In einer Zusammenarbeit der Nasa mit Forschern und Ingenieuren des California Institute of Technology (Caltech), MIT und anderen Institutionen wird der Nachfolger des James Webb Space Telescope (JWST) geplant.

Das kommende Großprojekt trägt den Namen Habitable Worlds Observatory (HWO), oder Observatorium für bewohnbare Welten. Das Ziel ist es, Anzeichen für Leben auf anderen Planeten zu finden.

Wann genau wir damit rechnen können, ist noch unklar. Dimitri Mawet, Mitglied der Technical Assessment Group (TAG) für HWO, betont gegenüber Caltech: „Bevor wir die Mission entwerfen können, müssen wir die Schlüsseltechnologien so weit wie möglich entwickeln.“

Das Projekt wurde erstmals 2020 vorgeschlagen und der Start ist für die späten 2030er- oder frühen 2040er-Jahre geplant.

Das HWO ist nicht nur ehrgeizig in seinen Zielen, sondern auch komplex in seiner Technologie. Es soll die Atmosphäre potenziell bewohnbarer Planeten analysieren, um Biosignaturen zu entdecken.

Aber hier stoßen die Forscher auf eine Reihe von Herausforderungen. Einer der Hauptgründe ist die Überblendung der Teleskope durch das Licht des Sterns, um den der Planet kreist. Aktuelle Technologie ist einfach nicht ausreichend, um Planeten zu erkennen, die milliardenfach schwächer leuchten als ihr Stern.

Hier kommt der Koronograf ins Spiel: Das ist eine Art Maske im Inneren des Teleskops, die das Licht des Sterns blockiert. Obwohl bereits Modelle existieren, die Planeten erkennen können, die rund eine Million Mal schwächer leuchten als ihre Sonnen, ist dies für die Suche nach bewohnbaren Planeten nicht ausreichend.

Die Forscher sind sich bewusst, dass der nächste logische Schritt ein verbesserter Koronograf ist. So einer ist mit dem Roman Chronograph bereits in Arbeit.

Vanessa Bailey, die Instrumententechnologin für den Roman Coronagraph, betont: „Der Leistungsunterschied zwischen den heutigen Teleskopen und dem Habitable Worlds Observatory ist zu groß, um ihn auf einmal zu schließen. Der Zweck des Roman Coronagraph Instruments besteht darin, diese Zwischenstufe zu sein.“

Um erdähnliche Planeten abbilden zu können, muss die Koronografen-Technologie noch über den Stand des Roman Coronagraph hinaus weiterentwickelt werden.

Die Erde leuchtet beispielsweise rund zehn Milliarden Mal schwächer als unsere Sonne. Damit ein Teleskop Planeten in der habitablen Zone abbilden kann, muss es fähig sein, Objekte zu erkennen, die mehrere Milliarden Mal schwächer leuchten als ihre Sonnen.

Für diese gewaltige Herausforderung sind bereits Teams aus Forschern und Ingenieuren dabei, die notwendige Technologie zu entwickeln.