Drei erdgroße Planeten umkreisen nahen Zwergstern

In nur vierzig Lichtjahren Entfernung umkreisen gleich drei etwa erd­große einen sehr kühlen Zwerg­stern. Das zeigen Beob­achtungen mit dem TRAPPIST-Tele­skop am La Silla-Obser­va­torium der ESO. Die Planeten stellen nach Aussage der an der Entdeckung betei­ligten Astro­nomen die bis­lang besten Ziele für die Suche nach Leben jen­seits des Sonnen­systems dar. Es handelt sich um die ersten Planeten, die je um einen derart kleinen und leucht­schwachen Stern ent­deckt wurden.

Wie das Team um Michaël Gillon, von der Universität Lüttich in Belgien fest­stellte, nimmt der Stern 2MASS J23062928-0502285 in rege­lmäßigen Abständen leicht an Hellig­keit ab. Das deutet darauf hin, dass mehrere Objekte zwischen dem Stern und der Erde vorbei­ziehen. Detail­lierte Unter­suchungen ergaben, dass drei Planeten mit erd­ähn­licher Größe den Stern um­kreisen. 2MASS J23062928-0502285 ist deutlich kühler und röt­licher als die Sonne und nur wenig größer als Jupiter. Solche Sterne sind in der Milch­straße häufig anzu­treffen und lang­lebig, dennoch ist dies das erste Mal, dass Planeten um einen solchen Stern gefunden wurden.

„Warum versuchen wir erdähnliche Planeten um die kleinsten und kühlsten Sterne in der solaren Nach­bar­schaft zu finden? Der Grund hier­für ist einfach“, erläutert Gillon. „Planeten­systeme um diese winzigen Sterne sind die einzigen Orte, an denen wir mit unserer heutigen Techno­logie Leben auf einem erd­großen Exo­planeten ent­decken könnten. Wenn wir also Leben irgendwo im Uni­versum finden wollen, sollten wir genau dort anfangen zu schauen.“ Astro­nomen suchen nach Hin­weisen auf Leben, indem sie den Effekt der Atmo­sphäre der vorbei­ziehenden Planeten auf das Licht unter­suchen, das die Erde erreicht. Bei den meisten erd­ähn­lichen Planeten wird dieser Effekt jedoch durch die Leucht­kraft des Sterns über­deckt, den sie um­kreisen. Nur im Falle eines licht­schwachen roten, sehr kühlen Zwerg­sterns ist der Effekt groß genug, um wahr­ge­nommen werden zu können.

Nachfolge-Beobachtungen mit größeren Teleskopen haben gezeigt, dass die Planeten des Zwerg­sterns ähnlich groß sind wie die Erde. Zwei der Planeten haben Umlauf­perioden von etwa 1,5 Tagen und 2,4 Tagen, der dritte Planet hat eine weniger gut bestimmte Umlauf­dauer im Bereich zwischen 4,5 und 73 Tagen. „Mit solch kurzen Umlauf­perioden sind die Planeten zwischen zwanzig und hundert Mal näher an ihrem Stern als die Erde an der Sonne. Der Auf­bau dieses Planeten­systems ähnelt vom Maß­stab her eher dem System der Jupiter­monde als unserem Sonnen­system“, so Gillon.

Obwohl sie den Zwergstern sehr nah umkreisen, erhalten die inneren zwei Planeten nur das Vier- und das Zwei­fache der Menge an Strahlung, die auf die Erde trifft, da ihr Stern deutlich licht­schwächer als die Sonne ist. Das hat zur Folge, dass sie sich näher am Stern befinden als die habi­table Zone dieses Systems, obwohl es trotz­dem möglich ist, dass sie bewohn­bare Regionen auf ihren Ober­flächen besitzen. Über die Umlauf­bahn des dritten, äußeren Planeten, ist noch nicht viel bekannt, aber er erhält ver­mutlich weniger Strahlung als die Erde, jedoch könnte das immer noch aus­reichen, um in der habi­tablen Zone zu liegen. Dank mehrerer Groß­teleskope, die momentan im Bau sind, hoffen die Forscher schon bald in der Lage zu sein, die atmo­sphärische Zusammen­setzung dieser Planeten zu unter­suchen, zuerst um nach Wasser zu suchen und anschließend nach Spuren bio­lo­gischer Akti­vität. Die Entdeckung eröffnet zudem eine neue Richtung für die Jagd nach Exo­planeten, da etwa 15 Prozent der Sterne in der Nähe zur Sonne sehr kühle Zwerg­sterne sind.

ESO / RK