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Nasa entdeckt Exoplaneten in Erdnähe, auf dem Leben möglich sein könnte: „Wunderbare Welt“

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Von: Pamela Dörhöfer

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Forschende der Universität Montreal entdecken in einem 100 Lichtjahre entfernten Doppelsternsystem einen Ozeanplaneten.

Frankfurt – Im Film „Interstellar“ entpuppt sich der erste Planet, den das Raumschiff „Endurance“ auf der Suche nach einem Ersatz für die unwirtlich gewordene Erde ansteuert, als Ozeanplanet – über und über mit Wasser bedeckt. Noch müssen sich Forschende unserer Zeit nicht auf die Suche nach einer neuen Heimat für die Menschheit machen. Intensive Ausschau nach Exoplaneten außerhalb unseres Sonnensystems halten sie gleichwohl und nutzen dafür Daten der modernen Weltraumteleskope.

Dabei hat ein Team von Forschenden der Universität Montreal (Kanada) nun in 100 Lichtjahren Entfernung einen Himmelskörper entdeckt, der dem des fiktiven Ozeanplaneten aus „Interstellar“ sehr nahe kommen könnte. Er trägt die Bezeichnung TOI-1452 b und umkreist einen von zwei relativ kleinen Sternen eines Doppelsternsystems im Sternbild Drache. Ihre Entdeckung beschreiben die Wissenschaftler:innen im Fachmagazin „Astronomical Journal“.

Bei gefundenem Exoplaneten handelt es sich wohl um einen Ozeanplaneten

Während die beiden Sterne kleiner als unsere Sonne sind, ist der wasserreiche Exoplanet etwa um 70 Prozent größer als die Erde und besitzt auch etwa fünfeinhalbmal so viel Masse. Das besonders Interessante: TOI-1452 b umkreist seinen Stern in einer Entfernung, die auf seiner Oberfläche eine Temperatur ermöglicht, die weder zu heiß noch zu kalt ist, um flüssiges Wasser zu beherbergen. Letzteres gilt als Voraussetzung für Leben. Die Forschenden vermuten sogar, dass der Planet vollständig mit einer dicken Wasserschicht bedeckt ist, es sich also um einen Ozeanplaneten handelt.

Wasser, nichts als Wasser: So ähnlich könnte es auf der Oberfläche von TOI 1452 b aussehen. Université de Montreal
Wasser, nichts als Wasser: So ähnlich könnte es auf der Oberfläche von TOI 1452 b aussehen. © Université de Montreal

Aufgespürt wurde TOI-1452 b vom Weltraumteleskop Tess der US-Weltraumbehörde Nasa, das den Himmel nach Planetensystemen in der Nähe unseres eigenen absucht. Das Signal des Teleskops zeigte alle elf Tage eine leichte Abnahme der Helligkeit des etwas größeren Sterns im Doppelsystem. Eine solche regelmäßige Unterbrechung ist ein Hinweis auf einen möglichen Planeten in der Umlaufbahn. Der endgültige Nachweis von TOI-1452 b gelang schließlich mit Hilfe des Observatoire du Mont-Mégantic, einem von den kanadischen Forschenden entwickelten Teleskop, das mit einer Kamera ausgestattet ist, die hochauflösende Bilder liefert.

Auf dem gefundenen Planeten befindet sich viel mehr Wasser als auf der Erde

„Es spielte eine entscheidende Rolle bei der Bestätigung der Natur dieses Signals und der Abschätzung des Radius des Planeten“, erklärt Astronom Charles Cadieux von der Universität Montreal: „Wir mussten sicherstellen, dass das von Tess detektierte Signal wirklich von einem Exoplaneten verursacht wurde.“

Der Planet TOI-1452 b unterscheidet sich stark von unserer Heimat. Auch wenn die Erde oft als Blauer Planet bezeichnet wird, weil die Oberfläche zu etwa 70 Prozent aus Ozeanen besteht, so ist sie doch „im Wesentlichen ein sehr trockener Planet“, heißt es in einer Mitteilung der Universität Montreal. Tatsächlich mache Wasser nur einen „vernachlässigbaren Bruchteil der Masse aus – weniger als ein Prozent“. Zwei auf die Modellierung des Innenlebens von Exoplaneten spezialisierte Wissenschaftler der Universität Toronto kamen zu dem Ergebnis, dass bei TOI-1452 b Wasser dagegen bis zu 30 Prozent der Planetenmasse ausmachen dürfte.

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Andere Ozeanplaneten setzen sich überwiegend aus Wasserdampf zusammen

Auch in unserem Sonnensystem gibt es Himmelskörper mit einem vermutlich großen Wasseranteil in der Masse. Allerdings handelt es sich nicht um Planeten, sondern um die Jupitermonde Ganymed und Callisto und die Saturnmonde Titan und Enceladus. Anders als es für TOI-1452 b angenommen wird, ist ihre Oberfläche aber nicht mit flüssigem Wasser, sondern wahrscheinlich zu großen Teilen mit Eis bedeckt.

Es wurden auch bereits Exoplaneten entdeckt, die ähnlich wie TOI-1452 b Ozeanplaneten sein könnten. Dazu gehört unter anderem der 2012 vom Hubble-Teleskop aufgespürte Planet GJ1214b, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen Roten Zwergstern umkreist und wahrscheinlich nur einen kleinen Gesteinskern sowie sehr viel Wasser besitzt. Beobachtungen ergaben, dass sich seine Atmosphäre überwiegend aus Wasserdampf zusammensetzen dürfte. Im 1200 Lichtjahre entfernten Sternsystem Kepler-62 werden ebenfalls Ozeanplaneten vermutet.

Flüssiges Wasser garantiert nicht die Möglichkeit von Leben auf einem Planeten

Auch wenn flüssiges Wasser als Voraussetzung für Leben gilt, bedeutet das nicht automatisch, dass Planeten, die reichlich davon beherbergen, lebensfreundliche Orte sind. So legt eine 2016 veröffentlichte Studie von Forschenden aus Belgien, Deutschland, Österreich und Frankreich den Schluss nahe, dass zu viel Wasser für die Entstehung von Leben sogar eher hinderlich sein kann. Bedeckt eine zu große Menge den Planeten, dann steigt der Druck am Grund des Ozeans stark an. Die Folge: Es bildet sich „Hochdruckeis“, das eine besonders dichte Kristallform besitzt und sich auf dem Meeresboden ablagert. Dadurch wird es jedoch zu einer Barriere und trennt den Meeresboden damit von der Atmosphäre, so dass kein Austausch mehr möglich ist. Damit Leben entstehen kann, werden aber sowohl Mineralien vom Grund der Ozeane als auch organische Materie aus der Atmosphäre benötigt.

TOI 1452 b befindet sich in einem 100 Lichtjahre entfernten Doppelsternsystem
TOI 1452 b befindet sich in einem 100 Lichtjahre entfernten Doppelsternsystem © Université de Montreal

Der Exoplanet TOI-1452 b soll nun genauer mit dem neuen James Webb Weltraumteleskop beobachtet werden, um seine Eigenschaften besser einschätzen zu können. „Sobald wir können“, sagt René Doyon, Direktor des Observatoire du Mont-Mégantic an der Universität Montreal, „werden wir Zeit auf Webb buchen, um diese seltsame und wunderbare Welt zu beobachten.“ (Pamela Dörhöfer)

Doch auch im Sonnensystem könnte es einen weiteren, bislang unbekannten Planeten geben. Doch genauer verorten konnte man diesen Planet noch nicht.

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