Kepler (Weltraumteleskop)

Weltraumteleskop der NASA, das im März 2009 gestartet wurde, um nach extrasolaren Planeten zu suchen. Benannt war das Projekt nach dem deutschen Astronomen Johannes Kepler, der als erster die Gesetzmäßigkeiten der Planetenumlaufbahnen erkannte.

Am 15. August 2013 gab die NASA die Hauptmission auf, nachdem bereits im Mai zwei defekte Reaktionsräder eine präzise Ausrichtung unmöglich machten. Im Mai 2014 wurde bekanntgegeben, dass Kepler mit einer modifizierten Mission (K2 genannt) weiterhin nach Exoplaneten suchen wird. Die wissenschaftlichen Beobachtungen wurden dann am 30. Oktober 2018 aufgrund von Mangel an Treibstoff beendet. Diesen benötigte Kepler, um seine Position zu korrigieren und seine Antenne zum Übermitteln von Daten zur Erde auszurichten. Astronomen hatten daher die letzten Monate dazu genutzt, alle laufenden Projekte abzuschließen und alle Daten vom Teleskop herunterzuladen.

Das Teleskop beobachtete einen festen Ausschnitt des Sternenhimmels mit ca. 190.000 Sternen im Sternbild Schwan, um extrasolare Planeten zu entdecken. Besondere Zielsetzung des Projekts war, vergleichsweise kleine Planeten (wie unsere Erde oder kleiner) und damit auch potenziell bewohnbare („habitable“) extrasolare Planeten zu entdecken. Gleichzeitig lieferte es Basisdaten zu anderen veränderlichen Sternen, um daraus Rückschlüsse über die im Inneren ablaufenden Prozesse ziehen zu können. Die Mission von Kepler war ursprünglich für dreieinhalb Jahre vorgesehen.

Kepler befand sich in einem Sonnenorbit, dessen Umlaufzeit (372,5 Tage) und Exzentrizität etwas von dem der Erde abwich. Die Sonde lief dabei der Erde hinterher und entfernte sich im Laufe der Jahre immer weiter von dieser. So war es möglich, die Beobachtungsregion ohne periodische Verdeckung durch die Erde und mit minimalen Störeinflüssen zu überwachen.

Kepler hat auf seiner Mission 3548 Planetenkandidaten und 135 nachgewiesene Planeten aufgespürt, davon 5 in der habitablen Zone.

Das Teleskop bleibt in einem sicheren "Friedhofsorbit" um die Sonne. Zurzeit ist Kepler rund 150 Millionen Kilometer von der Erde entfernt und kreist parallel zur Erdbahn auf einer etwas weiter von der Sonne entfernten, langsameren Umlaufbahn. Im Laufe der nächsten Jahrzehnte wird das Teleskop dadurch immer weiter hinter die Erde zurückfallen, bis diese das Teleskop um das Jahr 2060 fast wieder eingeholt hat.

Durch die Schwerkraftwirkung der Erde wird Kepler bei dieser Begegnung ausgelenkt und in eine nun der Sonne nähere, innere Umlaufbahn gezogen. Dadurch bewegt sich das Weltraumteleskop nun schneller als die Erde und holt sie seinerseits im Laufe einiger Jahrzehnte wieder ein. Erneut kommt es zu einem schwerkraftbedingten Bahnwechsel, diesmal wieder auf die Außenbahn. Dieses Muster wird sich in der Zukunft immer wieder wiederholen.

Die Auswertung der von Kepler gelieferten Daten wird noch Jahre in Anspruch nehmen. Ein Nachfolger für Kepler, der Forschungssatellit TESS, wurde im April 2018 ins All geschossen. Wie "Kepler" beobachtet das Teleskop das Licht von Sternen. Wenn es kurz dunkler wird, könnte das bedeuten, dass ein Planet vorbeigezogen ist. "Tess" könnte sowohl kleine steinige Planeten als auch riesige Himmelskörper finden - und soll insgesamt ein deutlich größeres Gebiet abdecken als "Kepler".

Weitere Informationen:

• Kepler - A Search for Habitable Planets - Startseite (NASA)