An kühnen Ideen fehlt es nicht: Ständig schlagen – v.a. amerikanische – Astronomen neue Konzepte vor, wie man mit bezahlbaren Satelliten im Erd- oder Sonnenorbit und trickreichen Teleskopen echte Bilder von erdähnlichen Planeten fremder Sterne aufnehmen könnte. Und seit die NASA ihren Milliarden Dollar teuren Terrestrial Planet Finder wegen knapper Kassen aus dem Programm für das nächste Jahrzehnt nehmen musste, steigt auch das Interesse an preiswerten Alternativen. Im Rahmen des weiterhin bestehenden Discovery-Programms der NASA für Planetenmissionen bis 425 Mio.$ dürfen auch Observatorien für die Jagd nach Exoplaneten vorgeschlagen werden, und ein solches Projekt – der Satellit Kepler, der ab 2008 zuhauf Transits von Planeten entdecken soll – ist tatsächlich schon durchgekommen. In den letzten fünf Jahren hat es nun einen »exponenziellen Anstieg an Konzepten« für Discovery-Exoplanetenabbilder gegeben, wie ein Subaru-Astronom in Nature vom 6. Juli (S. 6) zitiert wird.
Da wird mit TOPS ein 1,2 m-Teleskop im Orbit mit asphärischen Spiegeln vorgeschlagen, die das Streulicht eines Sterns dermassen reduzieren sollen, dass schwache Planeten dicht daneben sichtbar werden. Bei Eclipse würde ein spezieller Koronograph den Stern ausblenden, bei EPIC ein Interferometer dafür sorgen, dass sein Licht verschwindet. Und beim New Worlds Observer würde scheinbar einfach eine 45 m große; Plastikscheibe in den Weltraum gestartet, die in der Nähe des – voraussichtlich 2013 startenden – großen Infrarotteleskops JWST gelegentlich so manövriert würde, dass sie für das 6,5-m-Teleskop einen fernen Stern exakt bedeckt (Abb.). Und dank ihres speziell geschnittenen Umrisses, eine clevere Variante der Optikern bekannten Apodisierung, würde das Beugungsmuster des Sterns aus Sicht des tausende Kilometer entfernten Teleskops so verändert, dass seine Planeten zwischen den Beugungsmaxima erkenn- und sogar spektroskopier- und photometrierbar würden.
Den rein optischen Aspekt dieses Vorschlags hat sein Erfinder Webster Cash bereits in Nature (442 [6.7.2006] 51-3) vorgerechnet: Der Rand des »starshade« müsste für den maximalen Effekt die Gestalt von kuriosen Blütenblättern haben. Irgendwelche halbdurchlässigen Medien (wie bei Apodizern häufig erforderlich) braucht es dabei nicht: Der shade selbst ist völlig undurchlässig. Ausser beim mühsamen Ausrichten auf einem bestimmten Stern – das Neupositionieren des Schirms relativ zum Teleskop dauert – ist dieser Ansatz nach Websters Ansicht der populärsten Alternative Koronograph in allen optischen wie mechanischen Punkten überlegen. Sein Paper, ja selbst die Tatsache, dass es überhaupt in Nature erschien, wird bereits von anderen Astronomen angegriffen, die die technologischen Probleme der Positionierung des Schirms im Raum für gravierend halten und denen auch vor Zodiakalstaub im fremden Sonnensystem graut. Aber die Idee einer nahezu perfekten Kontrolle des Beugungsbildes einer abdeckenden Maske bleibt faszinierend, vielleicht (auch) für andere astronomische Anwendungen.
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