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04:19 24 Oktober 2019
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    Sternbild Hydra (Archiv)

    Neue erdähnliche Planeten in Lebenszone eines Sterns entdeckt

    © Foto: ESA/Hubble & NASA
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    Im Sternbild Hydra haben Astrophysiker gleich drei neue Exoplaneten entdeckt. Zwei von ihnen bewegen sich sogar in der bewohnbaren Zone ihres Sterns, in der Leben möglich ist. Die Wissenschaftler interessiert aber vor allem die mögliche Atmosphäre eines von diesen Planeten.

    Im Sternbild Hydra beim Stern GJ 357 haben Forscher drei neue Exoplaneten entdeckt: Zwei von diesen, GJ 357 b und GJ 357 d, bewegen sich sogar in der habitablen Zone, in der Leben möglich ist. Allerdings herrschen auf beiden eher unwirtliche Verhältnisse: Während GJ 357 b durch Temperaturen im Bereich von mindestens 250 Grad Celsius sehr heiß ist, ist auf GJ 357 d mit Temperaturen um -53 Grad Celsius zu rechnen.

    Der Astrophysiker Stefan Dreizler von der Georg-August-Universität Göttingen hat den ersten dieser Planeten in der Datenbank des NASA-Satelliten TESS entdeckt und die Aufmerksamkeit der Kollegen darauf gelenkt. Bemerkbar hatte sich der Planet durch einen Transit vor seinem Stern gemacht. „Das ist eine kurzzeitige Lichtabschwächung des Sterns, was auf die Existenz eines Planeten hinweist“, erläutert Dreizler. Vermittels der Radialgeschwindigkeitsmethode hätten die Forscher anhand von weiteren Archivdaten die Existenz des Planeten bestätigt sowie Signale weiterer Planeten entdeckt.

    Atmosphären erdähnlicher Planeten studieren

    Dann ging es an die nähere Bestimmung des heißen Planeten GJ 357 b: „Aus der Messung von TESS kennen wir seinen Radius und aus den Radialgeschwindigkeiten kennen wir seine Masse. Deswegen kann man da mit sehr großer Genauigkeit feststellen, dass er etwa die Dichte hat wie die Erde. Das deutet darauf hin, dass die mittlere Zusammensetzung wohl ziemlich der irdischen Beschaffenheit ähnelt“, erläutert der Astrophysiker.

    Besonders interessant sei für die Wissenschaftler eine Analyse der Atmosphäre des Planeten. „Auch wenn der b-Planet mit hoher Wahrscheinlichkeit kein Leben beherbergt, ist er wissenschaftlich sehr viel interessanter, weil er so ein guter Planet ist, um mehr über Atmosphären solcher erdähnlichen Planeten zu lernen. Wir sind immer wieder dabei, solche Kandidaten aufzuspüren, und im Moment ist er einer der aussichtsreichsten Planeten, um erdähnliche Atmosphären zu untersuchen, selbst wenn er im Moment ein bisschen heiß ist“, so Dreizler.

    Auf einem Planeten ist flüssiges Wasser möglich

    Für extraterrestrisches Leben dagegen ist GJ 357 d interessanter, der laut Dreizler vom Abstand und der mittleren Temperatur her der Position des Mars in unserem Sonnensystem entsprechen soll. Die mittlere Temperatur sei zwar „deutlich unter 0 Grad Celsius“, bemerkt der Forscher, dennoch könnte auf dem Planeten flüssiges Wasser vorkommen – das hängt vom Vorliegen und der Beschaffenheit einer Atmosphäre ab.

    „Wir wissen ja aus unserem Sonnensystem, dass eine Atmosphäre die mittlere Temperatur anhebt durch den Treibhauseffekt. Bei uns auf der Erde macht er etwa 33 Grad Celsius aus. Ohne Atmosphäre hätten wir hier auch eine mittlere Temperatur unter 0 Grad. Die Atmosphäre selbst hebt diese mittlere Temperatur auf etwa 15 Grad übers Jahr und über alle Bereiche der Erde gemittelt an. Auch dieser GJ 357 d, wenn er denn eine ausreichend dichte Atmosphäre hat, könnte im Bereich liegen, in dem flüssiges Wasser vorkommt“, erläutert Dreizler.

    Dritter Planet könnte kalter Gasriese sein

    Der dritte Kandidat sei „ein ungeliebtes Mittleres“. Bislang wisse man nur, dass er etwa sechs Erdmassen schwer sei. „Aber den Radius wissen wir leider nicht, deshalb ist es bei diesem Planeten vorstellbar, dass er sowohl gesteinsförmig als auch eine kleine Version dessen ist, was wir hier im Sonnensystem mit Neptun und Uranus haben: ein kalter Gasriese“, merkt der Astrophysiker an. „Da er auch keinen Transit macht, ist er im Moment weder studierbar in puncto Atmosphäre noch liegt er in der habitablen Zone. Insofern ist er ein Nullachtfünfzehn-Planet in diesem Trio.“

    Was nicht bedeuten soll, dass er gänzlich bedeutungslos sei. Denn es gebe natürlich „dynamische Wechselwirkungen zwischen den Planeten“ und diese seien für die Wissenschaftler nicht irrelevant für das Verständnis des Sternsystems.

    Das Interview mit Stefan Dreizler in voller Länge:

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    Tags:
    Entdeckung, Leben, Weltraum