methode –
Radialgeschwindigkeitsmethode genannt – kann die Masse von Planeten bestimmt werden. Beide
Methoden lassen sich nun gemeinsam an ausgewählten Exoplaneten einsetzen, um deren Dichte und
somit auch weitere Eigenschaften zu bestimmen – etwa, ob der Planet aus Stein, Eis oder Gas besteht und wie seine Atmosphäre beschaffen ist.
Weitere Informationen: http://www.cheops.unibe.ch
Wissenschaftliche Kontaktpersonen:
Leiter der Mission: Prof. Willy Benz, [email protected] (in Paris) +41 79 964 92 16
Center for Space and Habitability der Universität Bern, Abt. Weltraumforschung und Planetologie
Projektleiter: Dr. Christopher Broeg, [email protected], +41 31 631 44 09
Center for Space and Habitability der Universität Bern, Abt. Weltraumforschung und Planetologie
Leiter Science Team: Prof. Didier Queloz, [email protected], +41 22 379 24 77
Observatorium der Universität Genf
Satellit- und Mission Design: Dr. Anton Ivanov, [email protected], +41 21 693 69 78
Swiss Space Center, EPFL
NIR Detektor: Prof. Michael Meyer, [email protected], +41 44 633 44 50
Institut für Astronomie, ETH Zürich
Presseverantwortliche:
Sylviane Blum, [email protected], +41 31 631 85 34, Center for Space and Habitability
Julie Michaud, [email protected], +41 22 379 77 96, Universität Genf
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