China plant die weltweit erste Suche nach einem bewohnbaren Planeten außerhalb des Sonnensystems

Eine künstlerische Illustration von Exoplaneten. /CFP

Eine künstlerische Illustration von Exoplaneten. /CFP

Chinesische Wissenschaftler haben ein Weltraumprojekt vorgeschlagen, um den Himmel durch ein weltraumgestütztes Teleskop zu vermessen, um außerhalb unseres Sonnensystems, etwa 32 Lichtjahre von der Erde entfernt, nach bewohnbaren erdähnlichen Planeten zu suchen.

Das Projekt mit dem Namen Closeby Habitable Exoplanet Survey (CHES) wird, wenn es durchgeführt wird, die erste Weltraummission sein, die speziell darauf ausgelegt ist, nach bewohnbaren terrestrischen Planeten in der Nähe von sonnenähnlichen Sternen zu suchen.

Warum CHES wichtig ist

Die Erforschung bewohnbarer Planeten außerhalb des Sonnensystems ist eine der Schlüsselgrenzen der Grundlagenforschung in der Astronomie.

CHES liefert entscheidende Hinweise zu Fragen wie “Sind wir allein im Universum?” und “Wie können Planeten zur Wiege des Lebens werden?” so Ji Jianghui, ein Forschungsprofessor vom Purple Mountain Observatory der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, der der Hauptforscher der CHES-Mission ist.

Ji sagte, dass bisher mehr als 5.000 Exoplaneten entdeckt und bestätigt wurden, darunter etwa 50 erdähnliche Planeten in der bewohnbaren Zone, aber die meisten von ihnen sind Hunderte von Lichtjahren von der Erde entfernt.

„Die Entdeckung der nahe gelegenen bewohnbaren Welten wird ein großer Durchbruch für die Menschheit sein und wird den Menschen auch helfen, diese Erdzwillinge zu besuchen und unseren Lebensraum in der Zukunft zu erweitern“, fügte Ji hinzu.

Eine künstlerische Illustration des Closeby Habitable Exoplanet Survey (CHES). /Purple Mountain-Observatorium

Eine künstlerische Illustration des Closeby Habitable Exoplanet Survey (CHES). /Purple Mountain-Observatorium

Wie wird CHES funktionieren?

Das CHES wird etwa 100 sonnenähnliche Sterne in 32 Lichtjahren Entfernung bei einer Langzeitdurchmusterung beobachten und hoffentlich etwa 50 erdähnliche Planeten oder Supererden entdecken, Planeten, die bis zu etwa 10-mal so groß sind wie die Erde. in bewohnbaren Zonen um nahegelegene sonnenähnliche Sterne, insbesondere Planeten, die Ähnlichkeiten in Größe, Umlaufbahn und Bewohnbarkeit mit der Erde aufweisen.

Das CHES wird eine umfangreiche Untersuchung über die Anzahl, die wahren Planetenmassen und die dreidimensionalen Umlaufbahnen dieser bewohnbaren Planeten durchführen, fügte Ji hinzu.

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Basierend auf der ultrahochpräzisen relativen Astrometrie im Weltraum wird das CHES den Winkelabstand eines Zielsterns im Mikrobogensekundenbereich zu sechs bis acht Standardreferenzsternen präzise messen.

Diese subtile Änderung kann verwendet werden, um das sehr kleine Wackeln des Zielsterns zu berechnen, das durch die Gravitationsstörungen seines sich drehenden Planeten verursacht wird, und um diese terrestrischen Planeten in der bewohnbaren Zone mit echten Massen zu erkennen.

Gemäß dem Projekt wird ein optisches Teleskop mit 1,2-Meter-Apertur mit hoher Bildqualität, hoher Stabilität und geringer Verzerrung in einer Halo-Umlaufbahn am zweiten Lagrange-Punkt (L2) des Sonne-Erde-Systems platziert und eine stabile Betriebszeit aufrechterhalten von mindestens fünf Jahren in diesem Orbit. Das Teleskop wird ungefähr 100 sonnenähnliche Sterne erforschen, von denen jeder mindestens 50 Mal beobachtet wird.

Die Halo-Umlaufbahn am Sonne-Erde-L2-Punkt wird weniger von der Schwerkraft der Erde beeinflusst, und die Wärmestrahlungsumgebung ist relativ stabil. Der Satellit kann lange mit geringem Kraftstoffverbrauch arbeiten, was für astronomische Satelliten zur kontinuierlichen Beobachtung sehr gut geeignet ist.

Derzeit hat ein Team aus mehreren chinesischen Forschungsinstituten mit Unterstützung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften Voruntersuchungen durchgeführt. Astronomen aus der ganzen Welt werden eingeladen, an der Forschung teilzunehmen.

Eine künstlerische Illustration von Exoplaneten. /Purple Mountain-Observatorium

Eine künstlerische Illustration von Exoplaneten. /Purple Mountain-Observatorium

Was will CHES erreichen?

„Die Astrometrie ist ein klassisches Mittel in der astronomischen Beobachtung, aber ihr Einsatz zur Erkennung bewohnbarer erdähnlicher Planeten ist eine originelle technologische Innovation. Wir müssen eine beispiellose Messgenauigkeit auf Mikrobogensekundenebene erreichen, was der Unterscheidung einer Münze auf dem Mond entspricht von der Erde”, sagte Ji.

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„Unsere astrometrische Erkennung wird die Umlaufebene des Planeten nicht einschränken. Sie kann Planeten in jeder Umlaufbahn erkennen und die Masse der bewohnbaren Planeten direkt messen, sodass eine umfassende Vermessung von Planeten möglich ist, die sonnenähnliche Sterne in der Nähe umkreisen “, fügt Ji hinzu.

„Diese Studien werden letztendlich Fragen wie ‚Ist unser Sonnensystem etwas Besonderes?‘ beantworten. oder ‘Sind wir einzigartig im Universum?’ und ein tieferes Verständnis der Entstehung und Entwicklung der Erde und des Sonnensystems sowie ein vollständiges Bild der Natur und des Ursprungs des Lebens vermitteln, um uns selbst besser zu verstehen”, sagte auch Ji.

Neben der Entdeckung bewohnbarer Planeten wird die CHES-Mission auch zu wissenschaftlicher Spitzenforschung wie Dunkle Materie und Schwarze Löcher beitragen.

(Mit Input von Xinhua)

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