Exoplaneten: Die Planeten um Barnards Pfeilstern sind lebensfeindlich

Etwa sechs Lichtjahre trennen uns von Barnards Pfeilstern, einem Roten Zwerg im Sternbild Schlangenträger. Er ist unser zweitnächster stellarer Nachbar. Im März 2025 wurde die Entdeckung von vier Planeten bekannt gegeben, bei denen es sich um felsige Welten handelt. Schon seinerzeit war klar, dass diese Planeten so dicht um ihr Zentralgestirn umlaufen, dass sie für Leben unserer Art erheblich zu heiß sind. Alle vier Welten weisen Massen zwischen 20 und 30 Prozent derjenigen der Erde auf, das entspricht etwa der zwei- bis dreifachen Marsmasse. Derartige Welten gibt es in unserem Sonnensystem nicht.
Eine Forschungsgruppe um den Astrophysiker Xander Byrne von der britischen University of Cambridge hat die Trabanten von Barnards Pfeilstern weiter untersucht und festgestellt: Im Vergleich zu unserem Sonnensystem haben sie eine ungewöhnliche Zusammensetzung. Sie sind sehr viel reicher an Magnesium als etwa die Erde, auf ihren Oberflächen kommt das Mineral Periklas in großen Mengen vor. Dies schließt das Team um Byrne aus der Zusammensetzung des Zentralgestirns.
Das Magnesiumoxid Periklas tritt auf der Erde und den drei weiteren Felsplaneten unseres Sonnensystems in größerer Menge erst einige 100 Kilometer tief in den Gesteinsmänteln auf, weit unterhalb der Kruste. Dies hat Folgen für die eventuellen Atmosphären und die Wassergehalte der Planeten von Barnards Stern, denn die Periklas-reichen Gesteine können erheblich weniger flüchtige Stoffe wie Gase und Wasser speichern als die wesentlich eisenreicheren Gesteine der solaren Felsplaneten. Zudem befindet sich das Magnesium bei den solaren Felsplaneten in Mineralen wie Olivin, die sehr viel Wasser chemisch aufnehmen können.
Auch Modellierungen der Entstehung und der Entwicklung der Planeten um Barnards Stern weisen darauf hin, dass sie heute keine Atmosphären mehr besitzen. Der Stern ist mit einem Alter von zehn Milliarden Jahren mehr als doppelt so alt wie unser Sonnensystem; allenfalls in den ersten zwei Milliarden Jahren könnten die vier Welten eine Lufthülle besessen haben. Aber selbst der äußerste der Planeten ist nur etwa ein Zehntel der Distanz von Merkur zur Sonne von seinem Zentralgestirn entfernt, sodass durch dessen Aktivität etwaige Gashüllen schon lange fortgeblasen wurden. Zudem rotieren alle vier Welten gebunden, das heißt, sie wenden ihrem Stern stets die gleiche Seite zu, so wie der Mond der Erde. Somit herrscht auf der dem Stern zugewandten Seite ewiger Tag, auf der anderen Hemisphäre ewige Nacht.
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