Potentiell lebensfreundliche Super-Erde in Sonnennähe entdeckt
Copyright: Tokyo Institute of Technology
Tokyo (Japan) – Japanische Astronomen haben 15 neue Exoplaneten um rote Zwergsterne in der weiteren Nachbarschaft unserer Sonne bestätigt. Darunter befindet sich auch eine sogenannte Super-Erde, auf der es sogar flüssiges Wasser und damit die Grundlage zumindest des irdischen Lebens – geben könnte.
Wie das Team um Teruyuki Hirano vom Tokyo Institute of Technology aktuell in zwei Fachartikeln im „The Astronomical Journal“ (DOI: ccc) berichten, handelt es sich bei dem hellsten der untersuchten Sterne um den Roten Zwerg mit der Bezeichnung „K2-155“, der in rund 200 Lichtjahren Entfernung zur Sonne von gleich drei Super-Erden umkreist wird, also von Planeten mit einer Mindestmasse unserer Erde aber mit geringerer Masse als Uranus.
Eine dieser drei Super-Erden (K2-155d) besitzt demnach den 1,6-fachen Erdradius, umkreist seinen Stern sogar innerhalb dessen sog. habitabler Zone und damit jener Abstandsregion, innerhalb derer ein Planet seinen Stern umkreisen muss, damit aufgrund gemäßigter Oberflächentemperaturen flüssiges Wasser – und damit die Grundlage zumindest des irdischen Lebens – existieren kann.
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Entdeckt wurden die Planeten zuvor schon vom Weltraumteleskop „Kepler“ im Rahmen dessen verlängerter „K2“-Mission, mussten aber – was nun geschehen – noch durch weitere Beobachtungen bestätigt werden.
„Die Vermutung, dass K2-155d lebensfreundlich sein könnte, basiert bislang jedoch ausschließlich auf Modellberechnungen und Klimasimulationen auf der Grundlage eines angenommenen erdähnlichen Planeten“, unterstreicht Hirano. „Bislang haben wir aber noch keinerlei Garantie dafür, dass dem auch tatsächlich so ist.“ Um mehr über K2-155d zu erfahren, bedarf es nun weitere Beobachtungen mit Teleskopen der kommenden Generation.
Eine der wichtigsten Erkenntnisse der aktuellen Studie sei allerdings die Beobachtung, dass Planeten, die Rote Zwerge umkreisen, jenen um sonnenähnliche Sterne recht ähnlich sind, so die Autoren: „Es ist wichtig zu sehen, dass die Anzahl der Planeten um Rote Zwerge deutlich kleiner ist als um sonnenähnliche Sterne. Wir sind erst am Anfang der Untersuchung von Systemen um Rote Zwerge – besonders um kühle Rote Zwerge. Sie sind also ein faszinierendes Ziel für zukünftige Beobachtungen.“
So finde sich die sogenannte „Radiuslücke“, also ein reduziertes Vorkommen von Planeten mit einem Radius von 1,5 bis 2 Erdmassen nicht nur um sonnenähnliche Sterne, sondern offenbar auch um Rote Zwergsterne: „Das ist eine einzigartige Entdeckung, die es nun zu erklären gilt“, so Hirano.
Der Astronom selbst vermutet, dass die wahrscheinlichste Erklärung für das Fehlen großer Planeten in der Nähe ihrer Sterne in der sogenannten Photoevaporation, also der Verdampfung aufgrund von Licht liegt. Hierbei handelt es sich um einen Prozess, bei dem ein Planet seiner Atmosphäre oder ihrer Bestandteile durch die Einwirkung hochenergetischer Photonen beraubt wird.
Zudem untersuchten die japanischen Astronomen auch das Verhältnis zwischen dem Planetenradius und der sog. Metallizität bzw. Metallhäufigkeit seines Muttersterns – also der Häufigkeit der schweren chemischen Elemente im Sterninneren: „Große Planeten wurden bislang nur um metallreiche Sterne entdeckt. Und auch unsere Ergebnisse bestätigen diese Vorhersage. Auch die von uns entdeckten Planeten von der bis zu dreifachen Erdmasse umkreisen metallreiche Rote Zwerge.“
Schon vom nächsten Planetensucherteleskop der NASA, dem Kepler-Nachfolger „TESS“ (Transiting Exoplanet Survey Satellite), das im kommenden April starten soll, erhoffen sich nicht nur Hirano und Kollegen die Entdeckung weiterer Planetenkandidaten in noch dichterer Erdnähe.
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