05.02.2009 · Der neu entdeckte, bisher kleinste bekannte Exoplanet ähnelt zwar in seinen Maßen der Erde, doch Leben darf man sich auf ihm nicht gleich vorstellen. Von seiner Existenz wissen die Astronomen durch kurze periodische Helligkeitsschwankungen.
Von Günter Paul
© Thüringer Landessternwarte, Christian Högner
Das Tautenberger Alfred-Jensch-2m-Teleskop. Direkt über der Kuppel das Sternbild Orion, der helle Stern links ist der Sirius, dazwischen schwach leuchtend das Sternbild Einhorn.
Seit im Jahr 1995 die Schweizer Astronomen Michel Mayor und Didier Queloz den ersten planetaren Begleiter eines sonnenähnlichen Sterns – von 51 Pegasi – entdeckt haben, ist klar, dass unser Sonnensystem nicht einzigartig im Universum ist. Aber obwohl die Zahl der bekannten Exoplaneten mittlerweile auf 339 gestiegen ist, fand sich bislang keine „zweite Erde“ unter ihnen. Die kleinsten der aufgespürten Objekte sind nämlich mit 4,7-fachem Erddurchmesser immer noch größer als der Neptun, und sie bestehen aus Gas.
Mit der Entdeckung des Exoplaneten Corot-Exo-7b hat sich die Situation nun geändert. Das Objekt, das 400 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Einhorn seinen Zentralstern umkreist, hat nämlich den 1,75-fachen Durchmesser der Erde und das Sechsfache von deren Masse. Damit ist auch die Dichte dieses Exoplaneten nicht wesentlich größer als jene unseres Heimatplaneten, was sich nur erklären lässt, wenn das Objekt aus Stein besteht. Allerdings: Leben sollte man sich auf diesem Himmelskörper, dessen Maße seltsam vertraut erscheinen, nicht gleich vorstellen. Corot-Exo-7b umkreist seinen Zentralstern nämlich einmal in gerade 21 Stunden, der Dauer eines Jahres auf diesem Planeten, in einem Abstand von nur drei Millionen Kilometern. Und in dieser für Planeten kurzen Distanz heizt sich seine Oberfläche auf 1000 bis 1500 Grad auf.
Suche mit „Transit-Verfahren“
Die meisten der bisher beobachteten Exoplaneten sind anhand der periodischen Bewegungen des Zentralsterns um das gemeinsame Schwerezentrum entdeckt worden, die sich im Spektrum des Sterns durch eine Verschiebung der Spektrallinien offenbaren. Diese Verschiebung ist bislang nur zu erkennen, wenn die Planeten etliche Erdmassen aufweisen. Kleine, erdähnliche Planeten lassen sich auf diese Weise noch nicht aufspüren. Sie kann man aber, zumindest im günstigen Fall, mit dem sogenannten Transit-Verfahren finden: Wenn ein solcher Planet vor oder hinter seinem Zentralstern herzieht, „verschmelzen“ die beiden Lichtquellen im Teleskop miteinander, und die gemeinsame Helligkeit nimmt dadurch für einen Moment ab. Eine solche Bedeckung lässt sich nur beobachten, wenn man genau auf die Kante der Planetenbahn schaut.
© http://corot.tls-tautenburg.de/Exo-7b/
Suchkarte für CoRoT-Exo-7b (im Kreis) für Deutschland, gegen Mitternacht, im Februar.
Der von Frankreich und der europäischen Raumfahrtbehörde Esa betriebene Satellit Corot, der im Dezember 2006 gestartet wurde und an dem auch deutsche Institutionen beteiligt sind, sucht regelmäßig zwei festgelegte Areale am Himmel nach solchen Ereignissen ab: eins in Richtung Einhorn im Winter, und im Sommer dann eins in Richtung zum Sternbild Adler, jeweils für 150 Tage. Dabei nimmt der Satellit jeweils Tausende Sterne gleichzeitig aufs Korn.
Im Visier mehrerer Teleskope
Allerdings: Wenn sich die Helligkeit eines Sterns für einen kurzen Moment reduziert, kann das ganz unterschiedliche Ursachen haben. Ist ein Planet dafür verantwortlich, muss sich der Lichtabfall periodisch wiederholen. Damit in der Beobachtungszeit von nur 150 Tagen eine Periode erkennbar wird, sollte diese – und somit die Dauer eines Jahres auf dem Planeten – rund 50 Tage nicht überschreiten. Das ist, zieht man unser Sonnensystem als Maßstab heran, ausgesprochen wenig. Erschwerend kommt hinzu, dass die meisten „Signale“ verrauscht und nicht klar einzuordnen sind.
Ein Signal, das Corot in der Wintersaison 2007/2008 registrierte, wurde denn auch bald zur Seite gelegt. Doch Artie Hatzes, dem Direktor der Thüringer Landessternwarte in Tautenburg bei Jena, mit deren zwei-Meter-Teleskop oft Corot-Nachfolgebeobachtungen erfolgen, fiel auf, dass der Stern Corot-Exo-7 in gewisser Weise sonnenähnlich ist. Daraufhin wurde eine Analyse des Objekts mit mehreren Teleskopen eingeleitet – Fernrohren in Thüringen, Südfrankreich, Teneriffa, Chile und Hawaii. Und siehe da, man wurde fündig – fand sogar noch einen zweiten, allerdings größeren Planeten. Jetzt darf man auf weitere Entdeckungen dieser Art gespannt sein.
