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Universum: Exoplanet Kepler 452b ist kein Zwilling der Erde

Eine mögliche Supererde im Umlauf um einen sonnenähnlichen Stern konnte das Weltraumteleskop Kepler nachweisen. Zudem fanden sich in dessen Daten weitere 521 Kandidaten für Exoplaneten.
Der heiße Jupiter 51 Pegasi (künstlerische Darstellung)Laden...

Ein Forscherteam um Jon M. Jenkins vom NASA Ames Research Center in Kalifornien spürte in den Messdaten des Weltraumteleskops Kepler die mögliche Supererde Kepler 452b auf und konnte sie in nachfolgenden Beobachtungen mit erdgebundenen Großteleskopen bestätigen. Das System befindet sich rund 1400 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Schwan. Kepler 452b weist den 1,63-fachen Durchmesser der Erde auf (rund 21 000 Kilometer) und umrundet seinen sonnenähnlichen Stern einmal in 384,8 Tagen. Sein mittlerer Abstand ist mit dem 1,05-Fachen der Distanz Erde-Sonne nur fünf Prozent größer als bei unserem Heimatplaneten. Das Zentralgestirn Kepler 452 hat etwa vier Prozent mehr Masse als unsere Sonne und leuchtet daher etwa 10 bis 20 Prozent heller als diese. Der Stern gehört wie unsere Sonne zum Spektraltyp G2, ist aber, wie es spektroskopische Untersuchungen ergaben, mit rund sechs Milliarden Jahren rund anderthalb Milliarden Jahre älter als unsere Sonne.

Supererde Kepler 452b im Vergleich zur Erde (künstlerische Darstellung)Laden...
Supererde Kepler 452b im Vergleich zur Erde | Unter der Annahme, dass Kepler 452b ein Felsplanet mit fester Oberfläche ist, könnte er wie auf dieser künstlerischen Darstellung aussehen. Über die tatsächlichen Eigenschaften dieser Welt ist jedoch kaum etwas bekannt.

Die US-Raumfahrtbehörde NASA feierte am 23. Juli 2015 die Entdeckung von Kepler 452b als großen Schritt in Richtung des Nachweises eines Zwillings der Erde und bezeichnete diesen Exoplaneten als "größeren und älteren Vetter der Erde" – aber wie erdähnlich ist Kepler 452b denn nun tatsächlich? Der Knackpunkt hier ist, dass die Masse des Exoplaneten nicht genau bekannt ist, es existiert lediglich eine grobe Abschätzung von 5 +/– 2 Erdmassen. Somit kann es sich um einen Gesteinsplaneten mit fester Oberfläche handeln, es wäre aber auch ein Minineptun, eine Miniaturausgabe eines Gasplaneten ohne feste Oberfläche, möglich. Die Forscher um Jenkins leiten aus theoretischen Überlegungen ab, dass es sich bei Kepler 452b mit einer Wahrscheinlichkeit von nur etwa 50 Prozent um einen Felsplaneten handeln sollte.

Ein Vergleich des Systems von Kepler 452 mit dem inneren Sonnensystem (Grafik)Laden...
Ein Vergleich des Systems von Kepler 452 mit dem inneren Sonnensystem | Nach theoretischen Überlegungen müsste sich der extrasolare Planet Kepler 452b im inneren Bereich der lebensfreundlichen oder habitablen Zone seines sonnenähnlichen Zentralgestirns befinden. Er umläuft seinen Stern in einem nur fünf Prozent größeren Abstand als die Erde unsere Sonne. Das Zentralgestirn leuchtet aber 10 bis 20 Prozent heller als die Sonne, so dass die Oberflächentemperaturen auf Kepler 452b deutlich höher sein müssen als auf der Erde.

Das Forscherteam geht davon aus, dass sich Kepler 452b in der lebensfreundlichen, auch habitabel genannten Zone seines Zentralgestirns befindet. Unter der Annahme, dass Kepler 452b wirklich ein Felsplanet ist, bedeutet dies aber noch lange nicht, dass diese Welt selbst lebensfreundlich ist. Wir wissen nicht, ob der Exoplanet eine Atmosphäre besitzt, und falls ja, welche Zusammensetzung diese aufweist. Unter der Annahme, Kepler 452b besäße eine erdähnliche, transparente Atmosphäre aus Stickstoff und Sauerstoff, so müsste auf Grund der größeren Helligkeit des Sterns seine Oberfläche beträchtlich wärmer als die Erdoberfläche sein.

Sollte diese Welt Wasserozeane besitzen, so wäre zu überlegen, ob dann durch die im Vergleich zur Erde gesteigerte Verdunstung des Wassers so viel Wasserdampf in die Atmosphäre gelangt, dass schließlich ein heftiger Treibhauseffekt einsetzt, der die Ozeane zum Kochen bringt. Wasserdampf ist ein sehr viel effizienteres Treibhausgas als Kohlendioxid. Es sorgt im Fall der Erde dafür, dass die mittlere Oberflächentemperatur des Blauen Planeten nicht rund –15 Grad Celsius beträgt, sondern rund 30 Grad höher liegt und somit flüssiges Wasser und Leben möglich ist. Alternativ könnte Kepler 452b auch eine Supervenus sein mit einer dichten Atmosphäre aus fast reinem Kohlendioxid und einer mittleren Oberflächentemperatur zwischen 200 und 300 Grad Celsius. Nach manchen Modellen befindet sich auch die Venus in unserem Sonnensystem in der habitablen Zone, sie ist aber mit Oberflächentemperaturen von rund 470 Grad Celsius und Wolken aus konzentrierter Schwefelsäure definitiv nicht lebensfreundlich.

Mit der Bekanntgabe der Entdeckung des Exoplaneten Kepler 452b stieg die Anzahl der mittels des Weltraumteleskops Kepler entdeckten und später bestätigten extrasolaren Planeten auf 1030. Auch erhöhte sich die Anzahl der Kandidaten für Exoplaneten in den Keplermessdaten aus den ersten vier Jahren der Mission um 521 auf 4696 Kandidaten. Hier sind nachfolgende Untersuchungen mit erdgebundenen Großteleskopen oder anderen Weltraumteleskopen für eine endgültige Bestätigung erforderlich. Die Anzahl der mit anderen Instrumenten und mit Kepler bereits gefundenen und bestätigten Exoplaneten liegt derzeit bei 1935 Welten bei 1225 unterschiedlichen Sternen.

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