Vor kurzem entdeckter Exoplanet könnte bester Kandidat für die Suche nach Lebenszeichen sein
Supererde wurde in habitabler Zone um ruhigen roten Zwergstern gefunden
Zusammenfassung: Ein Exoplanet, der einen 40 Lichtjahre entfernten roten Zwergstern umkreist, könnte der neue Besitzer des Titels „bester Platz, um nach Zeichen des Lebens jenseits des Sonnensystems zu suchen“ sein. Mit dem ESO-HARPS-Instrument und anderen Teleskopen entdeckten Astronomen eine „Super-Erde“, die in der bewohnbaren Zone den Stern LHS 1140 umkreist. Diese Welt ist größer und massereicher als die Erde und hat wahrscheinlich den Großteil ihrer Atmosphäre behalten. Dies macht diese Welt zu einem der aufregendsten Ziele für atmosphärische Studien.
Die neu entdeckte Super-Erde LHS 1140b umkreist in der bewohnbaren Zone einen schwachen roten Zwergstern namens LHS 1140. Das System befindet sich im Sternbild Cetus. Rote Zwerge sind viel kleiner und kühler als die Sonne und obwohl LHS 1140b zehnmal näher an seinem Stern ist als die Erde an der Sonne, erhält er nur etwa halb so viel Sonnenlicht von seinem Stern und liegt in der Mitte der habitablen Zone. Die Umlaufbahn wird von der Erde aus fast von der Kante gesehen, so dass der Exoplanet von uns aus gesehen direkt vor dem Stern vorbeiwandert und alle 25 Tage ein wenig vom Licht seines Sterns blockiert.
„Dies ist der aufregendste Exoplanet, den ich in den letzten zehn Jahren gesehen habe“, sagte der leitende Autor Jason Dittmann vom Harvard -Smithsonian Center für Astrophysik (Cambridge, USA). „Wir konnten kaum auf ein besseres Ziel hoffen, um eine der größten Herausforderungen der Wissenschaft in Angriff zu nehmen - der Suche nach Beweisen von Leben über die Erde hinaus.“
„Die gegenwärtigen Bedingungen des roten Zwergsterns sind besonders günstig – LHS 1140 dreht sich langsamer und gibt weniger hochenergetische Strahlung ab als ähnliche andere Sterne mit geringer Masse“, erklärte Teammitglied Nicola Astudillo-Defru vom Genfer Observatorium.
Für Leben wie wir es kennen, muss ein Planet flüssiges Oberflächenwasser haben und eine Atmosphäre halten können. Wenn rote Zwergsterne noch jung sind emittieren sie Strahlung, die für die Atmosphären von Planeten die sie umkreisen schädlich sein sein können. In diesem Fall bedeutet die beträchtliche Größe des Planeten, dass ein Magma-Ozean seit Millionen von Jahren auf seiner Oberfläche existiert haben könnte. Dieser kochende Ozean aus Lava könnte Dampf in die Atmosphäre gebracht haben, lange bevor sich der Stern zu seinem gegenwärtigen konstanten Leuchten beruhigt hat und den Planeten mit Wasser auffüllte.
Die Entdeckung wurde ursprünglich mit dem MEarth-Projekt gemacht, welches die ersten charakteristischen Abschwächungen im Licht des roten Zwergsterns entdeckte, als der Exoplanet vor dem Stern vorüberging. Das ESO-HARP-Instrument, der High Accuracy Velocity Planet Searcher machte dann die entscheidenden Folgebeobachtungen, die das Vorhandensein der Super-Erde bestätigten. HARPS half auch, die Umlaufperiode zu bestimmen, sowie Masse und Dichte des Exoplaneten.
Die Astronomen schätzen das Alter des Planeten auf mindestens fünf Milliarden Jahre. Ferner stellten sie fest, dass er einen 1,4 mal größeren Durchmesser als die Erde hat – fast 18.000 Kilometer, aber mit einer Masse die siebenmal größer ist als die der Erde. Damit hat der Planet eine viel höhere Dichte, was bedeutet, dass der Exoplanet vermutlich aus Gestein besteht mit einem dichten Eisenkern.
Diese Super-Erde könnte wahrscheinlich der beste Kandidat für zukünftige Beobachtungen sein um seine Atmosphäre zu studieren und zu charakterisieren, falls sie existiert. Zwei Mitglieder des Teams, Xavier Delfoss und Xavier Bonfils, beide sowohl beim CNRS als auch bei IPAG in Grenoble, Frankreich, folgern: „Das LHS 1140-System könnte sich als ein noch wichtigeres Ziel für die zukünftige Charakterisierung von Planeten in der habitablen Zone erweisen als Proxima b oder TRAPPIST-1. Es ist auf alle Fälle ein bemerkenswertes Jahr für Exoplaneten-Entdeckungen!“
Insbesondere werden bald Beobachtungen mit dem Hubble Weltraumteleskop in der Lage sein genau zu beurteilen, wie viel hochenergetische Strahlung LHS 1140b von seinem Zentralstern erhält, so dass seine eventuelle Lebensfreundlichkeit genauer bestimmt werden kann.
Weiter in der Zukunft – wenn neue Teleskope wie ESOs Extremely Large Telescope in Betrieb gehen – ist es wahrscheinlich, dass die Forscher in der Lage sind, detaillierte Beobachtungen von Exoplaneten-Atmosphären zu machen und LHS 1140b ist ein sehr guter Kandidat für solche Studien.
25. April 2017/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
