Eigentlich ist der Auftrag des europäischen Weltraumtelekops Euclid klar. Der am 1. Juli 2023 gestartete Satellit der Europäischen Weltraumorganisation Esa kartografiert den Kosmos. So soll innerhalb von mehreren Jahren der bislang genaueste Atlas des Universums entstehen. Er soll Daten liefern, um der ominösen Dunklen Materie und der Dunklen Energie auf die Spur zu kommen. Doch dann hatten Wissenschaftler eine andere Idee. Wie wäre es, wenn Euclid seinen Blick nicht in die Weiten des Kosmos richtet? Nur für einen Tag könnte es seine Instrumente, die in kurzer Zeit weite Bereiche mit gestochen scharfen Details aufnehmen können, ins Zentrum unserer Milchstraße lenken.

Am 23. März 2025 kam das Euclid-Konsortium diesem Wunsch tatsächlich nach. Für 26 Stunden zeichneten die Instrumente nicht die Geheimnisse des Universums auf, sondern richteten sich auf die extrem helle innere Region unserer Milchstraße. Die ist auch bekannt als „Galactic Bulge“ (galaktische Ausbeulung). Schließlich verfügt das für die Beobachtung von Milliarden weit entfernter Galaxien entwickelte Weltraumteleskop über eine Kamera für sichtbares Licht. Und die ist gut genug, um einzelne Sterne im dicht bevölkerten galaktischen Zentrum zu unterscheiden – ohne dabei geblendet zu werden.

Auf dem Papier ähneln Euclids Fähigkeiten dabei denen des berühmten Weltraumteleskops Hubble der US-Raumfahrtbehörde Nasa und der Esa – was Schärfe und Empfindlichkeit angeht. Doch jede Aufnahme, die Euclid in wenigen Stunden erfasst, ist 270-mal größer als das Gesichtsfeld von Hubble. Und das Keck-Observatorium auf Hawaii würde beispielsweise 2000 Stunden oder fast drei Monate benötigen, um ähnliche Bilder zu machen. Euclid ist sehr viel schneller. Und es ist zudem in der Lage, Details selbst schwächerer Sterne zu erfassen. Euclid hat in diesem einen Foto und in nur 26 Stunden mehr als 60 Millionen Sterne samt Nebeln und Sternhaufen aufgenommen. Und diese dicht besiedelte Region unserer Galaxie ist der ideale Ort für Astronomen, um nach Exoplaneten zu suchen. Fremden Welten also, die ferne Sonnen umkreisen.

Dafür soll das sogenannte Mikrolensing genutzt werden. Das ist eine Form des Gravitationslinsen-Effekts. Bislang werden damit weit entfernte Objekte wie Galaxienhaufen untersucht, weil sie mit ihrer Masse und der damit verbundenen Schwerkraft das Licht selbst ablenken. Das erlaubt Rückschlüsse über Galaxien und Galaxienhaufen. Es eröffnet aber auch den Blick auf Objekte hinter ihnen, die sonst verborgen bleiben würden. Doch was im Großen funktioniert, kann ebenso im Kleinen klappen. Euclids neues Bild des galaktischen Zentrums hilft Wissenschaftlern, Linseneffekte auch im kleinsten Maßstab zu studieren – verursacht durch Sterne und Exoplaneten in unserer eigenen Galaxie.

Dieses Mikrolensing beruht auf der zufälligen Ausrichtung zweier Sterne mit Euclids „Auge“. Wenn ein Stern vor einem anderen vorbeizieht, wirkt der nähere Stern wie eine kosmische Lupe, die das Licht des Hintergrundsterns beugt und verstärkt. Umkreist nun ein Planet den näheren Stern, beugt auch seine Schwerkraft dieses Licht zusätzlich – auf eine leicht ungleichmäßige Weise. Diese minimale Helligkeitsänderung verrät aber die Anwesenheit eines Planeten.

„Um Mikrolensing zu beobachten, muss man Himmelsregionen beobachten, die mit Sternen überfüllt sind, wie etwa in der Nähe des Zentrums unserer Galaxie", erklärt Jean-Philippe Beaulieu vom Institut d'Astrophysique de Paris in Frankreich und der University of Tasmania in Australien. Er war der ursprüngliche Initiator von Euclids Galactic-Bulge-Untersuchung. „In den vergangenen zwanzig Jahren wurden mit dieser Technik fast 300 Exoplaneten entdeckt – alle mit bodengestützten Teleskopen und alle in Richtung des Zentrums unserer Galaxie. Dieses Bild von Euclid enthält 51 bereits bekannte Planetensysteme – und es wird dabei helfen, viele weitere zu untersuchen, die noch entdeckt werden", fügt er hinzu.

Allerdings wird die Aufnahme ihre Wirkung nicht sofort entfalten. Um einen Mikrolensing-Effekt zu erfassen, müsste ein Teleskop einen Stern über mehr als zwanzig Tage beobachten. Nur so lassen sich minimale Veränderungen des gebeugten Lichts erkennen, während der Planet seinen Stern umkreist. Euclid hatte jedoch nicht mehr als einen Tag. Daher lässt sich derzeit nichts Neues entdecken. Was dieses Bild jedoch so besonders macht: Damit lässt sich die Masse bereits bekannter Planeten messen – ebenso wie die Masse von Planeten, die erst noch entdeckt werden müssen.

Denn das Bild von Euclid umfasst die gesamte Region, die das 10,5 Tonnen schwere und 13 Meter lange Nancy-Grace-Roman-Weltraumteleskop der US-Raumfahrtbehörde Nasa unter anderem für die Planetenjagd beobachten wird. Das soll am 30. August starten und wird wie Euclid seine Beobachtungen am 1,5 Millionen Kilometer entfernten „Lagrange-Punkt 2“ machen. Dort halten sich die Gravitationskräfte von Erde und Sonne die Waage.

„In 24 Stunden hat Euclid bereits die Sterne erfasst, die an allen zukünftigen Mikrolensing-Ereignissen beteiligt sein werden, die das Roman-Weltraumteleskop entdecken wird – und zwar noch bevor sich die betreffenden Sterne und Planeten ausgerichtet haben", sagt Natalia Rektsini vom Institut d'Astrophysique de Paris in Frankreich, die die Veröffentlichung der Euclid-Daten des „Galactic Bulge“ leitete.

„Das bedeutet, dass jeder, der ein Mikrolensing-Ereignis in derselben Region entdeckt, von nun an Euclid-Daten als zeitliche Referenz aus der Vergangenheit nutzen kann.“ Man kann also erkennen, wie die Sterne aussahen, bevor sie sich überlagerten. „Da Euclid einzelne Sterne klar voneinander trennen kann, lässt sich messen, wie schnell sie sich über die Zeit bewegen, und diese Information kann genutzt werden, um die Existenz eines Planeten zu bestätigen und seine Masse zu bestimmen. Das wäre mit Daten aus einem einzigen Zeitpunkt nicht möglich."

Bei den meisten Methoden zur Planetensuche ist es einfacher, große, heiße Planeten zu finden, die massereiche Sterne umkreisen. Über das Mikrolensing aber lassen sich auch kalte, kleine Exoplaneten entdecken. Das „Nancy Grace Roman Space Telescope“ wird zusammen mit den Daten von Euclid das Universum sehr wahrscheinlich um viele und vor allem kleinere Exoplaneten reicher machen. Langsam und erst mit der Zeit. Aber das Universum gibt seine Geheimnisse nur mühsam preis.