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Die sieben Planeten des Trappist-1-Systems, dazu im Vergleich die Erde.

Weltraum

Hoffnung auf Leben in 40 Lichtjahren Entfernung

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Astronomen vermuten, dass die Trappist-1-Planeten sehr viel Wasser beherbergen könnten

Als Anfang 2017 die Meldung von sieben erdähnlichen Planeten in 40 Lichtjahren Entfernung um die Welt ging, waren nicht nur Wissenschaftler begeistert. Die Himmelskörper, die um einen kühlen Zwergstern kreisen, stellten eine der spektakulärsten Entdeckungen im Weltraum der vergangenen Jahrzehnte dar und nährten die Sehnsucht, in den Weiten des Alls auf Leben stoßen zu können. Diese Hoffnung scheint nun bestärkt: Forscher gehen davon aus, dass die sieben Planeten größtenteils aus Gestein (und nicht aus Gas, was eine andere Möglichkeit wäre) bestehen. Und sie vermuten, dass einige sogar noch mehr Wasser enthalten als die Erde.

Einer der Planeten ist unserem Heimatplaneten dabei ähnlicher als der Rest: Es handelt sich um Trappist-1e, den vierten Planeten im System. Er sei der einzige, der etwas dichter als die Erde sei und habe von allen sieben den deutlich größten Gehalt an Gestein sowie das „Potenzial, Wasser in flüssiger Form zu beherbergen“, heißt es in einer Mitteilung der Europäischen Südsternwarte (Eso). Auch in Bezug auf Größe und die Menge der Strahlung, die von seinem Stern auf ihn fällt, sei Trappist-1e der Erde am ähnlichsten. Die Wissenschaftler können sich vorstellen, der er über einen dichteren Eisenkern verfügt „und nicht unbedingt über eine dicke Atmosphäre“.

Leben theoretisch möglich

Insgesamt deute die neue Studie eines internationalen Forscherteams unter der Leitung des Centers for Space and Habitability der Universität Bern darauf hin, dass „bis zu fünf Prozent“ der Masse der Planeten in Form von Wasser vorliegen könnte. Das wäre etwa 250mal mehr als die Ozeane der Erde. Die Wissenschaftler halten es zudem für wahrscheinlich, dass die heißeren unter den sieben Planeten – also jene, die dem Zentralstern am nächsten sind – über eine „dichte, aus Wasserdampf bestehende Atmosphäre“ verfügen – eine, die viel dicker ist als die der Erde. Die anderen Planeten, die ihre Runden in größerem Abstand zu Trappist drehen, dürften hingegen vereiste Oberflächen haben.

Astronomen hatten den Roten Zwergstern 2016 mit dem Trappist-Süd-Teleskop (nach dem das System dann auch benannt wurde) am Observatorium der Eso auf dem 2400 Meter hohen Berg La Silla in Chile entdeckt. Doch dabei blieb es nicht: Wenig später beobachteten die Forscher mit verschiedenen Teleskopen wie dem Very Large Telescope in der chilenischen Atacamawüste und dem Spitzer Weltraumteleskop der Nasa, dass die Helligkeit des Sterns in regelmäßigen Abständen abnahm. Das sprach dafür, dass Planeten an dem Zwergstern vorbeiziehen und ihn dabei jeweils leicht verdunkeln.

Die Astronomen fanden heraus, dass sich in diesem Sternensystem insgesamt sieben Planeten tummeln, die von innen nach außen mit Trappist-1b bis Trappist-1h bezeichnet wurden. Schon damals vermutete man, dass es bei ihnen um Gesteinsplaneten handeln könnte und sich einige in der bewohnbaren Zone des Sterns befinden – also jenem Bereich, in dem Wasser in flüssiger Form vorkommen kann und Leben theoretisch möglich wäre. Die Planeten kreisen zwar in weit geringerer Entfernung um ihren Fixstern als die Erde um die Sonne. Doch weil Trappist 1 viel kühler ist, wäre die Nähe kein Ausschlusskriterium für Leben. Allerdings dürfte es selbst auf den innersten Planeten dunkler sein als auf der Erde, da Trappist 1 ein lichtschwacher Stern ist.

Seit der sensationellen Entdeckung haben Forscher das Trappist-1-System weiter beobachtet, unter anderem bereits mit der fast fertiggestellten „Speculoos“-Anlage am Paranal-Observatorium in Chile sowie dem Spitzer- und dem Kepler-Weltraumteleskop. Auf Basis komplexer Computermodelle konnte das Forscherteam unter der Leitung des Astrophysikers Simon Grimm von der Uni Bern die Dichte mit einer größeren Genauigkeit als bisher bestimmen. Über diesen Weg gelangten sie schließlich auch zu der Vermutung, „dass die sieben Trappist-1-Planeten keine unfruchtbaren Gesteinswelten sind“, sondern „beträchtliche Mengen an flüchtigem Material“ enthalten, „wahrscheinlich Wasser, das in manchen Fällen bis zu fünf Prozent der Masse des Planeten ausmacht“. Ein eindeutiger Hinweis auf Leben und ein Beleg für die Bewohnbarkeit stellen diese Erkenntnisse zwar noch nicht dar, räumt Ko-Autor Brice-Olivier Demory von der Universität Bern ein. Aber: „Unsere Studie ist ein wichtiger Schritt nach vorn, da wir weiterhin untersuchen, ob diese Planeten Leben beherbergen könnten.“

Chile spielt eine wichtige Rolle

Dafür gilt Trappist-1e als aussichtsreichster Kandidat. Sein Nachbar Trappist-1d ist mit 30 Prozent Masse der Erde der leichteste unter den sieben Planeten. Die Wissenschaftler sind sich nicht sicher, ob er eine ausgedehnte Atmosphäre, einen Ozean oder eine Eisschicht hat. Trappist-1 f, der äußere Nachbar des erdähnlichsten Planeten hingegen ist bereits so weit vom Roten Zwergstern entfernt, dass das Wasser an seiner Oberfläche gefroren sein könnte, ebenso verhält es sich bei Trappist-1g.

Bei der Erforschung der sieben Himmelskörper wird in Zukunft das Spectuloos-Teleskop in Chile eine wichtige Rolle spielen. Es soll demnächst vollständig in Betrieb gehen und ist auf Exoplaneten spezialisiert. Eine Reise zum Trappist-1-System hingegen dürfte auch für eine unbemannte Sonde noch in sehr weiter Ferne liegen. Zwar befindet sich die Heimat des Zwergsterns „nur“ 40 Lichtjahre weit weg, für kosmische Verhältnisse ein Katzensprung. Da ein Lichtjahr aber rund 9,5 Billionen Kilometern entspricht, relativiert sich das leider wieder. Zum Vergleich: Die New Horizons-Sonde der Nasa, der bisher schnellste von Menschen geschaffene Flugkörper, flog mit gerade einmal 50 000 Stundenkilometern an Pluto vorbei.

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