Die PLATO-Mission, deren Start für Ende 2026 geplant ist, stellt einen bedeutenden Schritt in der Suche nach felsigen, erdähnlichen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems dar.

Wissenschaftliche Ziele der Mission
PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars) wird 26 Kameras verwenden, um Exoplaneten in Umlaufbahnen innerhalb der bewohnbaren Zone von sonnenähnlichen Sternen zu untersuchen. Die Mission wird die Größen von Exoplaneten messen und Exomonde und Ringe um sie herum entdecken, während gleichzeitig die Wirtssterne charakterisiert werden, indem kleine Variationen im empfangenen Licht untersucht werden.

Start und Betrieb
Der Start ist vom europäischen Weltraumbahnhof in Französisch-Guayana geplant, mit einer Ariane-6-Rakete. PLATO wird in eine Halo-Umlaufbahn um den Sonne-Erde-Lagrange-Punkt L2 gebracht, was ihm ermöglicht, das ganze Jahr über denselben Teil des Himmels kontinuierlich zu beobachten.

Technische Aspekte
PLATO wird 24 "normale" Kameras (N-CAM) und 2 "schnelle" Kameras (F-CAM) verwenden. Die N-CAMs sind in vier Gruppen zu je sechs Kameras angeordnet, wobei jede Gruppe von Kameras leicht unterschiedliche Winkel aufweist, was ein weites Sichtfeld von 2250 Quadratgrad pro Richtung ermöglicht. Diese Anordnung ermöglicht es PLATO, falsch-positive Signale zu erkennen, die den Transit eines Exoplaneten nachahmen könnten.

Herstellung und Test
Die meisten Komponenten des Raumfahrzeugs haben die Produktionsphase abgeschlossen und derzeit werden Kalibrierungstests durchgeführt. Das Mullard Space Science Laboratory am UCL in Großbritannien hat die Front-End-Elektronik (FEE) entwickelt, die die Kameras steuert, Bilder digitalisiert und sie zur Datenverarbeitung überträgt. Zehn finale Kameras wurden bereits gebaut und getestet, wobei die erste Kamera bereits in diesem Jahr auf der optischen Bank montiert wurde.

Wissenschaftliche Tagungen und Kooperationen
Die PLATO-Mission wird ein Schlüsselthema auf vielen wissenschaftlichen Tagungen sein. Zum Beispiel versammelte das ESP2024-Meeting: PLATO Planetary Systems – formation to observed architectures, das im Mai 2024 in Catania stattfand, führende Wissenschaftler, um aktuelle Erkenntnisse über Exoplanetensysteme und die Ziele der Mission zu diskutieren. PLATO wird Transitmethoden mit der Untersuchung der inneren Struktur von Sternen mittels Stellar-Seismologie kombinieren, unterstützt durch umfangreiche bodengestützte Beobachtungen. Dieser integrierte Ansatz ermöglicht eine präzise Bestimmung der Parameter von Exoplaneten, einschließlich ihrer Altersangaben, was entscheidend für das Verständnis der evolutionären Wege von Planeten ist.

Vorhersagen und Erwartungen
Gemäß den konservativsten Modellen der Planetenpopulation wird erwartet, dass PLATO während der nominalen Missionsdauer von vier Jahren mindestens 500 erdgroße Planeten entdecken wird. Diese Vorhersagen umfassen alle Arten von Sternen und Entfernungen von Sternen. Zum Beispiel wird für erdgroße Planeten mit Umlaufzeiten von 250-500 Tagen um G-Sterne (Sonnenanalogon) während einer zweijährigen Beobachtungszeit bis zu 12 Entdeckungen erwartet.

In den letzten 20 Jahren ist die Anzahl der bekannten Exoplaneten exponentiell gewachsen, mit über 5.483 bestätigten Entdeckungen in 4.087 Systemen (und weiteren 9.770 Kandidaten, die auf Bestätigung warten). Die Entdeckung und Charakterisierung dieser Exoplaneten hat bestehende Theorien zur Planetenbildung und Auftretensraten informiert und herausgefordert, aber viele wissenschaftliche Fragen bleiben unbeantwortet.

Die Ergebnisse von PLATO werden dazu beitragen, die Suche nach potenziell bewohnbaren Welten einzugrenzen, indem sie entscheidende Informationen zur Bewertung der Häufigkeit erdähnlicher Planeten liefern, die G-Typ-Sonnenanaloga umkreisen.

Quelle: Royal Astronomical Society