Exoplaneten: Gliese 581: Planet in lebensfreundlicher Zone entdeckt

Nur 20 Lichtjahre von uns entfernt umkreisen sechs Planeten einen roten Zwergstern. Auf einem von ihnen könnten die Umweltbedingungen das Vorhandensein von flüssigem Wasser erlauben. Aber erst weitergehende spektrale Untersuchungen werden ergeben, ob es sich tatsächlich um einen erdähnlichen Planeten handelt.

Einem Team der University of California in Santa Cruz und der Carnegie Institution of Washington ist der Nachweis zweier weiterer Planeten gelungen, die um Gliese 581 – einen veränderlichen Stern im Sternbild Waage – ihre Bahnen ziehen. Gleich mehrere Besonderheiten zeichnen diese nunmehr fünfte und sechste Planetenentdeckung um den Roten Zwerg der Spektralklasse M 2.5 V aus: Der Planet mit der Bezeichnung Gliese 581 g liegt in der habitablen Zone, besteht möglicherweise aus Gestein, und hat ausreichend Masse, um eine eventuell vorhandene Atmosphäre zu halten. Damit gilt Gliese 581 g unter den bislang bekannten Exoplaneten als "erdähnlichster" Planet.

Das Exoplanetensystem Gliese 581 | Die Abbildung setzt das Planetensystem Gliese 581 in Relation zu unserem Sonnensystem. Die habitable Zone befindet sich im Fall von Gliese 581 wesentlich näher am Zentralgestirn, weil dieser Rote Zwerg etwa 500 Mal schwächer strahlt als die Sonne und nur rund ein Drittel ihrer Masse hat.

Gliese 581 ist mit einer Entfernung von rund 20 Lichtjahren einer der hundert sonnennächsten Sterne, weshalb er schon lange im Fokus von Planetenjägern steht. Die Entdeckung von Gliese 581 g gelang mit Hilfe der Radialgeschwindigkeitsmethode und basiert auf einer elfjährigen Beobachtungsreihe mit dem HIRES-Spektrometer am Keck-1-Teleskop auf Hawaii. Gliese 581 g hat die etwa drei- bis vierfache Masse der Erde und umrundet sein Zentralgestirn in 36,6 Erdentagen. Seine Größe wird auf das 1,2- bis 1,4-Fache des Erddurchmessers geschätzt. Aus beiden Parametern lässt sich folgern, dass Gliese 581 g ein Gesteinsplanet ist, dessen Anziehungskraft eine Atmosphäre dauerhaft halten könnte.

Die habitable Zone ist jener Abstandsbereich, in dem ein Planet um sein Zentralgestirn kreisen muss, damit Wasser auf seiner Oberfläche dauerhaft in flüssiger Form vorhanden sein kann. Das ist freilich nur eine der vielen Voraussetzungen für Leben, wie wir es auf der Erde kennen. Allein aus diesem Grund ist es rein spekulativ, aus nur wenigen Ähnlichkeiten zu unserem Sonnensystem auf das Vorhandensein von Leben zu schließen. Was das Entstehen von – wie auch immer geartetem – Leben auf Gliese 581 g recht unwahrscheinlich erscheinen lässt, ist allein die Tatsache seiner gebundenen Rotation: Der Planet rotiert während eines Umlaufs um Gliese 581 genau ein Mal und wendet ihm daher stets dieselbe Seite zu. Deshalb dürfte zwischen seiner Tag- und seiner Nachtseite ein großes Temperaturgefälle herrschen. Besitzt der Planet tatsächlich eine – wie auch immer geartete – Atmosphäre, so dürften auf seiner Oberfläche starke und dauerhafte Stürme die Regel sein.

Aus anthropozentrischer Sicht war unser Sonnensystem bis zum Jahre 1992 ein Unikum im All: Im Zentrum ein Stern, umkreist unter anderem von Planeten aus Gestein und Gas, darunter unsere Erde in der habitablen Zone. Nur in der Theorie kreisten bis zu diesem Jahr Planeten auch um andere Sterne – bis 1992 die beiden ersten Planeten im Orbit eines 980 Lichtjahre entfernten Sterns eindeutig nachgewiesen wurden. Allerdings waren direkt echte Exoten entdeckt worden, weil der Mutterstern PSR B1257+12 ein Pulsar ist. Bis zur Entdeckung der ersten Planeten um einen sonnenähnlichen Stern vergingen noch drei Jahre. Durch verfeinerte Beobachtungsmethoden nimmt die Zahl bekannter Exoplaneten seit 1995 stetig zu: Mit der aktuellen Entdeckung sind bis dato schon 492 Planeten in 413 Planetensystemen bekannt (Stand: 30. September 2010). Und immer kleinere Planeten werden mit modernen Systemen nachweisbar. Steven Vogt von der University of California zieht einen naheliegenden Schluss aus dem jüngsten Planetenfund: "Der Umstand, dass wir diesen Exoplaneten so schnell und in nach astronomischen Maßstäben so geringer Entfernung zu uns entdeckt haben, lässt vermuten, dass Planeten dieser Art keine Seltenheit in unserer Milchstraße sind."

Stefan Oldenburg