Weltraum
Neuer Exoplanet

Der bisher beste Kandidat für Leben im All

Von Sibylle Anderl
© dpa, FAZ.NET

Das Jahr beginnt außerordentlich vielversprechend für all diejenigen, die von extraterrestrischem Leben träumen. Nach den sieben Planeten des Trappist-1 Systems, von denen drei flüssiges Wasser beherbergen könnten, und der jüngsten Meldung von potentiell lebensfreundlichen Bedingungen auf dem Saturnmond Enceladus, kann die Euphorie der Alien-Jäger gleich in die nächste Runde gehen: Ein internationales Forschungsteam hat nun im Fachjournal „Nature“ die Entdeckung einer Supererde mit knapp eineinhalbfachem Durchmesser der Erde bekannt gegeben. Der Planet umkreist im Sternbild Walfisch nur 39 Lichtjahre von unserer Erde entfernt einen roten Zwergstern, genannt LHS 1140, mitten in dessen habitabler Zone. Diese Zone bezeichnet den Abstandsbereich vom zentralen Stern, in dem die Oberflächentemperatur eines Planeten die Existenz flüssigen Wassers erlaubt – was als eine Voraussetzung für Leben gehandelt wird.

Der Exoplanet wurde im September 2014 mit dem MEarth Teleskop-Array entdeckt, das aus jeweils acht kleinen Teleskopen von 40 Zentimeter Durchmesser im amerikanischen Bundesstaat Arizona und in Chile besteht. MEarth sucht den gesamten Himmel gezielt nach extrasolaren Planeten ab, die in weniger als 100 Lichtjahren Entfernung von uns um kühle Sterne ihre Bahnen ziehen und diese dabei regelmäßig verdunkeln. Nachfolgebeobachtungen des LHS 1140 Systems, insbesondere mit dem Harps Instrument im Chilenischen La-Silla-Observatorium der Eso, konnten die Bahnbewegung des Exoplaneten genau bestimmen. Die Masse von LHS 1140b wurde auf diese Weise als fast siebenmal so groß wie die der Erde bestimmt, genau wie dessen Durchmesser von fast 18000 Kilometern. Zusammengenommen weisen diese Größe und Masse darauf hin, dass es sich bei dem Planeten um einen Gesteinsplaneten handelt, der vermutlich einen dichten Eisenkern in einem Magensiumsilikat-Mantel besitzt. Die Bahn von LHS 1140b verläuft mit einer Umlaufperiode von 25 Tagen zehnmal näher um dessen Heimatstern als die Bahn der Erde um die Sonne. Der rote Zwergstern ist allerdings deutlich leuchtschwächer als unser Heimatstern, so dass seine habitable Zone kleinere Radien als in unserem Sonnensystem abdeckt.

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Die Entdecker zeigen sich jedenfalls euphorisch in Hinblick auf die Eigenschaften von LHS 1140b. „Das ist der aufregendste Exoplanet, den ich im vergangenen Jahrzehnt gesehen habe“, kommentiert der Erstautor Jason Dittmann in der Pressemitteilung seines Instituts, des amerikanischen Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, die Ergebnisse der Studie. „Wir konnten uns kaum ein besseres Ziel erhoffen, um eine der größten Untersuchungen der Wissenschaft anzugehen – die Suche nach Anzeichen für extraterrestrisches Leben.“ Xavier Delfosse und Xavier Bonfils, französische Ko-Autoren des Artikels vom Institut für Planetologie und Astrophysik in Grenoble, ergänzen: „Das LHS 1140 System könnte sich als wichtigeres Ziel für die zukünftige Charakterisierung von Planeten in der habitablen Zone herausstellen als Proxima b oder Trappist-1.“

Es gibt verschiedene Gründe, warum LHS 1140b den anderen Exoplaneten in Erdnähe den Rang abläuft als vielversprechendstes Ziel für die Suche nach extraterrestrischem Leben. Der uns nächste Exoplanet Proxima Centauri b ist schwer zu beobachten, da er, anders als LHS 1140b, auf seiner Bahn nicht direkt vor seinem Heimatstern vorbeizieht und von diesem daher nicht regelmäßig von hinten beleuchtet wird. Dass man die Bahnneigung dieses Planeten nicht kennt, hat auch Auswirkungen auf unsere Kenntnis seiner Masse: Hier kann nur eine Mindestmasse festgelegt werden, so dass die Dichte und damit die Natur von Proxima Centauri b bisher nicht abschließend bestimmt werden konnte. Ebenfalls nicht genau bekannt sind die Massen und damit die Oberflächenbeschaffenheit der potentiell lebensfreundlichen Planeten des Trappist-1 Systems.

Wie wahrscheinlich ist es aber, dass LHS 1140b nicht nur die erste Voraussetzung für die Existenz von Leben – die richtige Temperatur für flüssiges Wasser – sondern auch die zweite Voraussetzung, nämlich das Vorliegen einer Atmosphäre, erfüllt? Die Autoren schätzen das Alter des Exoplaneten auf fünf Milliarden Jahre. Zum Zeitpunkt seiner Entstehung war sein Heimatstern sehr viel leuchtstärker und sandte sehr viel mehr energiereiche Strahlung im UV-Bereich aus als heute. Diese Strahlung könnte einen Treibhauseffekt verursacht haben, der existierendes Wasser chemisch zerstört und ins All freigesetzt hat. Die große Masse des Planeten macht aber noch ein anderes Szenario möglich: Seine Oberfläche könnte zunächst von einem großen Magma-Ozean bedeckt gewesen sein, der erst dann Wasserdampf freigegeben hat, als der Heimatstern bereits seine aktuelle Leuchtkraft erreicht hat. In diesem Fall könnten Wasser und andere für die Entstehung von Leben notwendige chemische Elemente die zunächst lebensfeindliche Anfangsphase des Planeten heil überstanden haben.

Künstlerische Darstellung des Exoplaneten LHS 1140b, der einen roten Zwergstern in genau dem richtigen Abstand für die Existenz flüssigen Wassers umkreist.
© dpa, FAZ.NET

Welches Szenario tatsächlich stattgefunden hat und wie lebensfreundlich LHS 1140b wirklich ist, wird sich aber erst auf der Grundlage weiterer Beobachtungen zeigen. Sein Heimatstern wird mit dem Hubble Space Telescope genauer vermessen werden, um dessen Einfluss auf eine potentielle Atmosphäre von LHS 1140b besser einschätzen zu können. Die Atmosphäre selbst kann mit dem im kommenden Jahr startenden James Webb Space Telescope oder mit dem derzeit noch im Bau befindlichen Extremely Large Telescope der Eso genauer untersucht werden. Bis dahin werden vermutlich noch viele weitere potentiell lebensfreundliche Exoplaneten entdeckt werden. "Es ist ein bemerkenswertes Jahr für die Entdeckung von Exoplaneten“, stellen Xavier Delfosse und Xavier Bonfils in ihrer Mitteilung fest. Wir können gespannt sein, ob sich der Trend der ersten Monate weiter fortsetzen wird und welche fernen Welten uns die zahlreichen Suchen nach Exoplaneten noch offenbaren werden.

Quelle: FAZ.NET
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