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In 20 Tagen um den Zwerg-Stern. So lange braucht der äußerste Planet für eine Runde um Trappist-1.
© Illustration: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt

Erdähnliche Planeten bei Trappist-1 entdeckt „Dort könnte man in drei Tagen zweimal Neujahr feiern“

Gleich sieben extrasolare Planeten haben Forscher entdeckt - auf dreien könnte es Leben geben. Berliner Planetenforscher sind begeistert und hoffen, auf einem der entdeckten Planeten Wasser zu finden.

Trappist-1 ist ein echter Zwerg. Der Mini-Stern bringt gerade einmal acht Prozent der Masse unserer Sonne auf die Waage. Dieser Winzling ist aber eine kleine, recht kühle Sonne und war damit einer von extrem vielen Sternen dieses Typs in unserer Galaxie. Dieser eher unauffällige Durchschnittstyp hat sich gerade als eine Art Superstar am Himmel entpuppt: Michael Gillon von der Universität Lüttich in Belgien und seine Kollegen berichten im Fachblatt „Nature“, dass um diesen Zwerg-Stern mindestens sieben Planeten kreisen, die alle von der Größenklasse der Erde sind. Bei drei von ihnen gibt es sogar eine Chance, dass Forscher dort flüssiges Wasser entdecken könnten.

Diese Information elektrisiert Wissenschaftler wie Heike Rauer und Juan Cabrera vom Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt. Untersuchen die Forscher doch in Berlin-Adlershof, wie Leben sich auf anderen Planeten entwickelt haben könnte. „Damit Leben entstehen kann, brauchen wir nach heutigem Wissen flüssiges Wasser“, erklärt Juan Cabrera. Zwar haben Forscher bisher bereits einige Tausend Planeten außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt. Doch flüssiges Wasser könnte auf den allerwenigsten von ihnen existieren. Trappist-1 dagegen hat gleich drei Planeten vom Typus der Erde, deren Oberfläche möglicherweise von Seen und Meeren bedeckt sein könnte. „Für uns ist die Entdeckung dieses Planetensystems daher ein toller Durchbruch“, freut sich Juan Cabrera.

Sieben Schneewittchen und ein Zwerg

Obendrein kommt der Fund genau im richtigen Moment. Hat doch die Deutsche Forschungsgemeinschaft DFG gerade den Startschuss für ein sechsjähriges Schwerpunkt-Programm „Exploring the diversity of exo-planets“ (Erkundung der Vielfalt von fremden Planeten) gegeben, das Rauer koordiniert. In dieser Woche sitzen daher die Exo-Planeten-Forscher etlicher deutscher Institute in Berlin zusammen und verteilen die Forschungsaufgaben für die kommenden Jahre. Der Zwerg-Stern Trappist-1 und seine sieben Planeten wird also noch öfter im Brennpunkt stehen.

Ein wenig erinnert dieser Mini-Stern an eine Umkehrung des Märchens vom Schneewittchen und den sieben Zwergen: Gleich sieben Schneewittchen in Form von Planeten wirbeln um den Zwerg-Stern in ihrer Mitte herum. Trappist-1 ist nicht viel größer als der Planet Jupiter in unserem Sonnensystem, bringt aber die 80-fache Masse des Gas-Riesen auf die Waage. Während Jupiter zu klein ist, um das Sonnenfeuer zu zünden, ist Trappist-1 groß genug. In seinem Inneren verschmelzen Wasserstoff-Atome zu Helium und liefern dabei Energie.

Erste Analysen lieferten bereits 2016 Hinweise

Zumindest gilt das im irdischen Maßstab. Im Vergleich mit unserer Sonne ist Trappist-1 eher eine trübe Funzel. Während unsere Sonne an der Oberfläche mit rund 5500 Grad Celsius glüht, glimmt der Zwergstern mit gerade einmal 2300 Grad eher moderat vor sich hin und liefert so gerade ein Tausendstel der Helligkeit unserer Sonne. Dieses ohnehin trübe Rotlicht wird in regelmäßigen Abständen noch dunkler. Der Rhythmus dieser Zyklen mit etwas weniger Licht verriet Michael Gillon und seinen Kollegen dann, dass offensichtlich Planeten um Trappist-1 ihre Runden drehen und dabei manchmal aus Sicht der Erde einen Teil der Oberfläche ihrer Sonne verdecken. Erste Analysen lieferten ihnen im Jahr 2016 eindeutige Hinweise auf mindestens drei solcher Planeten, jetzt konnten die Forscher vier weitere nachweisen.

Ich fahre morgen nach Arbeit dort vorbei und schau mir das Ganze mal an...

schreibt NutzerIn Berlin-Marc

Damit aber nicht genug. Gillon und seine Kollegen wussten, wie groß Trappist-1 ist und konnten aus der Stärke der Verdunklung auch ausrechnen, wie groß die Planeten sind, die um den Zwerg-Stern kreisen. Fünf von ihnen erreichen Dimensionen wie unsere Erde, die anderen beiden sind deutlich kleiner, haben aber immerhin noch den eineinhalbfachen Durchmesser des Mars. Alle diese Planeten sausen mit hohem Tempo und geringem Abstand um Trappist-1 herum. Während der äußerste Planet in 20 Tagen eine Runde schafft, braucht der innere nur eineinhalb Tage. „Dort könnte man in nur drei Tagen zweimal Neujahr feiern“, sagt der DLR-Forscher Cabrera

Es könnte auf drei Planeten Wasser geben

Weil Trappist-1 viel weniger Energie liefert, wird es auf diesen Planeten trotz ihrer sehr großen Nähe zu ihrer Sonne nicht allzu warm. Zwar dürften die drei inneren Planeten mit einigen hundert Grad Celsius recht heiß werden und eher einer Gluthölle wie auf der Venus ähneln, die deutlich näher als die Erde um unsere Sonne kreist. Auf den drei nächsten Planeten aber könnten durchaus Temperaturen zwischen dem Gefrier- und Siedepunkt des Wassers herrschen. Dort könnte es also flüssiges Wasser und so auch die Chance geben, dass sich dort Leben entwickelt.

Ob das wirklich so sein könnte, müssen weitere Untersuchungen zeigen. So könnte das Weltraum-Teleskop „Hubble“ eventuell erspähen, ob die Planeten von Trappist-1 eine Atmosphäre haben, die für die Entstehung von Leben ebenfalls zentral ist. Ein bereits geplantes Riesen-Teleskop ELT (Extremely Large Telescope) der Europäischen Südsternwarte in Chile und vor allem das europäische Weltraum-Teleskop Plato, dessen Entwicklung Rauer koordiniert, könnten dann ab 2024 nach Spuren in der Atmosphäre spähen, mit denen Leben sich verrät. Sauerstoff ist ein Indiz, Methan typisch für Mikroorganismen. Vielleicht sorgen der Zwerg-Stern und seine sieben Schneewittchen-Planeten wieder für Schlagzeilen.

Auf Planetensuche

Exoplaneten, also Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, wurden bisher einige tausend entdeckt. Nicht alle davon sind Gesteinsplaneten, ähneln also in ihrer Beschaffenheit der Erde. Oft sind es Gasplaneten wie Jupiter oder Neptun.

Von den bekannten Exoplaneten liegt Proxima Centauri b der Erde am nächsten. Der Planet kreist um die rund vier Lichtjahre entfernte rote Zwergsonne Proxima Centauri. Im August hatten Forscher den erdähnlichen Himmelskörper entdeckt, auf dem sogar Wasser vorkommen könnte.

Im Mai meldete die US-Raumfahrtbehörde Nasa die Entdeckung von mehr als 1200 Exoplaneten. Das Weltraumteleskop „Kepler“ hatte die Planeten in anderen Sonnensystemen erspäht. Unter den Exoplaneten, die „Kepler“ entdeckte, befanden sich auch erdähnliche Planeten wie „Kepler-452b“. Den beschrieb die Nasa im Jahr 2015 als „älteren, größeren Cousin der Erde“. Das Weltraumteleskop war 2009 gestartet, um nach extrasolaren Planeten zu suchen.

Neben Exoplaneten gehen Astronomen davon aus, dass es auch Exomonde gibt, also natürliche Satelliten, die extrasolare Planeten umkreisen. Spektakuläre Entdeckungen gab es da bisher aber nicht.

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