Suche nach Leben im All: SPECULOOS nimmt bewohnbare Planeten unter die Lupe

Seit dem ersten Januar durchkämmen die vier Teleskope von SPECULOOS-Süd am Paranal-Observatorium den Himmel. Sie sind Teil der Europäischen Südsternwarte in Chile und haben eine spannende Aufgabe: bewohnbare oder bewohnte Planeten suchen.

„Seit Anbeginn der menschlichen Zivilisation hat man sich gefragt, ob andere Welten da draußen im Universum existieren“, erklärt der belgische Astrophysiker und Leiter des Projekts, Michaël Gillon, gegenüber Sputnik den Reiz des Vorhabens. Mit der kopernikanischen Wende hatten helle Köpfe erkannt, dass Sterne nichts Anderes sind als weit entfernte Sonnen, die entsprechend über eigene Planeten verfügen. Aber erst im Jahr 1995 bestätigte der erste gefundene Exoplanet diese Vermutung. Gegenwärtig sind schon knapp 4.000 solcher Planeten bekannt, bemerkt Gillon.

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Es geht um kompakte Sternsysteme

Außerdem habe die Forschung gezeigt, dass nur etwa fünf Prozent der Sonnen über ein Planetensystem wie das unsere verfügen. 30 bis 50 Prozent sind mit einem wesentlich kompakteren System ausgestattet, bei dem die Planeten auf relativ kurzen Bahnen, deutlich näher am Stern kreisen. Mit solchen Systemen beschäftigt sich SPECULOOS.

Wird SPECULOOS Leben im All finden?

Dabei geht es den Forschern darum, zu untersuchen, wie sich Planeten um Sonnen bilden, aber es geht auch um mehr: „Solche Untersuchungen bringen uns näher an eine Bestimmung von Atmosphärenzusammensetzung und Oberflächeneigenschaften möglicherweise bewohnbarer erdähnlicher Exoplaneten. Damit könnten die Untersuchungen zur Beantwortung der fundamentalen Frage beitragen: Gibt es irgendwo anders noch Leben im Universum?

Je näher sich ein Planet an seinem Stern befindet, desto heißer und unwirtlicher wird er. Es sei denn, es handelt sich um „ultrakalte Zwerge“, Sterne mit einem Zehntel der Ausdehnung der Sonne, halber Strahlungskraft und einer Masse zwischen sieben und zehn Prozent der Sonne, führt Gillon aus. Diese kämen deutlich häufiger als sonnenähnliche Sterne in unserer Galaxie vor, wurden aber kaum auf Planeten hin untersucht. Ein Fall, in dem ein solches System näher untersucht wurde, nennt sich TRAPPIST-1. Die Atmosphären und Oberflächen aller sieben Planeten, die hier einen ultrakalten Stern umkreisen, wurden eingehend untersucht.

„Wir wollen viele weitere solcher Planeten mit SPECULOOS entdecken, um danach ihre atmosphärischen Zusammensetzungen und die Bedingungen auf der Oberfläche zu ergründen, ihre Bewohnbarkeit zu bestimmen und eventuell auch auf einigen von ihnen auf chemische Spuren von Leben zu stoßen“, erklärt der Leiter des Projekts.

Dabei wollen die Forscher nach einem festen Schema vorgehen. Zuerst wird der Zentralstern gründlich untersucht und sein Einfluss auf den jeweiligen Planeten ermittelt. Danach wird die Dichte des Planeten und seine grobe Zusammensetzung bestimmt. Im Anschluss daran sollen gigantische neue Teleskope wie das James Webb Space Telescope (JWST) die Atmosphäre und die Bedingungen auf der Oberfläche näher untersuchen.

„In der Tat könnte eine atmosphärische Untersuchung eines Planeten ein starkes chemisches Ungleichgewicht zeigen, das nur durch Leben auf dem Planeten erklärt werden könnte. Das wäre dann ein höchst aufregendes Resultat“, fügt Gillon hinzu.

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Beobachtungsmethode: Stern für Stern

SPECULOOS sucht gezielt den Himmel ab. Es beobachtet also nicht Tausende von Sternen gleichzeitig, sondern beschränkt sich auf eine geringe Menge im Bereich von maximal einem tausend naher ultrakalter Sterne und geht diese der Reihe nach durch. „Mit anderen Worten untersucht SPECULOOS ein Territorium, das dem Keplerteleskop und anderen ähnlichen Teleskopen gänzlich unbekannt ist, und ergänzt sie dadurch. Außerdem glauben wir, dass SPECULOOS das meistversprechende Instrument für die Suche nach bewohnbaren Exoplaneten darstellt“, so der belgische Astrophysiker.

Zu SPECULOOS-Süd stößt übrigens bald von den kanarischen Inseln am Teide-Observatorium SPECULOOS-Nord hinzu. Ferner wird an den Untersuchungen auch das SAINT-Ex-Teleskop beteiligt sein, das in Mexiko stationiert ist. SAINT-Ex befindet sich unter der Leitung der Universität Bern.