Ob ein Planet lebensfreundlich oder habitabel ist, hängt eng mit der ihn umgebenden Atmosphäre zusammen. Leben, wie wir es kennen, benötigt eine schützende Lufthülle. Aber wie findet man heraus, ob ein Planet eine Atmosphäre hat und wie sie zusammengesetzt ist? Gibt es Moleküle, Biomarker, die auf Leben hindeuten?
Transmissionsspektrum des Exoplaneten GJ 486 b mit Hinweisen auf Wasserdampf (© Illustration: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI) Science: Sarah E. Moran (University of Arizona), Kevin B. Stevenson (APL), Ryan MacDonald (University of Michigan), Jacob A. Lustig-Yaeger (APL))
Um geeignete Kandidaten für Atmosphären-Untersuchungen zu bestimmen, muss man ihre grundlegenden Eigenschaften – Radius, Masse und Alter – genau kennen. Aber nicht von allen Planeten hat man den kompletten Satz von Eigenschaften und wenn ja, dann oft nicht mit der notwendigen Genauigkeit. Für viele der Kepler-Planeten war und ist es nicht möglich, den kompletten Steckbrief zu füllen, weil die Systeme sehr weit von uns entfernt sind und daher keine Nachfolgebeobachtungen erlauben.
Eine zweite Erde, also ein Planet mit ähnlichen Eigenschaften wie unsere Erde mit einem Abstand zum Stern, der Wasser in flüssiger Form erlauben würde, hat man bisher noch nicht gefunden. Die vergangenen Missionen und Beobachtungen haben aber gezeigt, dass die genaue Bestimmung von Radius, Masse und Alter des Planeten und des Zentralsterns unabdingbar ist, um überhaupt eine Chance zu haben, einen erdähnlichen Gesteinsplaneten näher zu charakterisieren.
Aufgrund dieser Erfahrung wurde die Mission PLATO entwickelt. PLATO – Akronym für PLAne-tary Transits and Oscillations of stars – ist eine Mission der ESA, die Ende 2026 starten soll. Die Leitung des wissenschaftlichen Konsortiums liegt beim DLR-Institut für Planetenforschung. Das große Ziel der PLATO-Mission ist es, Gesteinsplaneten in der lebensfreundlichen Zone um sonnenähnliche, helle Sterne zu finden und genau zu charakterisieren. Wenigstens vier Jahre lang wird PLATO mit seinen 26 Kameras hochpräzise photometrische Beobachtungen durchführen. Das erste Feld für Langzeitbeobachtungen von mindestens zwei Jahren wurde im Sommer 2023 ausgewählt. Wie auch die anderen Weltraummissionen auf der Suche nach extrasolaren Planeten arbeitet PLATO mit der Transitmethode. Vielversprechende Planetenkandidaten werden dann durch nachfolgende Untersuchungen weiter charakterisiert. Durch diese Messungen wird man mit großer Genauigkeit Radius, Masse und Alter des Planeten und seines Sterns bestimmen könne und so erdgroße Planeten in der habitablen Zone von sonnenähnlichen Sternen finden.
Mit den aktuellen und zukünftigen Missionen wird sich unser Wissen um extrasolare Planeten enorm erweitern. Vielleicht sind wir die erste Menschengeneration, die die Frage nach Leben außerhalb unserer Erde beantworten kann.