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Exoplaneten : Kühler Stern mit heißen Lebenskandidaten

  • -Aktualisiert am

Drei potentiell bewohnbare Planeten umkreisen einen Zwergstern im Computermodell. Bild: Eso

Auf der Suche nach potentiell bewohnbaren Planeten ist man wahrscheinlich fündig geworden. In 40 Lichtjahren Entfernung umkreisen drei Welten einen Zwergstern mit moderaten Temperaturen.

          Wo könnte außerirdisches Leben existieren? Vielleicht auf den extrasolaren Planeten, die eine Astronomengruppe um Michaël Gillon von der Universität Lüttich mit dem ferngesteuerten Teleskop „Trappist“, installiert auf dem Observatorium La Silla in Chile, entdeckt hat. Die drei Welten kreisen um einen 40 Lichtjahre von der Erde entfernten Zwergstern im Sternbild Wassermann. Die Distanz zu diesen Exoplaneten ist für Astronomen eine vergleichsweise geringe Entfernung: Sie entspricht etwa dem Zehnfachen der Distanz zum sonnennächsten Stern.

          Alle drei Planeten sind etwa so groß wie die Erde. Die beiden inneren, „Trappist 1b“ und „Trappist 1c“, umkreisen ihren Heimatstern erheblich enger als der Merkur die Sonne. Sie befinden sich daher nicht in der sogenannten habitablen Zone - also in dem Bereich, in dem Wasser in flüssiger Form existieren kann. Wasser gilt als eine Grundvoraussetzung für die Entwicklung von biologischem Leben. Der dritte Planet, „Trappist 1d“, kreist in noch größerem Abstand den Zwergstern und ist daher recht kalt.

          Moderate Temperaturen dank kühlem Stern

          Dennoch halten es Gillon und seine Kollegen für möglich, dass es auf allen drei Planeten lebensfreundliche Regionen geben könnte. Den beiden inneren Planeten käme nämlich zugute, dass der Stern ein sogenannter „ultrakühler“ Zwerg ist, mit einer Leuchtkraft, die gerade einmal 0,05 Prozent jener unseres Heimatgestirns erreicht. Damit ist die von Trappist 1b und Trappist 1c empfangene Strahlung weit geringer, als sie im Falle eines sonnenähnlichen Sterns wäre. Die beiden Exoplaneten umrunden ihren Heimatstern außerdem vermutlich genauso schnell, wie sie für eine Rotation um ihre eigene Achse benötigen: in 1,5 beziehungsweise  2,4 Tagen.

          Sie dürften dem Stern daher immer dieselbe Seite zuwenden. Während die Tagseiten zu heiß und die Nachtseiten der Planeten zu kalt sind, könnten in den Zonen des ewigen Sternaufgangs beziehungsweise -untergangs vereinzelt flüssiges Wasser existieren, berichten Gillon und seine Kollegen in der Zeitschrift „Nature“. Im Fall von Trappist 1d könnten Gezeitenkräfte, ausgelöst durch eine besonders langgestreckte Umlaufbahn, für eine „innere Heizung“ sorgen, die die nötige Energie für flüssiges Wasser bereitstellt.

          Verräterische Lichtschwankungen

          Es ist das erste Mal, dass Planeten bei einem so kleinen und kühlen Stern entdeckt wurden. Seine Masse beträgt nur acht Prozent der Sonnenmasse, seine Größe übertrifft knapp die des Planeten Jupiter. Das Trappist-Teleskop fahndet nach Planeten mit dem sogenannten Transitverfahren: Hierbei verraten sich extrasolare Planeten dadurch, dass sie während ihres Umlaufs zwischen Beobachter und Stern vorbeilaufen und das Sternlicht periodisch abschwächen. Aus der Analyse dieser Helligkeitsschwankungen konnten die Forscher um Gillon zwar die Größen, aber nicht die Massen der Planeten ableiten. Damit ist unklar, ob es sich tatsächlich um Gesteinsplaneten mit fester Oberflächen handelt. Über die Verhältnisse auf den Planeten- oberflächen ist ebenfalls nichts Näheres bekannt, ebenso wenig über die Existenz etwaiger Atmosphären.

          Die „Nähe“ des Zwergsterns zur Erde gibt Hoffnung, dass sich das in mittlerer Zukunft ändert. Eine Atmosphäre würde während eines Transits das auf der Erde registrierte Sternlicht beeinflussen. Zukünftige hochpräzise Spektrografen, zusammen mit derzeit in Bau befindlichen neuen Observatorien auf der Erde und im Weltraum, dürften in der Lage sein, die chemische Zusammensetzung der Gashülle auf Spuren biologischer Aktivität zu untersuchen. „Solche fernen Sonnensysteme sind die derzeit einzigen, in denen wir Leben auf erdähnlichen Planeten mit heutiger Technologie finden können“, meint Gillon. „Wenn wir also nach Leben im Universum suchen wollen, dann sollten wir dort beginnen.“

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