Nur 25 Lichtjahre entferntSupererde in der Milchstraße könnte bewohnbar sein
Forschende haben Masse und Umlaufbahn des Exoplaneten GJ 3378b neu bestimmt - und festgestellt: Die ferne Welt könnte felsig statt gasförmig sein und ähnlich viel Strahlung erhalten wie die Erde. Damit wird der Planet zu einem interessanten Ziel für die Suche nach Wasser, Atmosphäre und möglichen Lebensspuren.
Nur 25 Lichtjahre von der Erde entfernt kreist ein Planet, der für die Suche nach außerirdischem Leben besonders interessant sein könnte. GJ 3378b galt zunächst als Mini-Neptun - also als überwiegend gasförmige Welt. Neue Messungen deuten nun jedoch darauf hin, dass er deutlich leichter und wahrscheinlich felsig ist. Damit wäre er eine sogenannte Supererde in der bewohnbaren Zone ihres Sterns.
GJ 3378b umkreist den roten Zwergstern GJ 3378 im Sternbild Giraffe. Entdeckt wurde der Exoplanet bereits 2024. Als Exoplaneten bezeichnen Forschende alle Planeten, die nicht unsere Sonne, sondern einen anderen Stern umkreisen.
Ein Team um Paul Robertson von der University of California in Irvine untersuchte den Planeten nun erneut. Für ihre Studie, die im Fachjournal "The Astrophysical Journal" erschienen ist, kombinierten die Forschenden Messungen mehrerer Teleskope. Dabei beobachteten sie, wie der Planet mit seiner Schwerkraft leicht an seinem Mutterstern zieht und ihn dadurch minimal ins Wanken bringt. Aus dieser Bewegung konnte das Forschungsteam seine Umlaufzeit und seine Mindestmasse berechnen.
"Dieser Planet ist aufregend"
Das Ergebnis: GJ 3378b besitzt mindestens etwa 2,3 Erdmassen und benötigt für einen Umlauf um seinen Stern nur rund 21,5 Tage. Sein Radius wird anhand von Modellen auf ungefähr 1,3 Erdradien geschätzt. Die geringere Masse spricht dafür, dass es sich eher um einen Gesteinsplaneten als um einen Mini-Neptun mit mächtiger Gashülle handelt.
"Dieser Planet ist aufregend", sagt Robertson laut einer Mitteilung der Universität. "Er ist einer unserer nächsten kosmischen Nachbarn." Zwar wirkten 25 Lichtjahre aus menschlicher Sicht gewaltig. Verglichen mit der rund 100.000 Lichtjahre großen Milchstraße liege GJ 3378b jedoch praktisch in der kosmischen Nachbarschaft.
Besonders spannend ist den Forschenden zufolge seine Umlaufbahn. Der Planet erhält etwa 90 Prozent der Strahlungsenergie, die auf die Erde trifft. Damit liegt er in der sogenannten habitablen, also bewohnbaren Zone - jenem Bereich um einen Stern, in dem die Temperaturen grundsätzlich flüssiges Wasser ermöglichen könnten. Das bedeutet allerdings nicht automatisch, dass es dort Ozeane oder Leben gibt.
Wie die dünne Schale eines Apfels
Entscheidend ist vor allem, ob GJ 3378b überhaupt eine Atmosphäre besitzt, heißt es in der Studie. Eine Gashülle kann Wärme speichern, den nötigen Luftdruck für flüssiges Wasser schaffen und die Oberfläche teilweise vor gefährlicher Strahlung schützen. Robertson vergleicht die Erdatmosphäre mit der dünnen Schale eines Apfels: Sie sei im Verhältnis zum Planeten äußerst dünn, aber für das Leben unverzichtbar.
GJ 3378b liegt vermutlich nahe der sogenannten kosmischen Küstenlinie. Sie beschreibt vereinfacht die Grenze zwischen Planeten, die ihre Atmosphäre halten können, und solchen, denen die Strahlung ihres Sterns die Gashülle entreißt. Bei roten Zwergsternen ist diese Frage besonders wichtig, weil sie vor allem in jungen Jahren starke Ausbrüche und intensive energiereiche Strahlung erzeugen können.
Mit heutigen Instrumenten lässt sich die Atmosphäre des Planeten kaum untersuchen. Aufschluss könnte erst das für die 2040er-Jahre geplante Habitable Worlds Observatory der NASA bringen. Sollte es dort eine Atmosphäre nachweisen, könnten Forschende anschließend nach Wasserdampf und möglichen Biosignaturen suchen - also nach Stoffen, die auf biologische Prozesse hindeuten könnten.