Das PLATO-Mission-Konsortium hat jetzt den Katalog mit den Sternen, die PLATO beobachten wird, fertiggestellt und an die ESA ausgeliefert. Rund 15 Jahre hat es gedauert, um diesen Katalog zu erstellen, der die Eigenschaften der Sterne genau auflistet, und daraus die Sterne zu bestimmen, um die vielleicht ein lebensfreundlicher Planet kreist.
PLATO Input-Katalog (PIC) - die Schatzkarte für die Suche von lebensfreundlichen Exoplaneten
Künstlerische Darstellung des PLATO-Input-Katalogs als Schatzkarte bei der Planetensuche
Der PLATO-Input-Katalog, kurz PIC genannt, listet 290.000 Sterne in einem Feld von 49° x 49°. Aber nicht alle Sterne sind gleich interessant. Je genauer man die Eigenschaften der Sterne - Helligkeit, Variabilität und Abstand zu nächsten Sterne - kennt, umso besser kann man die Kandidaten herausfiltern, die mit höchster Priorität beobachtet werden sollen. Das Ziel der PLATO-Mission ist es ja, erdgroße Planeten in der lebensfreundlichen Zone eines sonnenähnlichen Sterns zu finden. Die Suche erfolgt mit der Transitmethode. Ein erdgroßer Planet, der vor einem Stern wie unserer Sonne vorbeizieht, verdunkelt ihn um eine Winzigkeit von 0,0084% oder 84 ppm (84 Teile über 1 Million).
Im Sommer 2023 wurde das erste Beobachtungsfeld der PLATO-Mission festgelegt. Mindestens zwei Jahre wird PLATO Sterne beobachten, die in diesem Feld in der südlichen Hemisphäre liegen. Um die interessantesten Sterne in diesem Feld im Voraus zu bestimmen und den Katalog zu erstellen, hat das PIC-Team auf die Datenbasis des Gaia-Satelliten zurückgegriffen. Dort sind zwei Milliarden Sterne mit ihrer Position, Entfernung, relativer Bewegung und Helligkeit abgelegt. Aus diesen Daten hat das PIC-Team des PMC 2,5 Millionen Zwerge und Unterriesen mit Oberflächentemperaturen zwischen 3.200 und 6.700 K herausgesucht. Aus dieser Gruppe wurden die vielversprechendsten Sterne für die Suche nach Exoplaneten herausgesucht, z. B. unter Berücksichtigung des Abstands, den ein Stern zu seinem nächsten Nachbarn hat oder anderer Störfaktoren. Das ergab dann die 290.000 Sterne des PIC-Katalogs.
Erstes PLATO-Beobachtungsfeld im Sternbild Schiffskiel
Das erste Feld, das PLATO für mindestens zwei Jahre beobachten wird, liegt in der südlichen Hemisphäre um den Stern Canopus im Sternbild Schiffskiel oder Carina. Das rote Feld zeigt mit seinen Farbabstufungen die Bereiche, die von 24, 18, 12 und 6 Kameras beobachtet werden. Das zentrale, dunkelrote Feld ist die Region, die von allen 24 "normalen" Kameras beobachtet wird.
Neben den Sternen, die zur Suche nach neuen Exoplaneten beobachtet werden, enthält der PIC auch Sterne, die zur Aufrechterhaltung der stabilen Position des Satelliten dienen, sowie Sterne, die zur Kalibrierung der Bordinstrumente und der Modelle zur Messung ihrer Masse, ihres Radius und ihres Alters verwendet werden.
Das Instrument der PLATO-Mission besteht aus 26 Kameras, bei denen zwei „schnelle“ Kameras der genaue Nachführung des Satelliten dienen und die übrigen 24 Kameras die eigentlichen „Arbeitspferde“ sind. Diese „normalen“ Kameras besitzt vier CCDs mit jeweils 4510 x 4510 Pixel, also insgesamt 26 x 81,4 Millionen Pixel. Zusammen mit den Pixeln der beiden „schnellen“ Kameras ergeben sich über 2 Milliarden Pixel – die höchste Anzahl, die jemals auf einer Raumfahrtmission geflogen ist.
Künstlerische Darstellung des PLATO-Satelliten
PLATO wird extrasolare Planeten mit der Transitmethode suchen, darunter könnte auch ein Planet sein, der der Erde ähnlich ist.
Die schnellen Kameras werden alle 2,5 sec ausgelesen, die normalen Kameras alle 25 sec. Das ergibt eine gewaltige Datenmenge, die nicht mehr vollständig an die Bodenstation geschickt werden kann. Die Lösung ist, nur für die aussichtsreichsten Kandidaten alle Daten in einer Umgebung von 6 x 6 Pixel aufzunehmen und nur die sogenannten „Imagettes“ an die Bodenstation zu schicken. Die Messungen der anderen Sterne werden an Bord prozessiert und damit die Datenmenge verkleinert.
