Berner Teleskop auf dem Weg ins All

Es war ein Durchbruch: Im Jahr 1995 entdeckte der Genfer Astronom Michel Mayor im Sternbild Pegasus einen Planeten, der um einen 40 Lichtjahre entfernten Stern rotiert. Es war die erste Entdeckung eines sogenannten Exoplaneten. Heute sind über 3500 solcher Körper, die ausserhalb unseres Sonnensystems existieren, bekannt. «Es gibt darunter solche, die etwa gleich gross wie die Erde sind, aber auch solche, deren Masse diejenigen des Jupiters übertreffen», sagt Willy Benz, Professor und Astrophysiker an der Universität Bern.

Die Erforschung von Exoplaneten ist auch das Ziel der ­Mission Cheops der Europäischen Weltraumorganisation ESA. Es ist das erste ESA-Projekt, das von der Schweiz geleitet wird. Und Willy Benz ist Hauptverantwortlicher und wissenschaftlicher Leiter der Cheops-Misssion. Das wichtigste Instrument zur Erforschung weit entfernter Planeten, nämlich ein Weltraumteleskop, wurde an der Universität Bern in den letzten fünf Jahren von einem 15-köpfigen Team ent­wickelt, zusammengebaut und getestet.

Die Rakete startet 2019

Am Dienstag sind zwei Chauffeure einer Spezialtransportfirma mit der kostbaren Fracht nach Madrid losgefahren. «Dort wird es auf der Satellitenplattform eingebaut», sagt Willy Benz. Man könne sich eine sechseckige Kiste vorstellen, auf welche das 1,5 Meter grosse und 60 Kilogramm schwere Teleskop montiert werde. Die Plattform wurde vom Unternehmen Airbus Defense and Space Spain gebaut. Nach der Teleskopintegration in Madrid wird der komplette Satellit an diversen Orten in Europa nochmals verschiedene Tests durchlaufen.

Anfang 2019 soll dann das Ganze zum ESA-Weltraumbahnhof nach Kourou (Französisch-Guyana) überführt werden. Eine russische Sojus-Rakete wird den Satelliten dann auf eine Erdumlaufbahn in 700 Kilometer Höhe bringen.

Planeten indirekt beobachten

Die ganze Mission sei für 3,5 Jahre geplant. «Das Teleskop», sagt Willy Benz, «muss sehr, sehr ­genau messen, und das war die grosse Herausforderung bei der Entwicklung.» Extrasolare ­Planeten sind allerdings viel zu weit entfernt, als dass ein Tele­skop sie direkt entdeckten könnte. Beobachtet werden vielmehr Sterne, von denen man weiss, dass sie von einem Planeten umkreist werden.

Das Berner Instrument kann hingegen die winzigsten Helligkeitsschwankungen solcher Sterne messen. Wenn nämlich ein Exoplanet vor seinem Mutterstern vorbeizieht, nimmt die ­Helligkeit des Sterns minim ab. Vom Wert der Helligkeits­abnahme können die Forscherinnen und Forscher dann auf die Grösse des Planeten schliessen. Mehr noch: Kennt man die Masse und Grösse, lässt sich daraus die Dichte ermitteln. Benz: «Wir können sagen, ob es sich um einen Stein- oder Gasplaneten handelt.» Und schliesslich ­können all diese Daten auch Hinweise dafür liefern, ob allenfalls Leben auf dem entsprechenden Planeten möglich ist.

An der Cheops-Mission sind insgesamt elf europäische Nationen beteiligt. Es ist eine kleine, sogenannte S-Klasse-Mission, die die ESA höchstens 50 Millionen Euro kosten darf und innerhalb weniger Jahre realisiert werden muss. Die Schweiz ist mit rund 30 Millionen beteiligt, die anderen Partner steuern 20 Millionen bei.

Nach Cheops folgt Plato

Bereits ist eine weitere Mission geplant. Plato heisst das Projekt, an dem auch die Universitäten Bern und Genf beteiligt sein werden. Während Cheops die Exoplaneten untersucht, sollen beim Plato-Projekt weitere entsprechende Objekte in den Tiefen des Universums aufgespürt werden. Das dauert aber noch eine Weile, Plato ist für 2016 geplant.

Willy Benz hat derzeit andere, vergleichsweise banale Sorgen: «Ich hoffe, dass unser Teleskoptransport nach Madrid ohne Unfall verläuft – und dass es am Zoll keine Schwierigkeiten gibt. ­Natürlich haben wir alles vorbereitet und protokolliert – aber am Zoll weiss man ja nie», sagt er und lacht.