Exoplaneten in HD: Die Sonne als Linse eines gigantischen Teleskops

Teleskope haben sich in den letzten Jahrzehnten so stark weiter­ent­wi­ckelt, dass ungeahnte Details im Universum sichtbar werden. Nun aber haben Astronomen eine weitere Steigerung im Blick - und sie wollen die Sonne als gigantischen Verstärker nutzen.

Altbekannte Theorie

Die Idee basiert auf Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie, wonach massereiche Objekte wie die Sonne den Raum um sich herum in signifikantem Ausmaß krümmen. Dieses Phänomen, bekannt als Gravitationslinseneffekt, wird bereits genutzt, um entfernte Galaxien zu beobachten.

Astronomen wollen dies nun aber noch deutlich gezielter nutzen, wie das US-Magazin Space.com berichtet. Das Licht von Objekten, das in der Nähe der Sonne vorbeistreift, wird gebündelt und zu einem Brennpunkt geleitet. An diesem Punkt, der sich etwa 542 Astronomische Einheiten (AU) von der Erde entfernt befindet, könnte ein Instrument positioniert werden, um Licht aus den entlegensten Bereichen des Universums mit einer unglaublichen Auflösung zu sammeln.


Im Vergleich zu bestehenden Teleskopen wäre die Auflösung dieses ""Sonnenteleskops" überwältigend. Während insbesondere das Event Horizon Telescope, das uns das erste Bild eines Schwarzen Lochs lieferte, eine Auflösung von 20 Mikro-Bogensekunden erreicht, könnte das Sonnenteleskop eine Auflösung von 10^-10 Bogensekunden bieten - das ist etwa eine million Mal besser. Damit wäre es möglich, detaillierte Oberflächenstrukturen von Exoplaneten zu beobachten, die bis zu 100 Lichtjahre entfernt sind.

Die Herausforderung besteht jedoch darin, ein Raumschiff in die richtige Position zu bringen. Der Brennpunkt liegt immerhin 542-mal weiter von der Sonne entfernt als die Erde. Und etwa dreimal weiter als die Raumsonde Voyager 1, das bisher am weitesten gereiste, von Menschen gebaute Objekt. Ein solches Raumschiff müsste zudem fähig sein, sich dort zu bewegen, um ein vollständiges Bild des Zielobjekts aufzunehmen.

Weit hinaus

Theoretische Pläne für ein solches Projekt existieren bereits seit den 1970er Jahren, galten technisch aber lange als nicht umsetzbar. Jüngste Vorschläge sehen allerdings den Einsatz von leichten Cubesats vor, die mithilfe von Sonnensegeln zu diesem Punkt beschleunigt werden könnten. Sobald sie die richtige Position erreicht hätten, könnten diese Cubesats Bilder aufnehmen und die Daten zur Erde senden.

Die potenziellen wissenschaftlichen Erkenntnisse wären revolutionär. Beispielsweise könnten wir Proxima b, den nächsten bekannten Exoplaneten, mit einer Auflösung von einem Kilometer pro Bildpunkt beobachten. Damit würde dieses Teleskop weit über die Fähigkeiten des Webb-Teleskops hinausgehen und uns detaillierte Aufnahmen von fernen Planeten und anderen Himmelskörpern liefern.

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