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Die Illustration der Nasa zeigt die sieben Exoplaneten von Trappist-1.
Die Illustration der Nasa zeigt die sieben Exoplaneten von Trappist-1.(Foto: Nasa/JPL-Caltech)
Mittwoch, 07. Februar 2018

Viel mehr als auf der Erde: Wasser auf Trappist-1-Planeten ist möglich

Die Entdeckung der sieben erdähnlichen Planeten 2016, die einen Stern umkreisen, gilt als astronomische Sensation. Die neuesten Forschungsergebnisse legen nah, dass sich auf den Planeten Wasser und damit die Grundlage für Leben befinden könnte.

Der lichtschwache, rote Stern, der die Bezeichnung Trappist-1 trägt und die ihn umkreisende sieben Planeten sind für Forscher hochinteressant: Das System ist knapp 40 Lichtjahre von der Erde entfernt. In den Kategorien des Weltalls ist das relativ nah. Zudem kreisen die sieben Exoplaneten in einem Abstand um ihren Stern, dass Leben auf ihnen durchaus denkbar wäre. Vor allem deswegen wollen Astronomen weltweit mehr über das Trappist-1-System wissen und vor allem die entscheidende Frage klären: Gibt es auf den erdähnlichen Planeten Wasser?

Einem Forscherteam der Universität Bern hat mit Hilfe von komplexen Computermodellierungsmethoden auf Masse und Dichte der sieben Planeten geschlossen. Die Forscher um Simon Grimm nutzten dafür kleinste zeitliche Verschiebungen in den Transits der sieben Planeten, um so die Schwerkraft und davon ausgehend auch Masse und Dichte von ihnen zu ermitteln. Die ermittelte relativ geringe Dichte spricht dafür, dass auf allen sieben Planeten Wasser sein könnte. Auf mindestens fünf der sieben Planeten gibt es bis zu fünf Prozent flüchtige Stoffe wie Wasser.

Die Nasa-Illustration zeigt die berechneten Werte des Trappist-1-System im Vergleich zu den Planeten unseres Sonnensystems.
Die Nasa-Illustration zeigt die berechneten Werte des Trappist-1-System im Vergleich zu den Planeten unseres Sonnensystems.(Foto: Nasa/JPL-Caltech)

Sollte es sich tatsächlich um Wasser handeln, dann haben die Exoplaneten rund 250 Mal mehr Wasser als die Erde. Auf ihr liegt der Wasseranteil bei lediglich 0,02 Prozent bezogen auf ihre Gesamtmasse. Anhand der errechneten Daten stellen die Forscher weitere Behauptungen zu den einzelnen Exoplaneten auf, die mit zunehmender Entfernung von ihrem Zentralstern mit b bis h bezeichnet werden.

Ozeane oder Eisschichten sind denkbar

Trappist-1b und c, die innersten Planeten, haben wahrscheinlich einen festen Gesteinskern und sind von Atmosphären umgeben, die viel dicker sind als die der Erde. Trappist-1d ist mit etwa 30 Prozent der Masse der Erde der leichteste der sieben Exoplaneten. Die Wissenschaftler sind sich nicht sicher, ob er eine ausgedehnte Atmosphäre, einen Ozean oder eine Eisschicht beherbergt.

Für Überraschung sorgte dagegen Trappist-1e. Er ist der einzige Planet im System, der etwas dichter als die Erde ist, was darauf hindeutet, dass er einen dichteren Eisenkern haben könnte und nicht unbedingt eine dicke Atmosphäre, Ozean oder Eisschicht haben muss. Noch ist unklar, warum Trappist-1e in seiner Zusammensetzung so viel gesteinshaltiger zu sein scheint als der Rest der Planeten. In Bezug auf Größe, Dichte und die Menge der Strahlung, die er von seinem Stern erhält, ist er der Planet, der der Erde am ähnlichsten ist.

Trappist-1f, g und h sind so weit vom Mutterstern entfernt, dass das Wasser an ihrer Oberfläche zu Eis gefroren sein könnte. Wenn die Atmosphären dieser Planeten dünn sind, dann enthalten sie wahrscheinlich keine schweren Moleküle wie zum Beispiel Kohlendioxid, das man auf der Erde finden kann.

Trotz der Interpretationen der Ergebnisse können die Forscher bisher nichts darüber sagen, wie ähnlich die Planeten der Erde tatsächlich sind. "Die Dichte gibt uns zwar wichtige Hinweise auf die Zusammensetzung der Planeten, sagt aber nichts über die Bewohnbarkeit aus", betont Brice-Olivier Demory, der an der Studie mitgearbeitet hat. Wahrscheinlich gibt noch eine weitere Hürde für Leben auf den Planeten: ihre von Forschern vermutete gebundene Rotation. Bei dieser wenden die Planeten ihrem Stern immer dieselbe Seite zu, was wahrscheinlich zu extremen Temperaturunterschieden auf den Oberflächen führt. Ideale Bedingungen für Leben herrschen dort also nicht - allerdings ist es dadurch auch nicht ausgeschlossen.

Quelle: n-tv.de