Seltener Fund im Universum: „Erd-Zwilling“ ist nur 31 Lichtjahre entfernt
Einer Forschungsgruppe aus Heidelberg gelingt ein seltener Fund: Sie entdeckt einen „Erdzwilling“ in nur 31 Lichtjahren Entfernung.
Heidelberg – Seit der Entdeckung der ersten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems sucht die Forschung nach einem Planeten, auf dem Leben existieren könnte. Im Fokus sind dabei vor allem die sogenannten „erdähnlichen“ Planeten: Gesteinsplaneten, die etwa die Größe der Erde haben. Befinden sie sich dann noch in der sogenannten habitablen Zone – eine Umlaufbahn, in der es weder zu warm noch zu kalt für flüssiges Wasser auf der Oberfläche ist – ist die Wahrscheinlichkeit, einen lebensfreundlichen Planeten entdeckt zu haben, gar nicht so schlecht.
Doch bisher haben nur etwa 1,5 Prozent der mehr als 5000 bekannten Exoplaneten ungefähr die Masse der Erde, auf nur etwa einem Dutzend davon ist flüssiges Wasser auf der Oberfläche möglich. Nun hat ein Forschungsteam aus Deutschland einen seltenen Fund gemacht: Die Gruppe um Diana Kossakowski vom Max-Planck-Institut für Astronomie (MPIA) in Heidelberg hat im Rahmen des CARMENES-Programms eine Art „Erdzwilling“ entdeckt.
Exoplanet Wolf 1069 b ist ein „Erdzwilling“
Der neu entdeckte Exoplanet umkreist den Stern Wolf 1069 und ist nur etwa 31 Lichtjahre von der Erde entfernt. „Als wir die Signale des Sterns Wolf 1069 auswerteten, entdeckten wir ein deutliches Signal mit geringer Amplitude, das auf einen Planeten von etwa einer Erdmasse hindeutet“, erklärt Kossakowski, die die Hauptautorin einer Studie über den Exoplaneten ist, die im Fachjournal Astronomy & Astrophysics veröffentlicht wurde.
Der Planet Wolf 1069 b hat laut den Berechnungen der Forschungsgruppe 1,26 Erdmassen (+/- 0,21 Erdmassen) und etwa 1,08 Erdradien – er scheint ein „Erdzwilling“ zu sein. Der Exoplanet umkreist seinen Stern innerhalb von 15,6 Tagen und hat dabei „eine Entfernung, die einem Fünfzehntel des Abstands zwischen Erde und Sonne entspricht“, weiß Kossakowski. Der Himmelskörper befindet sich damit deutlich näher an seinem Stern als die Erde an der Sonne – trotzdem herrschen auf seiner Oberfläche der Forschung zufolge Temperaturen, die flüssiges Wasser möglich machen.
| Name: | Wolf 1069 b |
| Entfernung von der Erde: | 31 Lichtjahre |
| Masse: | 1,26 +/- 0,21 Erdmassen |
| Radius: | 1,08 Erdradien |
| Temperatur: | -23 Grad Celsius (+/- 7 Grad Celsius) |
| Umlaufzeit: | 15,564 Tage (+/- 0,015 Tage) |
Neu entdeckter Exoplanet umkreist einen kühlen roten Zwergstern
Das hat viel mit dem Stern zu tun, um den der Exoplanet kreist: Wolf 1069 ist ein roter Zwergstern, der im Vergleich zur Sonne viel weniger Strahlung aussendet. Seine Oberfläche ist kühler – das führt unter anderem zu einer geringeren Heizleistung. „Dadurch verschiebt sich die sogenannte habitable Zone nach innen“, erläutert Kossakowski. Planeten um rote Zwerge wie Wolf 1069 können deshalb lebensfreundlich sein, obwohl sie ihrem Stern viel näher kommen als die Erde der Sonne.
Für den neu entdeckten Exoplaneten hat die Forschungsgruppe eine Durchschnittstemperatur von -23 Grad Celsius ermittelt. Ein Wert, bei dem Wasser gefrieren würde. Hat der Planet Wolf 1069 b jedoch eine erdähnliche Atmosphäre, kann die Durchschnittstemperatur auf bis zu 13 Grad ansteigen, zeigt die Studie – flüssiges Wasser wäre dann plötzlich im Bereich des Möglichen. Eine Atmosphäre, die einen natürlichen Treibhauseffekt verursacht, trägt nicht nur dazu bei, die Temperatur anzuheben. Sie schützt auch vor hochenergetischer elektromagnetischer Strahlung und Teilchen aus dem Weltall und von dem Stern, den der Planet umkreist.
Neu entdeckter „Erdzwilling“ könnte eine Atmosphäre und ein Magnetfeld haben
Gerade rote Zwergsterne sind für ihre Aktivität berüchtigt, die zu extremen Sternwinden und intensiver UV-Strahlung führt. Sie können die Atmosphäre eines Planeten abtragen und seine Oberfläche steril machen. Der Stern Wolf 1069 scheint in dieser Hinsicht jedoch ungefährlich zu sein. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind überzeugt: Wenn Wolf 1069 b schon früh eine Atmosphäre entwickelt und aufrechterhalten hat, sollte er sie bis heute behalten haben. Es sei sogar möglich, dass der Planet ein Magnetfeld hat, das dem er Erde ähnelt, heißt es in einer Mitteilung zur Studie.
„Unsere Computersimulationen zeigen, dass etwa fünf Prozent aller sich entwickelnden Planetensysteme um massearme Sterne wie Wolf 1069 mit einem einzigen nachweisbaren Planeten enden“, weiß der an der Studie beteiligte MPIA-Forscher Remo Burn. „Die Simulationen zeigen auch, dass es während des Aufbaus des Planetensystems zu heftigen Begegnungen mit den Planetenembryos kommt, die gelegentlich zu katastrophalen Einschlägen führen“, ergänzt Remo. Dabei würde jede junge, sich entwickelnde Welt aufschmelzen. Der Planetenkern müsste heute noch heiß und flüssig sein und einen Dynamo bilden, der ein globales Magnetfeld erzeugt – ähnlich wie es im Erdkern geschieht.
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Auf Exoplanet Wolf 1069 b könnte eines Tages nach Biosignaturen gesucht werden
Insgesamt betrachtet ist Wolf 1069 b der sechstnächste erdnahe Planet in der habitablen Zone seines Zentralsterns. Mit nur wenigen anderen Exoplaneten (beispielsweise Trappist-1 e und Proxima Centauri b) gehört er zu einer kleinen Gruppe, die für die Suche nach Biosignaturen – Hinweise auf biologische Spuren von Leben – infrage kommen.
Bisher ist es jedoch leider noch nicht möglich, solche Beobachtungen durchzuführen, weiß auch Hauptautorin Kossakowski: „Wir werden wahrscheinlich noch zehn Jahre darauf warten müssen“, erklärt sie. „Es ist jedoch von entscheidender Bedeutung, dass wir unsere Messeinrichtungen weiterentwickeln.“ (tab)