Zwei bewohnbare Exoplaneten?

  • 18. April 2013

Zwei Super-Erden des Sterns Kepler-62 kreisen in der richtigen Entfernung für flüssiges Wasser auf der Oberfläche.

Nahezu wöchentlich melden Astronomen die Entdeckung neuer Planeten bei anderen Sternen. Für Schlagzeilen sorgt das kaum noch, sind inzwischen doch über 800 solcher Exoplaneten bekannt. Doch was William Borucki vom Ames Research Center der Nasa und seine Kollegen berichten, ist eine Meldung wert: Das Team hat bei dem 1200 Lichtjahre entfernte Stern Kepler-62 im Sternbild Leier nicht nur gleich fünf Planeten aufgespürt. Zwei davon scheinen darüber hinaus der Erde mehr zu ähneln als alle anderen bisherigen Entdeckungen.

Im Vergleich der Planeten von Kepler-62 mit den terrestrischen Planeten im Sonnensystem, sowie mit weiteren Exoplaneten, bieten Kepler-62e und Kepler-62f bislang die besten Voraussetzungen für eine lebensfreundliche Oberfläche

Abb.: Im Vergleich der Planeten von Kepler-62 mit den terrestrischen Planeten im Sonnensystem, sowie mit weiteren Exoplaneten, bieten Kepler-62e und Kepler-62f bislang die besten Voraussetzungen für eine lebensfreundliche Oberfläche. (Bild: L. Kaltenegger, MPIA)

Kepler-62 ist etwas kleiner und kühler als unsere Sonne. Vom Spektraltyp K2V, hat er eine Masse von 0,7 Sonnenmassen, sein Radius beträgt 0,63 Sonnenradien und seine Leuchtkraft etwa zwanzig Prozent der Sonnenleuchtkraft. Die Bahnebene des Planetensystems von Kepler-62 liegt gerade so, dass die Planeten von der Erde aus gesehen regelmäßig vor dem Stern vorüberziehen. Diese Transits hat das Weltraumteleskop Kepler als kleine periodische Änderungen der Sternhelligkeit registriert. Kepler ist auf solche Beobachtungen spezialisiert: Das im März 2009 gestartete Instrument überwacht mehr als 150.000 Sterne auf von Planeten verursachte Helligkeitsschwankungen.

Borucki und seine Kollegen stießen in der Lichtkurve von Kepler-62 auf Transits von gleich fünf Planeten mit Umlaufzeiten von 5,7, 12,4, 18,2, 122,4 und 267,3 Tagen. Aus der Stärke der jeweiligen Abschwächungen konnten die Forscher dann die Größe der Planeten bestimmen: Ihre Radien betragen 1,31, 0,54, 1,95, 1,61 und 1,41 Erdradien. Es handelt sich also vermutlich bei allen fünf um terrestrische Gesteinsplaneten. „Radien von weniger als dem Doppelten des Erdradius´ sind ein deutliches Zeichen dafür, dass es sich um erdähnliche Planeten handelt“, erläutert Lisa Kaltenegger vom Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg. Die Forscherin hat für das Kepler-Team analysiert, ob es sich bei den Planeten von Kepler-62 um bewohnbare Welten handeln könnte.

Entscheidend dafür ist, ob flüssiges Wasser auf der Oberfläche existieren kann – Grundvoraussetzung für Leben, wie wir es kennen. Die drei inneren Planeten Kepler-62b, c und d stehen ihrem Zentralstern zu nah, um lebensfreundlich zu sein. Doch die richtige atmosphärische Zusammensetzung vorausgesetzt, könnten die beiden äußeren Planeten Kepler-62e und f unserer Erde ähneln, wie die Berechnungen von Kaltenegger zeigen. „Es sind die bislang kleinsten Planeten, die wir in der lebensfreundlichen Zone eines Sterns gefunden haben“, hebt Kaltenegger hervor.

Deshalb müssen diese Planeten allerdings der Erde nicht exakt gleichen. Aufgrund ihrer Größe könnte es sich bei ihnen um reine Wasserwelten handeln, die von einem tiefen, globalen Ozean bedeckt sind. Zudem bedeutet lebensfreundlich nicht automatisch, dass es dort auch tatsächlich Leben gibt, wie die Forscher betonen. Ein direkter Nachweis von Leben auf solch fernen Welten ist heute noch Zukunftsmusik. Doch schon mit der nächsten Generation großer Teleskope könnte er in greifbare Nähe rücken. Denn Lebensformen verändern die chemische Zusammensetzung einer Planetenatmosphäre. Und ein solcher chemischer Fingerabdruck könnte sich im Spektrum des Planetenlichts aufspüren lassen.

Rainer Kayser

OD

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