Alpbach 2009: Erfolgreiche Suche nach Exoplaneten

Der Organisator der hochkarätigen Veranstaltung, die Agentur für Luft- und Raumfahrt in der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft mbH (FFG), legte dabei ganz besonderen Wert auf die Verbindung von Theorie und Praxis. Intensive Unterstützung erfuhr die als Ideenfabrik und Kaderschmiede geschätzte Bildungsstätte von der Europäischen Weltraumorganisation ESA, dem International Space Science Institute ISSI sowie von der Vereinigung der österreichischen Weltraumindustrie Austrospace und der Europäischen Südsternwarte ESO.

Vom 21. bis. 30. Juli beschäftigten sich 58 Nachwuchsforscher im Alter von 22 bis 32 Jahren mit dem Leitthema „Exoplanets: Discovering and Characterizing Earth Type Planets“, also der Entdeckung und Typisierung von erdähnlichen Planeten. Die wissenschaftlichen Grundlagen und technischen Problemstellungen für derartige Forschungen wurden in Alpbach umfassend behandelt.

Planetenjagd: spannend und aktuell

Das Thema war spannend und aktuell zugleich. 1995 wurde mit Pegasi 51b der erste Exoplanet um einen sonnenähnlichen Stern entdeckt. Inzwischen stieg deren Zahl auf weit über 300. Meist handelte es sich dabei um riesige Gasplaneten, vergleichbar der Größe von Jupiter, Saturn und Neptun oder sogar noch darüber hinaus. Doch jüngst konnte mit dem französischen Weltraumteleskop CoRoT im Sternbild Einhorn auch der erste erdähnliche Exoplanet CoRoT-Exo-7b aufgespürt werden. Seit März 2009 fahndet nun auch das NASA-Teleskop Kepler nach erdähnlichen Planeten.

Hier knüpfte die Sommerschule an. International anerkannte Experten führten die Teilnehmer durch Vorträge an die Thematik heran und arbeiteten mit ihnen die wissenschaftlichen Zielsetzungen und technischen Anforderungen heraus. Im Fokus stand dabei die Beantwortung folgender Fragen:

 

• Welche Bedingungen sind für die Entstehung von Planetensystemen notwendig?
• Bei welchem Typ von Sternen ist die Suche nach erdähnlichen Planeten besonders lohnend?
• Eignen sich erdähnlichen Planeten auch für die Entstehung von Leben, wie wir es kennen?
• Wie kann mögliches Leben auf extrasolaren Planeten von der Erde aus festgestellt werden?

Vier Teams mit Projektvorschlägen

Das in den Vorlesungen vermittelte Wissen wurde in den sich anschließenden Workshops unter Anleitung erfahrener Tutoren in die Praxis umgesetzt. In bewährter Manier wetteiferten dabei vier Teams mit ihren Konzepten für innovative Planetenjäger-Missionen um die Gunst einer fachkundigen Jury unter Vorsitz von Roger Bonnet, Direktor des International Space Science Institute ISSI und Präsident der COSPAR.

Dabei waren die Anforderungen hoch, denn die jungen Experten mussten nicht nur die für das wissenschaftliche Ziel nötige Instrumentierung auswählen und beschreiben, sondern auch die Grundkonzeption des Satelliten und seiner Subsysteme erarbeiten, die Umlaufbahn definieren und die voraussichtlichen Kosten der Mission ermitteln. Die vier Projektvorschläge:

• Team Blau nahm mit seinem CST-Projekt (Carl Sagan Space Telescope) die Entdeckung von Exoplaneten innerhalb bewohnbarer Zonen von Sternen ins Visier.
• Team Grün suchte nach erdähnlichen Planeten um Zwergsterne (Projekt DWARFS - Diverse Worlds Around Faint Stars)
• Team Orange zielte mit dem Projekt POLAR Bear (POLARized Biomarkers from Exoplanetary Atmosphere Reflection) auf die Untersuchung von Atmosphären und das Aufspüren von Biomarkern bei Exoplaneten.
• Team Rot schließlich konzentrierte sich auf die Entdeckung und Beobachtung erdähnlicher Planeten in Größenbereichen bis zu zwei Erdradien (Projekt PACMAN - Planet Atmosphere Composition and Morphology Analysis Mission).

Alle vier Teams wollten dazu leistungsstarke Weltraumteleskope einsetzen, die unsere „nähere“ Umgebung bis zu 100 Lichtjahren Entfernung im UV-, Infrarot- und sichtbaren Bereich nach entsprechenden Objekten durchstreifen.

Einen Oskar für die Sieger

Nach jeweils einstündigen Präsentationen stellte die Jury am letzten Tag den vier Projektstudien ein hervorragendes Zeugnis aus. Gleichzeitig zeigte sie sich beeindruckt vom Einsatz der Jungforscher, ihrer Motivation und den in der kurzen Zeit erreichten Leistungen.

Neu für Alpbach war in diesem Jahr, dass die Teams mit Oskar-Prämierungen belohnt wurden. Ebenfalls ein Novum: Interessierte Teilnehmer erhalten von der FFG und der ESA erstmals die Möglichkeit, eine der vorgeschlagenen Missionen im Rahmen eines speziellen Workshop am Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften weiter zu entwickeln.

Profitiert haben somit alle: Zum einen der studentische Nachwuchs, der intensiven Kontakt mit Spitzenforschern pflegen sowie Einblicke in die Planung aktueller Planetenjäger-Missionen gewinnen konnte. Zum anderen die Referenten, Tutoren und Experten, die mit frischen Visionen und Fragen konfrontiert wurden.

Und Alpbach wäre nicht Alpbach, wenn nicht jeder Teilnehmer zum Abschluss der Sommerschule eine Teilnahmebescheinigung erhalten hätte, die bei Bewerbungen in Forschung und Industrie bisher schon so manche Tür öffnete.

Weitere Auskünfte und Informationen:

Michaela Gitsch
FFG/Agentur für Luft- und Raumfahrt
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