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SPHERE – der Planetenfotograf
Unter den fast 2000 Exoplaneten, die man bisher entdeckt hat, wurden nur ein paar wenige direkt fotografiert, die meisten wurden mit indirekten Methoden nachgewiesen. Um Exoplaneten auf Aufnahmen zu finden und zu charakterisieren, entwickelte ein Konsortium, dem Mitglieder von PlanetS angehören, SPHERE (Spectro Polarimetric High contrast Exoplanet Research). Dieses Instrument kann einen Planeten fotografieren, der bis zu einer Million mal weniger hell ist als sein Mutterstern.
Zum Vergleich: Wenn man SPHERE in Bern platzierte, könnte das Instrument das Licht einer Kerze im Abstand von 50 cm von einem Leuchtturm in Rom unterscheiden. SPHERE besteht aus einem System adaptiver Optik, das die Turbulenzen in der Atmosphäre korrigiert, verschiedenen koronographischen Masken, um das Licht des Sterns zu blockieren, und drei Lichtdetektor-Modulen im sichtbaren und infraroten Bereich.
„Das Instrument liefert uns doppelte Bilder, die gleichzeitig in zwei unterschiedlichen, aber nahen Wellenlängen im Infrarot-Bereich aufgenommen werden“, sagt Sébastien Peretti, Mitglied von PlanetS. „Die Beobachtung im Infraroten ermöglicht uns einen besseren Kontrast, denn der Planet strahlt stärker im infraroten Bereich als im sichtbaren, während für seinen Mutterstern das Gegenteil gilt“, erklärt der Doktorand an der Universität Genf.
Auf dem Rohbild sieht man vorerst nichts. Um den Begleiter zu entdecken, müssen verschiedene, komplexe Verfahren zur Bildverbesserung angewandt werden. Diese Technik erfordert ein spezielles Training am Datenzentrum in Grenoble. Während einer Woche lernt der künftige Beobachter, wie er Bilder, die direkt aus Chile kommen, bearbeiten muss, um das Instrument besser zu verstehen. Dieses Training hilft dem Beobachter nicht nur, so viel Information wie möglich aus dem Bild zu gewinnen, er kann zudem auch besser reagieren, wenn er das Instrument bedient. (pb)