Eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern hat sich eine der grundlegenden Schwächen von Teleskopen zunutze gemacht, um einen lichtschwachen Stern in einem Sternensystem ausfindig zu machen. Dazu untersuchten die Forscher Variationen der unscharfen Beugungsscheibe des gesamten Sternensystems bei Änderungen der bildgebenden Wellenlänge. Sie glauben, dass sich auf diese Weise Planeten außerhalb des Sonnensystems aufspüren lassen werden.
Dass auf Linsen basierende Geräte wie etwa Teleskope oder Mikroskope Lichtstrahlen nicht auf einen unendlich kleinen Punkt fokussieren können, ist schon lange bekannt. Diese so genannte Beugungsgrenze ist eine Konsequenz der Wellennatur des Lichts und setzt somit dem Auflösungsvermögen dieser Geräte eine natürliche Grenze. Auf die Astronomie bezogen können somit zwei nahe benachbarte Himmelskörper nicht getrennt voneinander wahrgenommen werden, sobald sich die von dem Teleskop erzeugten Beugungsscheiben überlappen.
Laird Close von der Universität von Arizona hat sich nun zusammen mit Kollegen aus Großbritannien und Deutschland diese vermeintliche Schwäche zunutze gemacht. Dazu analysierten die Astronomen die Struktur der Beugungsscheiben des etwa 48 Lichtjahre entfernten Sternensystems AB Doradus bei verschiedenen Wellenlängen. Die Aufnahmen wurden mit dem SINFONI Teleskop der Europäischen Südsternwarte durchgeführt.
Auf diese Weise gelang es, das Spektrum des kleinsten Sterns des Systems von dem des größten zu trennen. Den Forschern zufolge eignet sich dieses Verfahren allgemein zum Auffinden kleiner, lichtschwacher Himmelskörper, die sich in unmittelbarer Umgebung eines leuchtkräftigen Sterns befinden. Close glaubt daher, das Verfahren zum Aufspüren von Planeten außerhalb des Sonnensystems einsetzen zu können.
Bevor es allerdings soweit ist, müssen die Forscher erst noch auf die nächste Generation von Teleskopen mit verbesserter adaptiver Optik warten. Auf diese Weise können von der Erdatmosphäre verursachte Verzerrungen der Beugungsscheiben ausgeglichen werden, so dass die spektralen Veränderungen der Scheiben wirklich nur von der Struktur der Himmelskörper selbst abhängen.
Astrophysical Journal, in press Stefan Maier
