Exoplaneten sind schwer zu beobachten, weil sie von ihrem Stern überstrahlt werden und selbst nur wenig leuchten. Ein internationales Forschungsteam mit Beteiligung eines Innsbrucker Astrophysikers macht nun im Fachjournal "Nature Astronomy" einen spektakulären Vorschlag zur leichteren Untersuchung fremder Planeten: Ein exakt positionierbarer 99 Meter großer "Sonnenschirm" im All, der das Licht jenes Sterns abschirmt, dessen Planet von der Erde aus analysiert wird.

In seiner Machbarkeitsstudie hat das Forschungsteam, dem auch die Physik-Nobelpreisträger Michel Mayor (Schweiz) und John Mather (USA) angehören, einen Ansatz entwickelt, um Exoplaneten auf lebensnotwendige Moleküle wie Wasser und Sauerstoff zu untersuchen. Die Wissenschafterinnen und Wissenschafter, darunter der Astrophysiker Stefan Kimeswenger von der Universität Innsbruck, schlagen eine Kombination von am Boden befindlichen Teleskopen mit einem um die Erde kreisenden Beschattungs-Satelliten vor.

Blütenblätter sollen Lichtbeugung minimieren

Den Berechnungen zufolge müsste dieser "Starshade" einen Durchmesser von 99 Metern haben und sich in knapp 200.000 Kilometern von der Erde entfernt mit einer Genauigkeit von zwei Metern positionieren lassen. Der "Sonnenschirm" müsste dabei die Form einer Blume mit rund 30 Blütenblättern aufweisen, denn bei einer "kreisförmigen Blende wäre die Beugung des Lichts am Kreisrand fast genauso hell wie der Stern, den man eigentlich verdunkeln möchte", so Kimeswenger in einer Aussendung der Uni Innsbruck. Mit einem Rand aus spitz zulaufenden Blütenblättern würden sich dagegen die Beugungseffekte in viele Richtungen verteilen und zum großen Teil gegenseitig auslöschen.

Kombiniert mit einem leistungsfähigen Teleskop, etwa dem Extremely Large Telescope (ELT), das derzeit in Chile gebaut wird, könnte man mit einem solchen "Starshade" genügend Licht einfangen, um Rückschlüsse auf die Beschaffenheit eines erdähnlichen Exoplaneten zu ziehen. So wäre eine spektroskopische Untersuchung der Atmosphäre eines Exoplaneten auf Wasser und Sauerstoff möglich.

Realisierung frühestens ab 2045

Das Forschungsteam will nun einen strategischen Fahrplan für die Umsetzung des Projekts erarbeiten. Voraussetzung dafür wären entsprechende Finanzierungsentscheidungen internationaler Raumfahrtagenturen wie ESA und NASA. Angesichts der üblichen Entwicklungs- und Planungszeiträume solcher Missionen wäre den Forschern zufolge eine Realisierung frühestens ab etwa 2045 denkbar.

(SERVICE - http://doi.org/10.1038/s41550-026-02787-9 )