Derzeit wurden 5.788 Exoplaneten in 4.326 Sternensystemen bestätigt, wobei die Mehrheit Gasriesen oder Super-Erden sind. Nur 210 gelten als 'erdähnlich' in Größe und Masse. Die meisten dieser Entdeckungen erfolgten um M-Typ (rote Zwerge) Sterne, wobei keine erdähnlichen Planeten in den habitablen Zonen von sonnenähnlichen Sternen gefunden wurden.
Die Einschränkungen bestehender Observatorien behindern die Erkennung erdgroßer Planeten mit längeren Umlaufzeiten. Die bevorstehende PLAnetary Transits and Oscillations of stars (PLATO) Mission der Europäischen Weltraumorganisation (ESA), die für 2026 geplant ist, zielt darauf ab, diese Lücke zu schließen, indem sie bis zu 1 Million Sterne über vier Jahre hinweg untersucht.
Unter der Leitung von Andreas F. Krenn von der Österreichischen Akademie der Wissenschaften beschreibt eine kürzlich in Astronomy & Astrophysics veröffentlichte Studie das Potenzial von PLATO, Biosignaturen auf erdähnlichen Planeten zu erkennen. Diese Biosignaturen, einschließlich Gase wie Sauerstoff und Methan, sind Indikatoren für Leben.
Die Studie betont die Herausforderungen, denen Astronomen gegenüberstehen, da die Signale, die von erdähnlichen Planeten erzeugt werden, extrem klein sind. Die Transitmethode, die über 4.300 Exoplaneten bestätigt hat, erfordert präzise Messungen von Lichtkurven zur Erkennung von Transiten. Bestehende Instrumente haben Schwierigkeiten, die winzigen Helligkeitsänderungen zu erkennen, die durch diese Planeten verursacht werden.
PLATO wird einen Multi-Teleskop-Ansatz mit 26 Kameras verfolgen, der es ermöglicht, denselben Bereich des Himmels über zwei Jahre hinweg kontinuierlich zu beobachten. Dieses fortschrittliche photometrische Instrument wird voraussichtlich Transite von erdähnlichen Planeten mit beispielloser Genauigkeit erkennen.
Das Forschungsteam modellierte die Beobachtungsfähigkeiten von PLATO mithilfe von Daten des Solar Dynamics Observatory der NASA. Ihre Ergebnisse zeigen, dass PLATO Transitsignale für helle Sterne zuverlässig erkennen kann, was das Potenzial zur präzisen Messung der Größe erdähnlicher Planeten erheblich erhöht.
Zusammen mit PLATO werden nächste Generation von Instrumenten wie das James-Webb-Weltraumteleskop und das ARIEL-Teleskop zur Untersuchung von Exoplaneten die Suche nach Exoplaneten und deren Atmosphären weiter vorantreiben. Diese Missionen stehen bereit, unser Verständnis von bewohnbaren Welten jenseits unseres Sonnensystems zu transformieren.