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"Kapteyns Stern": Lebensfreundlicher Planet gleich nebenan entdeckt

Künstlerische Darstellung eines massereichen Sterns und zweier Planeten: Leben am Rande der Milchstraße? Zur Großansicht
Guillem Anglada-Escudé/ UC of London

Künstlerische Darstellung eines massereichen Sterns und zweier Planeten: Leben am Rande der Milchstraße?

Astronomen haben zwei neue Planeten gefunden - ganz in der Nähe unseres Sonnensystems. Auf einem von ihnen könnte Leben theoretisch möglich sein.

Er funkelt ganz in unserer Nähe: Mit nur 13 Lichtjahren Entfernung gehört "Kapteyns Stern" zu den 25 nächsten Nachbarn unserer Sonne. In seinem Umkreis hat ein internationales Forscherteam um Guillem Anglada-Escudé von der School of Physics and Astronomy der University of London nun einen möglicherweise lebensfreundlichen Planeten entdeckt.

Der Planet könnte genau die richtige Temperatur für flüssiges Wasser haben - nicht zu heiß und nicht zu kalt, berichten die Forscher. Die Temperatur auf einem Planeten hängt davon ab, in welchem Abstand er um seine Sonne kreist. Ist er zu nahe dran, wird es zu heiß. Dreht er seine Runden zu weit entfernt, herrscht eisige Kälte. Die Beobachtungen der Forscher sind online in der Zeitschrift "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" erschienen.

"Der erste Planet des Sterns, 'Kapteyn b', hat eine Umlaufperiode von 48 Tagen und könnte über flüssiges Wasser verfügen", berichtet Ansgar Reiners vom Institut für Astrophysik der Universität Göttingen, der auch an der Studie beteiligt war. "Er ist mindestens fünfmal so schwer wie die Erde."

Direkt da, aber nicht allein

Der zweite Planet, "Kapteyn c", ist schwerer: Dort dauert ein Jahr 121 Tage. Er ist vermutlich zu kalt für flüssiges Wasser. Von den Planeten sind derzeit nur ihre ungefähren Massen, ihre Umlaufperioden und der Abstand zu ihrem Stern bekannt. "In Zukunft wird man versuchen, die Atmosphären dieser Planeten zu studieren, um herauszufinden, ob es dort wirklich Wasser gibt."

Der Stern mit seinen Planeten ist von weit her in unsere Nähe gekommen: "Kapteyns Stern" wurde vermutlich außerhalb unserer Galaxie geboren, in einer anderen Zwerggalaxie, die von unserer Milchstraße absorbiert wurde.

Die Astronomen nutzten Daten des HARPS-Spektrometers der europäischen Südsternwarte (ESO) in La Silla (Chile) sowie Daten vom Keck-Observatorium auf Hawaii (USA) und dem Las Campanas-Observatorium in Chile, um die periodische Bewegung des Sterns, die durch seine Planeten verursacht wird, zu messen.

"Erdähnliche Planeten sind gar nicht so selten"

Mithilfe des Doppler-Effekts können die Massen und Umlaufzeiten der Planeten bestimmt werden. "Wir waren sehr überrascht, Planeten bei diesem Stern zu finden", erklärt Anglada-Escudé. "Frühere Analysen zeigten eine gewisse Variabilität, also haben wir nach Planeten mit sehr kurzen Umlaufzeiten gesucht. Das Signal war dann sehr deutlich zu sehen."

Der neuentdeckte Planet befindet sich zwar in unserer Nachbarschaft, doch ist er bei Weitem nicht der einzige, der erdähnliche Lebensbedingungen bieten könnte. "Erdähnliche Planeten sind wohl gar nicht so selten, immerhin sind schon eine Handvoll entdeckt worden", erklärt Johannes Wicht vom Göttinger Max Planck-Institut für Sonnensystemforschung, der nicht an der Studie beteiligt war. "Man vermutet, dass sehr viele Sonnensysteme erdähnliche Planeten haben."

"Die Planeten könnten so alt sein wie die Milchstraße selbst"

Die Mittel, die für die Suche nach solchen Planeten zur Verfügung stehen, werden ständig verbessert. Im Moment könnte man selbst die Erde von einem anderen Sonnensystem aus noch nicht entdecken. Mit verbesserten Instrumenten werden aber zunehmend kleinere erdähnliche Planeten gefunden. "Das besondere an der Entdeckung ist, dass die Planeten so alt sein könnten wie die Milchstraße selbst."

Entdeckt wurde "Kapteyns Stern" bereits gegen Ende des 19. Jahrhunderts. Er ist benannt nach seinem Entdecker, dem niederländischen Astronom Jacobus Kapteyn. Der Stern ist ein Mitglied des sogenannten galaktischen Halo, einer ausgedehnten Wolke von Sternen, die in elliptischen Bahnen um die Milchstraße laufen. Er gehört zur Gruppe der roten Zwerge und wiegt nur ein Drittel der Masse der Sonne. Wer will, kann sich selber auf die Suche machen: "Kapteyns Stern" befindet sich im südlichen Sternbild Pictor und kann schon mit kleinen Teleskopen gesehen werden.

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1. hoert auf zu suchen
thaihans 04.06.2014
Zitat von sysopGuillem Anglada-Escudé/ UC of London Astronomen haben zwei neue Planeten gefunden - ganz in der Nähe unseres Sonnensystems. Auf einem von ihnen könnte Leben theoretisch möglich sein. http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/lebensfreundlicher-planet-mit-wasser-13-lichtjahre-entfernt-entdeckt-a-973173.html
es gibt gute gruende warum wir weit genug von den anderen entfernt sind denkt mal darueber nach ob wir eine gefahr fuer ander waeren!!!
2. optional
andrews45 04.06.2014
Bedeutet ein solch kleiner Orbit nicht eine gebundene Rotation? Gab es nicht vor kurzer Zeit einen Artikel in dem erklärt wurde, dass so ein Planet durch die dort herrschenden Temperaturunterschiede und daraus resultierenden Winde seine Atmosphäre verliert? Zumindest die flüchtigen Anteile wie z.B. Wasserstoff?
3. Probleme gelöst!
caligus 04.06.2014
Na super! Jetzt müssen wir "nur" noch ein Raumschiff bauen, welches mit konstant 1g (Erdbeschleunigung / 9,81 m/s²) sich auf den Weg macht, sich auf der Hälfte der Strecke umdreht um dann wieder mit 1g die andere Hälfte abzubremsen. Alles aus Gründen der Bequemlichkeit, denn dann hätten unsere reisenden Freunde künstliche Schwerkraft. Dann dauert die Reise für die Insassen "nur" etwa 5 Jahre ... für uns Erdenbewohner sind aber inzwischen gut 12 Jahre vergangen. Blöde nur, wenn vor Ort dann die Lebensbedingungen doch nicht so schön sind ...
4. Nähe
at@at 04.06.2014
ist relativ...
5. Ist ja fast ein Katzensprung
riley34 04.06.2014
In rund 5000 Jahren könnte man diese Planeten mit konventionellen Mitteln erreichen. Fragt sich, ob das dann noch jemanden interessiert.
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Fotostrecke
Exoplanet: Ferne blaue Murmel

Methoden der Planetenjagd
Die Suche nach der zweiten Erde
ESO
Die Entdeckung der ersten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems galt als wissenschaftliche Sensation. 1992 wiesen Forscher die ersten Exoplaneten im Orbit um den Pulsar PSR B1257+12 nach. 1995 fanden Michel Mayor und Didier Queloz erstmals einen Planeten in der Umlaufbahn eines Sterns, der unserer Sonne ähnelt. Zuvor war unter Forschern heftig umstritten, ob es überhaupt Planeten in den Tiefen des Alls gibt - oder ob unser Sonnensystem das einzige seiner Art ist. Inzwischen sind jedoch rund 600 Exoplaneten in mehr als 480 Systemen bekannt.
Die größte Hürde
Mit heutigen Teleskopen können Exoplaneten nur unter größten Schwierigkeiten direkt beobachtet werden, da ihr Heimatstern sie bei weitem überstrahlt. Astronomen sind deshalb auf indirekte Methoden angewiesen, die in den vergangenen Jahren immer weiter verfeinert wurden und die Entdeckung immer kleinerer Planeten erlauben. Das begehrteste Objekt ist eine "zweite Erde": ein Felsplanet, der in Größe und Masse der Erde ähnelt und seinen Stern in der sogenannten Grünen Zone umkreist, in der die Existenz von flüssigem Wasser auf der planetaren Oberfläche möglich ist.
Radialgeschwindigkeitsmessung
Die Messung der Radialgeschwindigkeit ist das älteste Verfahren zum Nachweis extrasolarer Planeten. Wenn ein Planet einen Stern umrundet, zwingt er ihm eine leichte Taumelbewegung auf: Der Stern schlingert wie ein Hammerwerfer. Dadurch bewegt er sich minimal auf den Betrachter zu und von ihm weg. Durch den Doppler-Effekt wird das Licht dabei abwechselnd kurzwelliger und langwelliger.

Anfangs war diese Methode noch so grob, dass mit ihr nur große Gasplaneten vom Kaliber des Jupiters entdeckt werden konnten, die ihren Stern zudem in einem engen Orbit umrunden. Leben ist auf diesen glühend heißen Giganten aber kaum möglich. Erst seit kurzem können Wissenschaftler mit dieser Methode auch kleinere Planeten von der Größe der Erde entdecken - vorzugsweise im Orbit um Rote Zwergsterne. Sie sind wesentlich kleiner und kühler als unsere Sonne, weshalb erdähnliche Planeten sie in einer engen Bahn umkreisen und dennoch lebensfreundlich sein können.
Transitmethode
Die Transitmethode kann angewandt werden, wenn ein Planet von der Erde aus gesehen direkt vor seinem Heimatstern vorbeizieht. Dabei verdeckt er einen Teil des Sternenlichts. Anhand der Abdunkelung können Astronomen auf die Existenz des Planeten schließen. Und nicht nur das: Die Transitmethode erlaubt auch gewisse Rückschlüsse auf die Atmosphäre eines Planeten. Während des Transits werden je nach Zusammensetzung der Gashülle verschiedene Wellenlängen des Sternenlichts unterschiedlich stark absorbiert. Auf diese Weise konnten Forscher in der Atmosphäre von HD 209458b Wasserstoff, Sauerstoff und möglicherweise sogar Wasserdampf nachweisen.
Gravitationslinseneffekt
Beim Gravitationslinseneffekt, auch "gravitational microlensing" genannt, wird das Licht eines Himmelskörpers durch ein Objekt im Vordergrund verstärkt. Der Effekt wird von Albert Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie beschrieben: Die Schwerkraft eines Objekts mit großer Masse, etwa eines Sterns oder einer Galaxie, krümmt die Raumzeit und lenkt das Licht ab - so, als ob eine gigantische optische Linse im Raum schweben würde. Auf diese Weise können auch lichtschwache Objekte sichtbar werden, die Astronomen sonst verborgen blieben. Mit dieser Methode wurden bereits mehrere Exoplaneten entdeckt.

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