»Deep Impact« auf neuer Mission: Transits aller Art

Während sich das ehemalige Mutterschiff der Deep-Impact-Mission (man erinnert sich: Vor drei Jahren kollidierte ihre Tochtersonde mit dem Kometen Tempel 1) zu einem anderen Kometen weiter zieht, den sie erst 2010 erreichen wird, ist ihre Kamera nicht untätig: EPOXI heißt die gesamte Mission inzwischen, und EPOCh – Extrasolar Planet Observations and Characterization – die gerade zu Ende gehende Phase, bei der vier Sterne von Januar bis August 2008 in langen Zeitreihen photometriert werden. Es handelt sich um Sterne mit bekannten Exoplaneten, die immer wieder vor den Sternscheiben vorbeiziehen und ihr Licht spürbar verringern: Die Messreihen aus dem Weltraum sollen subtilere Effekte erkennen lassen als Beobachtungen vom Erdboden aus. So sucht man nach Licht des Sterns, das der Planet reflektiert und das fehlt, wenn er hinter dem Stern verschwindet (sekundäre Verfinsterung), man will sehen, ob sich die Zeitpunkte der Durchgänge leicht verschieben, weil ein unbekannter massearmer Planet die Bahn des bekannten stört – und vielleicht macht sich solch ein kleiner Nachbar ja auch direkt durch eigene Transits bemerkbar. Konkrete Erkenntnisse liegen noch keine vor, aber die schon präsentierten Lichtkurven von Transits vor HAT-P-4, TrES-3, XO-2 und GK436 sind von hoher Qualität – wozu auch beitrug, dass die Kamera von EPOXI etwas defokussiert ist und sich das Sternlicht auf viele Pixel verteilt.

Noch größeres Aufsehen erregte aber eine ganz andere Transitbeobachtung, die EPOXI am 29. Mai gelungen war (vgl. Abbildung): Aus seiner Perspektive zog der Mond vor der Erde vorbei. Das lieferte nicht nur ungewöhnliche Bilder, die Erdbeobachtung aus der Ferne war auch analog zu einer Situation, zu der eine – noch rein hypothetische – künftige Generation von Weltraumteleskopen einmal führen soll. Diese werden nämlich (durch Interferometrie und/oder spezielle Koronografen) in der Lage sein, erdähnliche Planeten anderer Sterne direkt abzubilden, allerdings nur als Lichtpunkte. Welche aber mit der Rotation des Planeten aufschlussreiche Lichtkurven in verschiedenen Farben zeigen sollten, wenn Kontinente und Meere erscheinen und wieder verschwinden. Aus dem EPOXI-Film der Erde lassen sich entsprechende Lichtkurven berechnen und mit den aufgelösten Bildern der fernen Kugel vergleichen. Eine komplette Erdrotation ist mit 15 Minuten Zeitauflösung im Kasten; der vorbeiziehende Erdmond ist dabei nur ein pittoresker Bonus ohne direkten Nutzen. Eine ganze Menge ist aus dem Video schon gelernt worden, z.B. dass sich Ozeane durch punktförmig reflektiertes Sonnenlicht („Glints“) verraten können oder dass bestimmte Farbfilter Kontinente klarer hervortreten lassen. Hat man es mit einem Exoplaneten mit Kontinenten voll Vegetation zu tun, dann würde deren Erscheinen auf der Vorderseite im nahen Infraroten ein starkes Signal liefern.

Daniel Fischer

NASA-Feature mit Videos:www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/epoxi_transit.html