Auf Erden streuen primär die Stickstoffmoleküle in der Luft das Sonnenlicht und färben so den Taghimmel ein. Auf dem 1000 Grad C heißen Exoplaneten übernehmen vielleicht geschmolzene Silikatminerale diese Funktion. Dann würden Glaströpfchen durch seine Atmosphäre jagen. Auf anderen ultraheißen Welten ist es womöglich sogar flüssiges Eisen.

Koronografie


Ein Planet reflektiert normalerweise bloß das Licht seiner Sonne, die ihn schon im Durchmesser ums etwa Hundertfache überragt. Er glänzt somit auch um vieles schwächer. Aus weitem Abstand betrachtet, scheint er außerdem fast an seinem Stern zu "kleben". Fazit: Der Planet wird hoffnungslos überstrahlt. Es ist, als wollte man nachts ein fernes Glühwürmchen erspähen, das nur einen Finger breit neben einem grellen Autoscheinwerfer hockt.

1931 hatte der Franzose Bernard Lyot ein ähnliches Problem. Er wollte die Hochatmosphäre unserer Sonne, die Korona, ablichten - und zwar außerhalb einer Sonnenfinsternis. Daher ersann er den Koronografen: Eine Scheibe verdeckte darin die millionenfach hellere Sonnenkugel.

Ertränkte Planeten


In Lyots Fußstapfen tretend, setzten Exoplaneten-Forscher ebenfalls winzige Scheiben in die Brennebene ihrer Teleskope. Diese sollten die Sterne abdecken, nicht jedoch deren knapp daneben glimmende Begleiter. Selbst im besten Teleskop schummelte sich aber noch viel zu viel Sternenlicht am Hindernis vorbei und ertränkte die Planeten. Es bedurfte daher noch zusätzlicher Kunstkniffe. Unter anderem wurde eine hochkomplexe Bildbearbeitung nötig.

An Großteleskopen eingesetzt, leisten Koronografen mittlerweile erstaunliches: 2008 gelang es damit tatsächlich, drei Planeten des Sterns HR 8799 abzulichten. Eines dieser Spezialgeräte, SPHERE, arbeitet am Very Large Telescope der ESO. Ebenfalls in Chile werkt der Gemini Planet Imager der US-Amerikaner. Sie betreiben auch eine Fotofalle am Keck-II-Teleskop auf Hawaii. Gleich daneben versuchen die Japaner, Exoplaneten mit dem Subaru-Teleskop abzulichten.

Bis heute liegen aber nur ein paar Dutzend gelungener Por-träts vor. Und das, obwohl es im All wohl mehr Planeten gibt als Sterne! Selbst wenn das fotografische Meisterwerk gelingt, bleiben die abgebildeten Welten bloß Lichtpunkte ohne Details. Um mehr zu erfahren, muss man das solcherart isolierte Planetenlicht empfindlichen Spektralapparaten zuführen. Genau das geschieht seit 2012.

Beim schon erwähnten Stern HR 8799 hielt man mittlerweile sogar vier rötliche Gasgiganten fest, jeweils fünf bis zehnmal so "schwer" wie unser Jupiter. Deren Atmosphären unterscheiden sich im Gehalt an Methan, Kohlendioxid, Ammoniak, Äthin, Azetylen und Blausäure. Diese Planeten sind erst 30 Millionen Jahre alt. Sie tragen noch die Hitze ihrer Geburt in sich und glühen daher im Infrarot. Das erleichtert die Arbeit der Koronografen immens, zumal dadurch der Kontrast zum Stern steigt. Ein Thermometer sollte auf den vier Welten, je nach Sternabstand, zwischen 600 und 900 Grad C anzeigen.

Jede Sonne wird aber von einem Temperaturbereich umkränzt, im dem Wasser weder verdampfen noch permanent zu Eis erstarren muss. Bei relativ kühlen roten Zwergsonnen wie Proxima Centauri schmiegt sich diese sogenannte "bewohnbare Zone" recht nah an den Stern heran. Bei heißeren Sonnen liegt sie weiter draußen.

Hohe Erwartungen


In unserem System erstreckt sie sich grob von der Venus- bis zur Marsbahn. Ob sich flüssiges Wasser auf einem darin kreisenden Planeten wirklich halten kann, hängt aber ganz entscheidend von der Dichte und der Zusammensetzung seiner Atmosphäre ab. Manchmal findet man in der bewohnbaren Zone eines Sterns einen Himmelskörper mit weniger als zwei Erddurchmes-sern; klein genug, um sicher ein Gesteinsplanet zu sein. Dann sprechen Astronomen von einer "potentiell bewohnbaren Welt". Zur Zeit wird dieser exquisite Status höchstens 125 der bekannten Planeten zuerkannt, darunter Proxima Centauri b. Von keinem existiert ein Foto.

Die heißen, lebensfeindlichen Gasriesen tappen nämlich wesentlich leichter in die Fotofalle als die kleinen, potentiell bewohnbaren Welten: Schon ein roter Zwergstern wie Proxima Centauri strahlt zehn Millionen mal kräftiger als ein Gesteinsplanet; ein sonnenheißer Stern wie Alpha Centauri wäre sogar zehn Milliarden mal heller. Daher scheitern heutige Koronografen beim Versuch, Himmelskörper wie den jüngst entdeckten abzubilden.

Doch das soll sich im Lauf der beiden nächsten Jahrzehnte ändern. Dann werden nicht nur Teleskope mit zehn, sondern auch solche mit bis zu 39 Meter Spiegeldurchmesser zur Verfügung stehen. Bis dahin sind auch mehrere besonders leistungsfähige Weltraumteleskope in Dienst gegangen. Deren Spiegel sind zwar bestenfalls sechs Meter weit, doch dafür arbeiten sie an einem privilegierten Platz: jenseits der störenden Erdatmosphäre.