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Montag, 10. August 2015

Bewohnbare Exoplaneten: Auf der Suche nach der Erde 2.0

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So könnte sie aussehen: die "zweite Erde". Ein Kandidat ist der erst im Sommer 2016 entdeckte Planet um unseren Nachbarstern im All - Proxima Centauri. Auf der Oberfläche von ... (Foto: picture alliance / dpa)

So könnte sie aussehen: die "zweite Erde". Ein Kandidat ist der erst im Sommer 2016 entdeckte Planet um unseren Nachbarstern im All - Proxima Centauri. Auf der Oberfläche von ...

So könnte sie aussehen: die "zweite Erde". Ein Kandidat ist der erst im Sommer 2016 entdeckte Planet um unseren Nachbarstern im All - Proxima Centauri. Auf der Oberfläche von ...

... Proxima Centauri b - so der Name des Exoplaneten - könnte es flüssiges Wasser geben. Es wäre die am nächsten zur Erden liegende "zweite Erde" im All. Sie ist gerade mal vier Lichtjahre entfernt. Planeten außerhalb unseres Sonnensystems ...

... ausfindig zu machen - wie zum Beispiel den hier in einer Grafik dargestellten Fomalhaut b - ist erst seit etwa 20 Jahren möglich. Doch in dieser vergleichsweise kurzen Zeit ...

... haben Astronomen bereits rund 3500 Exoplaneten (Stand August 2016) entdeckt. Davon gehen allein 2326 auf das Konto von Weltraumteleskop Kepler. Und es sind längst noch nicht alle Daten ...

... des Nasa-Teleskops ausgewertet. Jeder der fast 4700 Punkte dieser Grafik ist ein Kandidat. Und es gibt noch viel mehr. Unsere Heimatgalaxie, die ...

... Milchstraße, könnte noch mindestens 100 Milliarden weitere Exoplaneten beherbergen – sagt die Statistik. Planetenjäger Kepler hat dort ...

... 190.000 Sterne auf Planeten untersucht. Er machte sie ausfindig, wenn sie ...

... von der Erde aus gesehen zufällig genau vor ihrem Heimatstern vorbeizogen und diesen damit leicht abdunkelten. Doch die erste definitive Entdeckung eines Exoplaneten gelang noch lange vor Kepler, ...

... im Jahr 1995, mithilfe eines hochauflösenden Spektrographen. Der Schweizer Professor Michel Mayor und sein Mitarbeiter Didier Queloz wiesen damals den Planeten 51 Pegasi b nach, auch Bellerophon genannt. Er umkreist den Stern 51 Pegasi im Sternbild Perseus. Von der Erde ist der Schauplatz rund 40 Lichtjahre entfernt. Bellerophon ist, ...

... wie auch der gut 100 Lichtjahre weiter entfernte Osiris, ein Gasplanet. Und zwar einer, der mindestens die gleiche Masse wie Jupiter hat, dabei aber an der Oberfläche deutlich wärmer ist als dieser. Astronomen sprechen vom "Hot Jupiter". Ebenfalls ein Gasgigant ist wahrscheinlich ...

... Kepler-16b. Dieser Exoplanet ist das erste unzweifelhaft bestätigte Beispiel für einen Planeten, der nicht nur einen, sondern zwei Sterne umkreist - so wie es "Star Wars"-Fans von "Tatooine" kennen. Kepler-16b wäre der Planet für ...

... Romantiker. Schließlich gehen hier jeden Abend zwei Sonnen unter. Lauschig warm ist es dabei aber nicht. Die Temperaturen auf Kepler-16b schwanken zwischen minus 100 und minus 70 Grad Celsius.

HD 40307g (Reiseweg: 42 Lichtjahre) ist der Planet für Abenteurer. Hier ist die Schwerkraft nämlich besonders groß, denn es handelt sich um eine Supererde. Das sind Exoplaneten, die bis zu zehnmal massereicher als die Erde sein können. Ihr Durchmesser liegt ...

... zwischen dem der Erde und dem von Neptun. Die erste zweifelsfrei nachgewiesene Supererde war CoRoT-7b - hier im Größenvergleich dargestellt. CoRoT-7b war aber auch ...

... der erste sicher nachgewiesene Gesteinsplanet fernab unseres Sonnensystems. Er wurde 2009 mit dem Esa-Weltraumteleskop CoRoT entdeckt. Gesteinsplaneten sind für Erdlinge besonders spannend. Warum? Weil sie unserem eigenen Planeten ähneln. Sie sind also ....

... terrestrisch. Schnell drängt sich dann die Frage auf, ob sie wohl Leben beherbergen oder von Menschen bewohnbar wären. Bei CoRoT-7b ist das nicht der Fall. Er kreist zu dicht um seinen Stern. An seiner Oberfläche ist der Planet rund 1000 Grad Celsius heiß.

Ähnliches gilt für den erdgroßen Planeten Kepler-10b. Er war der erste gesicherte Gesteinsplanet, den Kepler fernab unseres Sonnensystems ausfindig machte. Das Entdeckungsjahr war 2011. Auch Kepler-10b ist zu heiß für Leben; er ist seinem Zentralgestirn recht nah. Im selben System ...

... zieht auch Kepler-10c seine Bahnen. Er ist ein wahrer Gesteins-Koloss: Er hat die 17-fache Masse der Erde. 2011 entdeckt, wurde er 2014 der neu etablierten Klasse der Mega-Erden zugeordnet. In seinem Radius entspricht Kepler-10c dem 2,3-fachen der Erde. Damit ist der Planet ...

... nicht allein. Kepler hat viele Himmelskörper ausfindig gemacht, bei denen es sich um Planeten handeln könnte und die ebenfalls in diese Größenklasse gehören - hier als gelber Balken dargestellt. Auf dem Gesteins-Koloss Kepler-10c ...

... konnten Wissenschaftler keine Hinweise auf Leben entdecken. Besonders vielversprechend sind in dieser Hinsicht solche Gesteinsplaneten, die sich in der ...

... habitablen, also bewohnbaren Zone um ihren Stern bewegen. Sie sind dann weit genug von ihm entfernt, dass mögliches Wasser an der Oberfläche nicht verdunstet, und so nah dran, dass Wasser nicht dauerhaft gefriert.

Gliese 581 c ist ein solcher Kandidat. Der 2007 von der Europäischen Südsternwarte entdeckte Planet befindet sich am warmen Rand der bewohnbaren Zone um den Roten Zwerg Gliese 581 im Sternbild Waage.

Gliese 581 c (hier im Größenvergleich mit der Erde und Neptun) ist der erste entdeckte Planet, auf dem Temperaturen herrschen könnten wie auf der Erde. Wirklich lebensfreundlich ist er aber dennoch nicht: Sein Stern zeigt immer mal wieder Ausbrüche mit Röntgenstrahlung in tödlicher Dosis. Es gibt aber ...

... noch diverse andere potenziell bewohnbare Kandidaten unter den Exoplaneten: Kepler-Daten weisen darauf hin, dass 22 Prozent der sonnenähnlichen Sterne einen terrestrischen Planeten in ihrer bewohnbaren Zone besitzen. Einen darunter kennt man, der auch noch fast genauso groß ist wie die Erde: Kepler-186f.

Rund 490 Lichtjahre von der Erde entfernt, zieht Kepler-186f im Sternbild Cygnus seinen Bahnen um den Roten Zwerg Kepler-186. Seine Sonne ist damit ...

... deutlich kälter als unsere, aber immer noch warm genug für Temperaturen über dem Gefrierpunkt. Ihr Licht ist in den rötlichen Bereich verschoben. Sollte es Pflanzen auf Kepler-186f geben, wäre ihre Photosynthese möglicherweise davon beeinflusst. Grünpflanzen wären es dann nicht; sie wären wohl rot.

Kepler-186f ist zu weit weg, als dass wir ihn uns mit der aktuell verfügbaren Technik näher anschauen könnten. Womöglich haben wir es hier tatsächlich mit einer überaus lebensfreundlichen Welt zu tun.

Der Planet aber, welcher der Erde so ähnlich ist wie kein anderer der bislang entdeckten, ist Kepler-452b. Erst seit Sommer 2015 ist seine Existenz bekannt.

Kepler-452b gilt als eine Art größerer und älterer Cousin der Erde. Sowohl seinen Stern als auch den Planeten gibt es schon 1,5 Milliarden Jahre länger als unsere Sonne und die Erde. "Das ist eine wesentliche Möglichkeit für die Entstehung von Leben – wenn denn alle wesentlichen Voraussetzungen und Konditionen dafür auf diesem Planeten existieren", sagt Nasa-Wissenschaftler Jon Jenkins.

Näheres erfahren wir möglicherweise ab 2018. Dann soll der Nachfolger des Hubble-Teleskops, die Infrarot-Variante James Webb, bei potenziell lebensfreundlichen Planeten nach Anzeichen von Leben suchen. Wenige Jahre später, ...

... ab 2024, begibt sich dann das Weltraumteleskop Plato vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt auf die Suche nach weiteren Exoplaneten. Vielleicht also ...

... ist sie schon bald zweifelsfrei ausfindig gemacht, die Erde 2.0. (asc)

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