Das Pandora-Teleskop der NASA startete am 11. Januar 2026 erfolgreich und markierte einen bedeutenden Fortschritt bei der laufenden Suche nach bewohnbaren Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Diese Mission befasst sich direkt mit einer kritischen Einschränkung der aktuellen Exoplanetenforschung – der Interferenz der Sternaktivität mit atmosphärischen Messungen.
Die Herausforderung der Exoplanetenbeobachtung
Die Untersuchung von Planeten, die entfernte Sterne umkreisen (Exoplaneten), ist außerordentlich schwierig. Diese Welten erscheinen als schwache Lichtflecken neben ihren viel helleren Muttersternen, was eine genaue Beobachtung zu einer großen Herausforderung macht. Astronomen verlassen sich auf die Transitspektroskopie – die Analyse von Sternenlicht, das durch die Atmosphäre eines Exoplaneten gefiltert wird, während dieser vor seinem Stern vorbeizieht –, um das Vorhandensein von Wasser, Wasserstoff oder anderen potenziellen Biosignaturen festzustellen. Diese Methode ähnelt der Untersuchung von Wein durch eine Kerzenflamme; Die Lichtqualität lässt zwar Details erkennen, doch flackernde Interferenzen verdecken das wahre Ergebnis.
Der Transit-Lichtquelleneffekt: Ein verstecktes Problem
Jahrelang gingen Astronomen davon aus, dass die Transitspektroskopie saubere Daten lieferte. Untersuchungen ab 2007 ergaben jedoch, dass Sternflecken – kühlere, aktive Regionen auf Sternen – und andere Sternphänomene diese Messungen verfälschen können. In den Jahren 2018 und 2019 identifizierten Studien unter der Leitung von Dr. Benjamin Rackham, dem Astrophysiker Mark Giampapa und dem Autor den sogenannten „Transitlichtquelleneffekt“ – eine erhebliche Rauschquelle, die atmosphärische Messwerte falsch darstellen kann. Einige Sterne enthalten sogar Wasserdampf in ihren oberen Schichten, was die Analyse zusätzlich erschwert.
Diese Ergebnisse wurden drei Jahre vor dem Start des James-Webb-Weltraumteleskops (JWST) veröffentlicht, wobei Forscher warnten, dass eine Sternkontamination das volle Potenzial des JWST einschränken könnte. Die Analogie war klar: Der Versuch, Planetenatmosphären unter flackernden, instabilen Sternbedingungen zu beurteilen, würde zu unzuverlässigen Ergebnissen führen.
Pandora: Eine zielgerichtete Lösung
Pandora soll dieses Problem lösen. Im Gegensatz zu JWST, das seltene Beobachtungen derselben Planeten durchführt, wird Pandora eine langfristige, wiederholte Überwachung von Zielsternen durchführen. Durch die Beobachtung von Sternen über einen Zeitraum von bis zu 24 Stunden mit sichtbaren und Infrarotkameras werden Veränderungen in der Helligkeit und Aktivität der Sterne akribisch verfolgt. Pandora wird jeden Zielstern im Laufe eines Jahres zehnmal erneut besuchen und dabei jeweils über 200 Stunden aufwenden.
Diese Strategie ermöglicht es Wissenschaftlern, Sternkontaminationen bei Transitmessungen zu berücksichtigen. Durch die Kombination der Daten von Pandora mit denen des JWST können Forscher atmosphärische Analysen verfeinern und eine höhere Genauigkeit bei der Suche nach bewohnbaren Welten erreichen.
Schnelle Entwicklung und Kosteneffizienz
Pandora brach mit dem traditionellen Entwicklungsmodell der NASA. Es konnte schneller und zu geringeren Kosten vorgeschlagen und gebaut werden, indem die Mission einfach gehalten und kalkulierte Risiken in Kauf genommen wurden. Die rasante Entwicklung wurde durch eine Anfrage der NASA-Goddard-Wissenschaftler Elisa Quintana und Tom Barclay aus dem Jahr 2018 vorangetrieben, die die Dringlichkeit erkannten, die Sternkontamination vor der vollständigen Betriebsphase des JWST anzugehen.
Blick nach vorne
Nach dem erfolgreichen Start befindet sich Pandora nun im Orbit und wird von Blue Canyon Technologies gründlichen Tests unterzogen. Die Kontrolle wird bald an das Multi-Mission Operation Center der University of Arizona übergeben, wo die eigentliche Wissenschaft beginnt.
Die kontinuierlichen Beobachtungen von Pandora werden einen stabilen, zuverlässigen Blick auf die Atmosphären von Exoplaneten liefern und die Grenzen unserer Fähigkeit, potenziell lebenserhaltende Umgebungen im Universum zu entdecken, erweitern.
Diese Mission stellt einen entscheidenden Schritt vorwärts in der Exoplanetenforschung dar und stellt sicher, dass zukünftige Entdeckungen auf genauen, nicht kontaminierten Daten basieren.
