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Exoplaneten: Erstmals erdähnliche Super-Erde mit Atmosphäre aufgespürt

Bis zum Nachweis extraterrestrischen Lebens ist es noch weit. Doch wenigstens wissen wir jetzt, dass erdgroße Exoplaneten Gashüllen besitzen können.
Künstlerische Drastellung der Supererde GJ 1132bLaden...

Nach allem, was wir gegenwärtig wissen, kann kein Leben ohne Atmosphäre existieren. Um Spuren extraterrestrischer Organismen nachzuweisen, wollen Astronomen daher die Gashülle von Exoplaneten auf chemische Signale untersuchen, die nur von Mikroben, Pflanzen oder Tieren stammen können. Bis dieses Ziel erreicht ist, dauert es sicher noch eine Weile. Aber nun sind Wissenschaftler dem Nachweis einer Atmosphäre um den Exoplaneten GJ 1132b einen Schritt näher gekommen, der zu den Super-Erden gehört, jedoch eine vergleichsweise niedrige, erdähnliche Masse aufweist. Zuvor war das bislang nur bei Gasriesen und sehr viel massereicheren Super-Erden gelungen. Dies berichtet John Southworth von der Keele University zusammen mit Kollegen unter anderem vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg im "Astronomical Journal".

Der untersuchte Exoplanet umrundet den roten Zwergstern GJ 1132 im südlichen Sternbild Segel in rund 39 Lichtjahren Entfernung. Das Team betrachtete ihn mit Hilfe eines Teleskops der Europäischen Südsternwarte in Chile, wobei es den Planeten gleichzeitig durch sieben verschiedene Filter beobachtete. GJ 1132b ist ein Transitplanet, der von uns aus gesehen alle 1,6 Tage vor seinem Stern durchzieht und ihn dabei zu einem geringen Teil bedeckt. Dabei treten minimale Helligkeitsunterschiede auf, die Rückschlüsse auf die Größe des Planeten zulassen und Hinweise darauf geben, ob er eine Atmosphäre besitzt. Der beobachtete Exoplanet ist demnach 1,4-mal größer als die Erde.

Eine der erfassten Infrarotwellenlängen aus dem All deuten auf einen noch größeren Planetenumfang hin. Daraus schließen die Forscher, dass der Planet eine Atmosphäre besitzt: Sie ist für diese spezifische Wellenlänge undurchsichtig, was den Planeten größer erscheinen lässt, bei den andern Wellenlängen aber durchlässig. Wie schließlich Simulationen auf dieser Datenbasis ergaben, könnte die Atmosphäre reich an Wasserstoff und Methan sein. Das bedeute jedoch nicht, dass hier schon Leben möglich sei, schränken Southworth und Co gleich ein. Denn potenziell könne es sich auch um eine "Wasserwelt" mit einer Atmosphäre aus heißem Wasserdampf handeln.

Rote Zwergsterne wie GJ 1132 gelten zudem als sehr aktiv. Sie erzeugen häufig koronale Massenauswürfe und Ströme geladener Teilchen. Diese können die Atmosphäre naher Planeten regelrecht davonblasen, wenn sie heftig ausfallen. GJ 1132b ist jedoch vielleicht ein Gegenbeispiel, hoffen die Wissenschaftler, denn seine Gashülle hat womöglich schon mehrere Milliarden Jahre überstanden. Und das wiederum lässt hoffen, dass es auch auf einigen der Exoplaneten um TRAPPIST-1 flüssiges Wasser geben könnte. Sie umkreisen ebenfalls einen aktiven Roten Zwerg, dessen Ausbrüche entsprechend Probleme bereiten könnten.

15/2017

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 15/2017

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