Das Trappist-1 System mit seinen sieben Planeten, rund 40 Lichtjahre von der Erde entfernt. Gibt es dort Wasser, könnte es auch Leben geben. Foto: AFP

Ein internationales Forscherteam hat in etwa 40 Lichtjahren Entfernung von der Erde sieben erdähnliche Planeten entdeckt - und ist nun davon überzeugt, die bislang vielversprechendste Fährte zu außerirdischen Leben verfolgen zu können.

Paris/Stuttgart - 2MASS J23062928-0502285: So lautet der astronomische Name, den die US-Raumfahrtbehörde NASA und ihr europäisches Pendant ESA dem Planetensystem gegeben haben. Die Rede ist von Trappist-1. Die Entdeckung sei „ohne Zweifel eine der größten“ im Bereich der Planetenkunde, sagt Didier Queloz von der Universität Genf.

Trappist-1: Ein neuer Stern am Himmel

Der massearme rote Zwergstern ist nicht, wie zu vermuten wäre, nach dem besonders strengen katholischen Orden der Trappisten (OSCO – „Ordo Cisterciensis Strictioris Observantiae“, Zisterzienser der strengeren Observanz) benannt worden. Namensgeber ist das „Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope“ am La-Silla-Observatorium in Chile, an dem Trappist-1 entdeckt wurde.

Wasser – die Voraussetzung für Leben

Die Wissenschaftler haben rund um Trappist-1 in 39,13 Lichtjahren Entfernung von der Erde sieben erdähnliche Planeten entdeckt. Auf drei dieser Himmelskörper könnte es Wasser geben und damit die Voraussetzung für Leben, schreiben die Forscher in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazin „Nature“.

„Wir haben einen entscheidenden Schritt auf der Suche nach Leben dort draußen gemacht“, erklärt Amaury Triaud von der University of Cambridge. Die Astronomen hätten in Zukunft „die richtige Zielscheibe“ für die Suche nach Leben auf Exoplaneten.

Unvorstellbare 370 Billionen Kilometer entfernt

Die Entfernung von Trappist-1 zur Erde beträgt 39,13 Lichtjahre – umgerechnet 370 Billionen Kilometer. Die Strecke zwischen Erde und Mond misst 384 400 Kilometer. Für diese Distanz braucht das Licht bei einer Geschwindigkeit von 299 792,458 Kilometern pro Sekunde läppische 1,3 Lichtsekunden. Die Chancen, dass ein Mensch irgendwann einmal seinen Fuß auf einen der sieben Trappist-1-Planeten setzt, ist relativ gering.

Projekt „Exoplanet Exploration“

Der Zwergstern und drei seiner Planeten wurden bereits Ende 2015 entdeckt. Sie wurden mit dem Teleskop Trappist des Europäischen Observatoriums ESO in dem südamerikanischen Staat ausfindig gemacht. Laut „Nature“ sind alle sieben Planeten von ihrer Größe und Masse her mit der Erde vergleichbar.

An dem Projekt „Exoplanet Exploration“ sind neben der NASA (National Aeronautics and Space Administration), die ESA (European Space Agency und das ESO (European Southern Observatory) beteiligt.

2015 fanden Astronomen unter Führung von Michaël Gillon vom „Institut d’Astrophysique et Géophysique“ an der belgischen Universität von Lüttich heraus, dass dieser dunkle und kühle Stern in regelmäßigen Abständen leicht an Helligkeit abnimmt. Das deute darauf hin, dass gleich mehrere Himmelsobjekte zwischen dem Stern und der Erde vorbeiziehen, so die Sternengucker.

Suche nach Leben im Weltall

Erde und Exoplaneten

Erst seit gut zwei Jahrzehnten ist der Nachweis von immer mehr Exoplaneten – dass heißt Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, die über erdähnliche Bedingungen verfügen könnten – gelungen. Entscheidend für die Entdeckung von Trappist-1 ist seine Nähe zur Erde. Inzwischen vermehren sich die Hinweise, dass in unserer Galaxie, der Milchstraße, unzählige derartige Himmelskörper herumschwirren.

Nach den ersten Erkundungen von Trappist-1 wurde das Weltraum-Teleskop Spitzer der NASA zugeschaltet. Dabei wurde eine neuartige atsronomische Methode verwendet. Sie ermöglicht es, beim Vorbeiflug eines Planeten vor dem zugehörigen Stern eine leichte Dämpfung der Helligkeit zu messen.

Mit Hilfe dieser Methode wurde schließlich auch registriert, dass sechs der sieben Exoplaneten von Trappist-1 jeweils zwischen 1,5 und 73 Tage benötigen, um ihren Mutterstern zu umkreisen. Die Umlaufbahnen sind jedoch viel kürzer als die der Erde um die Sonne. Auch der Abstand der Planeten zum Stern ist weit geringer. Sie sind Trappist-1 zwischen 20- und 100-mal näher als die Erde der Sonne, heißt es auf der Homepage der belgischen Forscher. Würde die Erde der Sonne ähnlich nahekommen, wäre es für die Existenz von Lebewesen viel zu heiß.

Möglicherweise bewohnbare Planeten

Bei den Planeten, die die Ordnungsbuchstaben E, F und G tragen, gehen die Forscher davon aus, dass sie „bewohnbar“ sein könnten, da sie größtenteils von Wasser bedeckt sind. „Wasser ist eine Vorbedingung für Leben“, betont Franck Selsis von der Universität Bordeaux. Darüber hinaus müssten die „richtigen Moleküle“ vorhanden sein.

Nähere Untersuchungen sollen ab 2018 mit dem Weltraum-Teleskop James Webb der NASA erfolgen. Wenn alles gut laufe, könne dann der Nachweis von Wasser, Ozon, Kohlendioxid oder Methan erfolgen, um damit auf das Vorhandensein von Lebewesen zu schließen, erklärt Michaël Gillon.

Planeten aus Felsen wie die Erde

200-mal weniger hell als auf der Erde

Nach den bisher vorliegenden Daten gehen die Forscher davon aus, dass die sieben Exoplaneten zum Teil aus Felsen und anderen festen Materialien bestehen. Die Lichteinstrahlung dürfte wesentlich geringer sein als auf der Erde, wenn sie der Sonne zugewandt ist. „Die Helligkeit wird wohl 200 Mal geringer sein als mittags auf der Erde“, so Triaud. Nach seiner Einschätzung dürfte das „einem Sonnenuntergang ähneln“.

Der Aufbau des Planetensystems ähnelt somit mehr dem der Jupitermonde. Bisher sind 67 Satelliten des größten Planeten im Sonnensystem bekannt, darunter Io, Europa, Ganymed und Kallisto.

Ein Sternensystem mit bewohnbaren Regionen?

Trotz aller Unwägbarkeiten halten es die Forscher für denkbar, dass das Sternensystem eine habitable Zone sein könnte. Das bedeutet: Möglicherweise gibt es auf den Planeten bewohnbare Regionen.

Auf der Homepage von ESO heißt es: „Diese fremden Welten haben Größen und Temperaturen, die denen der Venus und Erde gleichen und stellen die besten Ziele für die Suche nach Leben jenseits des Sonnensystems dar, die bisher gefunden wurden. Es handelt sich um die ersten Planeten, die je um einen solch winzigen und dunklen Stern entdeckt wurden.“

Trappist-1 gehört damit zu den aussichtsreichsten Orten für die Suche nach außerirdischem Leben. Hinweise auf solches Leben haben die Forscher bisher aber noch nicht gefunden.

Sensation folgt auf Sensation

Erstmals entdeckt wurde diese entfente Region unserer Galaxis 2013. Europäische Astrophysiker hatten damals ein System mit sieben Planeten ausfindig gemacht, das um einen Stern kreist. Die Planeten seien ähnlich angeordnet wie die Planeten unseres Sonnensystems mit kleinen Gesteinsplaneten nahe dem Zentralgestirn und riesigen Gasplaneten in größerer Entfernung, teilte das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) im „Astrophysical Journal“ mit.

Die Entdeckung von Planet Neun

Der neunte Planet in unserer Galaxis?

Im Januar 2016 verkündeten zwei US-Forscher eine ähnliche Sensation. Sie wollten den Neunten Planeten unseres Sonnensystems gefunden haben. Der Astronom Michael Brown und sein Kollege Konstantin Batygin vom California Institute of Technology veröffentlichten im „Astrophysical Journal“ ihre Forschungsergebnisse über „Planet Nine“ – „Planet Neun“.

Dieser riesige Himmelskörper soll sehr weit von der Sonne entfernt sein. „Planet Neun“ sei zehnmal so schwer wie die Erde, behaupten Brown und Batygin (zur Info: die Erde wiegt 5,977 Trilliarden Tonnen).

Mit ihren Teleskopen haben sie Nummer Neun noch nicht gesehen. Browns und Katygins Hypothesen beruhen ausschließlich auf Berechnungen und Computermodellen. Aber: „Planet Neun“ erfülle alle Kriterien eines echten Planeten, erklärt Brown. Er sei der „planetigste aller Planeten im ganzen Sonnensystem“.

180 Milliarden Kilometer von der Erde entfernt

Demnach umkreist „Planet Nine“ die Sonne in durchschnittlich zwanzig Mal so großer Entfernung wie Neptun, der von den acht bekannten Planeten mit 4,5 Milliarden Kilometern am weitesten von der Sonne entfernt ist (Erde: 150 Millionen Kilometer). Wenn es stimmt es, was die beiden Forscher behaupten, wäre „Planet Neun“ rund 180 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt (Erde: 150 Millionen Kilometer).

1284 Exo-Erden

Größte je entdeckte Zahl an erdähnlichen Planeten

Kurze Zeit darauf, im Mai 2016, gab die NASA die Entdeckung von 1284 neuen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems bekannt. Dies nährte die Hoffnung, vielleicht eines Tages eine „zweite Erde“ zu entdecken – einen Planeten, auf dem Leben möglich ist.

Die Analysen hätten ergeben, dass es sich bei den 1284 vom Weltraumteleskop Kepler entdeckten Himmelskörpern tatsächlich um Planeten handle, teilte die NASA mit. Damit erhöht sich die Zahl der von dem Teleskop aufgespürten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems – den sogenannten Exoplaneten – um mehr als das Doppelte.

„Das ist die größte Zahl von Exoplaneten, die je auf einmal bekannt gegeben worden sind“, betont Timothy Morton von der Princeton University in New Jersey. Das Kepler-Observatorium war 2009 von der NASA ins All befördert worden. Seither liefert es Daten über Tausende von möglichen Exoplaneten.

Trappist-1 und die Exo-Erden

Die sieben Exo-Erden im Trappist-1 System befinden sich Sternbild Wassermann. „Dieses System ist wirklich unglaublich“, erläutert Elisa Quintana, Astrophysikerin am NASA Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland. „Sie können sich vorstellen, wie viele nahe gelegene Sterne viele und viele Planeten beherbergen könnten.“

Zachory Berta-Thompson, ein Astronom an der University of Colorado Boulder ergänzt: „Dieses System wird eines der besten Labore sein, die wir für das Verständnis der Evolution kleiner Planeten haben.“

Trappist-1 ähnelt Jupiter-Planetensystem

Trappist-1 sei kühl und unauffällig, schreibt das Magazin „Spektrum der Wissenschaft“ in seiner aktuellen Online-Ausgabe. „Das Planetensystem ähnelt in seinen Dimensionen demjenigen von Jupiter mit seinen vier Galileischen Monden.“ Allerdings sei das Zentralgestirn des Systems, Trappist-1, ausgesprochen klein, massearm und leuchtschwach. Der Stern selbst habe nur einen um etwa 20 Prozent größeren Durchmesser als der Jupiter. Seine Masse sei allerdings rund 80-mal so groß wie die des größten Planeten in unserem Sonnensystem.

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