TESS ist ein Weltraumteleskop der NASA, das nach Exoplaneten sucht. Exoplaneten sind Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Sie umkreisen andere Sterne und können Hinweise darauf geben, wie häufig Planetensysteme in unserer Milchstraße sind.
Der vollständige Name lautet Transiting Exoplanet Survey Satellite. TESS wurde 2018 gestartet und beobachtet große Bereiche des Himmels, um winzige Helligkeitsschwankungen bei Sternen zu messen. Solche Schwankungen können entstehen, wenn ein Planet vor seinem Stern vorbeizieht.
Damit ist TESS eines der wichtigsten Instrumente bei der Suche nach neuen Welten außerhalb unseres Sonnensystems.
Was sind Exoplaneten?
Exoplaneten sind Planeten, die nicht unsere Sonne umkreisen, sondern andere Sterne. Sie gehören also nicht zu unserem Sonnensystem.
Die ersten bestätigten Exoplaneten wurden Anfang der 1990er Jahre entdeckt. Seitdem hat sich die Suche nach solchen Planeten zu einem der spannendsten Forschungsgebiete der Astronomie entwickelt.
Heute sind mehrere Tausend Exoplaneten bekannt. Viele weitere Kandidaten werden noch geprüft. Unter ihnen befinden sich Gasriesen, heiße Planeten in sehr engen Umlaufbahnen, sogenannte Supererden und kleinere Gesteinsplaneten.
Was ist TESS?
TESS ist ein Weltraumteleskop der NASA. Es wurde entwickelt, um helle, relativ nahe Sterne systematisch nach möglichen Exoplaneten abzusuchen.
Im Gegensatz zu einem klassischen Teleskop, das einzelne Objekte besonders detailliert betrachtet, beobachtet TESS große Himmelsfelder. Dadurch kann die Mission sehr viele Sterne gleichzeitig überwachen.
TESS ist mit vier Weitwinkelkameras ausgestattet. Diese Kameras erfassen große Bereiche des Himmels und messen über längere Zeit, ob Sterne regelmäßig etwas dunkler werden.
Wie findet TESS Exoplaneten?
TESS nutzt vor allem die Transitmethode. Dabei wird beobachtet, ob ein Planet aus unserer Sicht vor seinem Stern vorbeizieht.
Wenn das passiert, verdeckt der Planet einen winzigen Teil des Sternlichts. Der Stern erscheint dann für kurze Zeit minimal dunkler. Wiederholt sich dieser Helligkeitsabfall regelmäßig, kann das ein Hinweis auf einen Planeten sein.
Die Transitmethode funktioniert nur, wenn die Umlaufbahn des Planeten aus unserer Sicht günstig liegt. Viele Planeten ziehen von der Erde aus gesehen nie vor ihrem Stern vorbei und bleiben für diese Methode unsichtbar.
Was kann man aus einem Transit lernen?
Ein einzelner Transit zeigt zunächst nur, dass vor dem Stern etwas vorbeizieht. Aus mehreren Beobachtungen lassen sich aber wichtige Informationen ableiten.
Aus der Tiefe des Helligkeitsabfalls kann man abschätzen, wie groß der Planet im Verhältnis zu seinem Stern ist. Aus dem zeitlichen Abstand der Transits ergibt sich die Umlaufzeit des Planeten.
Weitere Daten, etwa die Masse des Planeten, müssen meist mit anderen Methoden bestimmt werden. Dafür werden oft große bodengebundene Teleskope oder andere Weltraumteleskope eingesetzt.
Warum beobachtet TESS helle und nahe Sterne?
TESS konzentriert sich besonders auf helle Sterne in der näheren kosmischen Umgebung. Das hat einen wichtigen Grund: Planeten um helle Sterne lassen sich später leichter genauer untersuchen.
Wenn ein TESS-Kandidat interessant ist, können andere Observatorien nachfolgen. Sie prüfen, ob es sich wirklich um einen Planeten handelt, bestimmen zusätzliche Eigenschaften oder untersuchen sogar Hinweise auf eine Atmosphäre.
Gerade für die spätere Erforschung mit großen Teleskopen ist es hilfreich, wenn der Zentralstern nicht zu lichtschwach ist.
Welche Mission verfolgt TESS?
Das Ziel von TESS ist nicht nur, möglichst viele Exoplaneten zu finden. Die Mission soll vor allem gute Kandidaten liefern, die sich für weitere Untersuchungen eignen.
Dazu durchsucht TESS große Teile des Himmels nach regelmäßigen Transits. Aus diesen Messungen entstehen Listen möglicher Exoplaneten, die anschließend von anderen Instrumenten überprüft werden.
TESS ist damit ein wichtiger erster Schritt: Die Mission findet Kandidaten, andere Teleskope bestätigen sie und untersuchen sie genauer.
Wie arbeitet TESS am Himmel?
TESS teilt den Himmel in große Beobachtungsfelder ein. Jedes Feld wird über längere Zeit beobachtet. Dadurch lassen sich wiederkehrende Helligkeitsschwankungen erkennen.
Weil TESS große Bereiche gleichzeitig aufnimmt, entstehen enorme Datenmengen. Diese Daten werden zur Erde übertragen und anschließend von Forschungsteams ausgewertet.
Viele interessante Signale müssen sorgfältig geprüft werden. Nicht jeder Helligkeitsabfall stammt von einem Planeten. Auch Doppelsterne, Sternflecken, Instrumenteneffekte oder andere Ursachen können ähnliche Signale erzeugen.
Warum müssen TESS-Kandidaten bestätigt werden?
Ein TESS-Signal ist zunächst oft nur ein Kandidat. Das bedeutet: Die Daten sehen so aus, als könnte dort ein Exoplanet vorhanden sein. Bewiesen ist das aber noch nicht immer.
Zur Bestätigung werden weitere Beobachtungen benötigt. Häufig messen Astronomen die Bewegung des Sterns mit der Radialgeschwindigkeitsmethode. Ein Planet zieht mit seiner Schwerkraft leicht an seinem Stern und bringt ihn minimal zum Wackeln.
Auch zusätzliche Transitbeobachtungen helfen. Erst wenn andere Erklärungen ausgeschlossen werden können, wird aus einem Kandidaten ein bestätigter Exoplanet.
Welche Planeten findet TESS?
TESS findet viele unterschiedliche Arten von Planeten. Dazu gehören große Gasplaneten, kleinere Neptun-ähnliche Welten, Supererden und Gesteinsplaneten.
Besonders spannend sind Planeten um kleine, kühle Sterne. Bei solchen Sternen sind Transits kleiner Planeten leichter nachweisbar, weil der Stern selbst kleiner ist.
Einige TESS-Entdeckungen liegen in Bereichen, in denen theoretisch flüssiges Wasser möglich sein könnte. Ob ein Planet tatsächlich lebensfreundlich ist, hängt aber von vielen weiteren Faktoren ab, etwa Atmosphäre, Masse, Strahlung und Zusammensetzung.
Sucht TESS nach Leben?
TESS sucht nicht direkt nach Leben. Die Mission sucht nach Planeten, die andere Sterne umkreisen.
Manche dieser Planeten könnten später genauer untersucht werden. Dabei interessieren sich Forschende unter anderem für Atmosphären, Temperaturen und mögliche chemische Hinweise.
Ob es auf einem Exoplaneten tatsächlich Leben gibt, lässt sich mit TESS allein nicht beantworten. Die Mission liefert aber wichtige Ziele für künftige Forschung.
TESS und James Webb
Das James-Webb-Weltraumteleskop kann einige von TESS gefundene Exoplaneten genauer untersuchen. Besonders interessant sind Planeten, die vor hellen Sternen vorbeiziehen.
Wenn ein Planet vor seinem Stern vorbeizieht, kann ein winziger Teil des Sternlichts durch die Atmosphäre des Planeten fallen. In diesem Licht können Spuren bestimmter Moleküle gesucht werden.
Nicht jeder TESS-Planet eignet sich dafür. Aber TESS hilft dabei, vielversprechende Ziele zu finden, die später mit Webb oder großen bodengebundenen Teleskopen untersucht werden können.
Was macht TESS außer Exoplaneten?
Obwohl TESS vor allem für die Exoplanetensuche bekannt ist, liefern seine Daten auch Informationen zu anderen astronomischen Objekten.
Dazu gehören veränderliche Sterne, Doppelsterne, Sternausbrüche, Supernovae und andere kurzzeitige Helligkeitsänderungen am Himmel.
Weil TESS große Himmelsfelder über längere Zeit überwacht, entstehen Daten, die auch für viele andere Forschungsfragen wertvoll sind.
Warum ist TESS wichtig?
TESS hat die Suche nach Exoplaneten deutlich erweitert. Die Mission beobachtet große Teile des Himmels und konzentriert sich auf Sterne, die für spätere Untersuchungen besonders geeignet sind.
Dadurch entsteht ein Katalog spannender Planetenkandidaten in unserer kosmischen Nachbarschaft. Viele davon werden noch über Jahre hinweg mit anderen Teleskopen untersucht werden.
TESS ist also weniger ein einzelner abgeschlossener Fund, sondern eine Grundlage für viele weitere Entdeckungen.
Kann man TESS selbst beobachten?
TESS ist ein Satellit und kein Objekt, das man normalerweise als auffälligen Punkt am Himmel verfolgt. Die wissenschaftlichen Ergebnisse der Mission werden aber regelmäßig veröffentlicht.
Wer selbst Exoplaneten beobachten möchte, braucht spezielle Ausrüstung und Erfahrung. Manche helle Exoplanetentransits lassen sich mit Amateurmitteln messen, aber das ist deutlich anspruchsvoller als die Beobachtung von Mond oder Planeten.
Für Einsteiger ist es einfacher, zunächst helle Planeten wie Venus, Mars, Jupiter oder Saturn zu beobachten. Einen Überblick findest du auf der Seite Planeten.
Häufige Fragen zu TESS
Was bedeutet TESS?
TESS steht für Transiting Exoplanet Survey Satellite. Es ist ein NASA-Weltraumteleskop zur Suche nach Exoplaneten.
Wie findet TESS Exoplaneten?
TESS nutzt die Transitmethode. Dabei misst das Teleskop winzige Helligkeitsabfälle bei Sternen, wenn ein Planet vor ihnen vorbeizieht.
Sind alle TESS-Funde bestätigte Planeten?
Nein. Viele Signale sind zunächst nur Kandidaten. Sie müssen durch weitere Beobachtungen bestätigt werden.
Sucht TESS nach außerirdischem Leben?
TESS sucht nicht direkt nach Leben. Die Mission findet Exoplaneten, die später genauer untersucht werden können.
Warum ist TESS wichtig?
TESS findet Exoplaneten um helle und relativ nahe Sterne. Dadurch liefert die Mission gute Ziele für weitere Forschung mit anderen Teleskopen.