14.08.2026 • Astronomie

Erstmals eine Atmosphäre auf einem Gesteinsplaneten in der habitablen Zone nachgewiesen

US-Forschende erreichen Meilenstein bei der Suche nach Leben auf Planeten außerhalb unseres Sonnensystems.

Als bedeutenden Meilenstein bei der Suche nach Leben auf anderen Planeten haben Astronom:innen erstmals eine Atmosphäre um einen erdähnlichen, felsigen Planeten nachgewiesen, der sich innerhalb der bewohnbaren Zone eines fernen Sterns befindet. Der Fund liefert den bislang stärksten Beweis dafür, dass jenseits unseres Sonnensystems Welten existieren könnten, deren Zusammensetzung und Temperatur denen der Erde ähneln. „Eine Atmosphäre ist unerlässlich, damit ein Planet Leben, wie wir es kennen, beherbergen kann“, sagte der Hauptautor Collin Cherubim vom Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics.

In this artist’s concept, the exoplanet LHS 1140 b is shown in the foreground, surrounded by a helium-rich atmosphere. Another nearby rocky planet orbits the same cool red dwarf star in the distance.

he lead study researchers, from left to right: Robin Wordsworth, Collin Cherubim, and David Charbonneau

Die jetzt veröffentlichte Studie berichtet über Beobachtungsergebnisse, die den Austritt von Helium aus der Atmosphäre von LHS 1140 b nachweisen, einem Gesteinsplaneten, der etwa 48 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Angeleitet von theoretischen Vorhersagen liefert diese Entdeckung den Beweis dafür, dass der Planet über eine Atmosphäre verfügt. Der Planet umkreist einen Roten Zwergstern innerhalb der bewohnbaren Zone des Sterns, also jenem Bereich, in dem Temperaturen und Umweltbedingungen so beschaffen sind, dass flüssiges Wasser auf der Oberfläche des Planeten möglich wäre. Astronom:innen haben Tausende von Exoplaneten entdeckt, darunter auch einige Gesteinswelten innerhalb der bewohnbaren Zonen ihrer Sterne, doch der Nachweis, ob diese Planeten eine Atmosphäre besitzen, war herausfordernd.

„Vor zwanzig Jahren fragten wir uns noch, ob es überhaupt andere terrestrische Planeten gibt“, sagte Robin Wordsworth, Gordon-McKay-Professor an der Harvard-Universität und einer von Cherubims Doktorvater. „Dann erfuhren wir, dass sie weit verbreitet sind, und entdeckten einige in der bewohnbaren Zone. Die nächste Frage war, ob es einem von ihnen gelungen war, eine Atmosphäre zu bewahren. Jetzt wissen wir, dass dies zumindest bei einem der Fall ist.“ Zwar haben andere Studien bereits Gesteinsplaneten in den bewohnbaren Zonen ihrer Sterne entdeckt, doch diese Studie ist die erste, die eindeutig das Vorhandensein einer Atmosphäre nachweist – einer Atmosphäre, die seit Milliarden von Jahren besteht.

Das theoretische Modell von Cherubim und seinen Kollegen sagte voraus, dass LHS 1140 b über eine heliumreiche obere Atmosphäre verfügt, die langsam ins All entweicht. Um ihre Vorhersage zu überprüfen, nutzte das Team den Warm-Infrared-Echelle-Spektrografen (WINERED) am Magellan-Teleskop im Las-Campanas-Observatorium in Chile. Sie beobachteten eine seltene Konstellation, bei der LHS 1140 b und ein weiterer Planet in derselben Nacht vor ihrem Stern vorbeizogen.

Während bei einem Planeten keine Anzeichen einer Atmosphäre zu erkennen waren, entwich bei dem anderen, LHS 1140 b, Helium aus seiner Umgebung, was bestätigte, dass er eine Atmosphäre besitzt.

Cherubims zweiter Betreuer, der Fachbereichsleiter David Charbonneau, stand Cherubims Plan zunächst skeptisch gegenüber, da dieser auf einer mathematischen Berechnung beruhte und bei einem Gesteinsplaneten noch nie zuvor beobachtet worden war. Doch als die Ergebnisse vorlagen, war er überzeugt: „Collin analysierte die uns bekannten Planeten und sagte voraus, dass dieser eine Heliumatmosphäre haben würde“, sagte Charbonneau. „Dann organisierte er Teleskopzeit, sammelte die Daten, und der Nachweis war statistisch absolut stichhaltig.“

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass bodengestützte Beobachtungen zur Suche nach entweichenden Gasen zu einem wichtigen Instrument für die Erforschung von Atmosphären auf Gesteins-Exoplaneten werden könnten. Die Atmosphäre des Planeten hat wahrscheinlich mehr als drei Milliarden Jahre überdauert, sagen die Astronomen, was ihn zu einem wertvollen Ziel für zukünftige Beobachtungen macht.

Cherubim erklärte, er wolle die vollständige Zusammensetzung der Atmosphäre bestimmen und schließlich untersuchen, ob der Planet Oberflächenozeane oder andere Merkmale aufweist, die mit Bewohnbarkeit in Verbindung stehen. Er und seine Kollegen werden sein Modell zudem nutzen, um nach ähnlichen Welten zu suchen. „Dies war eine Modellvalidierung, und hoffentlich ist es nur die erste von vielen weiteren Beobachtungen, die noch folgen werden“, sagte er. [CfA / dre]