Zweite Erde Forscher melden Entdeckung eines bewohnbaren Planeten

Die Suche nach einer zweiten Erde war offenbar erfolgreich: Astronomen haben nach eigenen Angaben erstmals einen erdähnlichen, potentiell lebensfreundlichen Planeten in den Tiefen des Alls entdeckt. Auf seiner Oberfläche könnte angenehm temperiertes Wasser schwappen.

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15 Jahre liegt die Entdeckung des ersten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems zurück. Nun ist Astronomen offenbar das gelungen, was bei der Jagd nach extrasolaren Planeten von vornherein im Mittelpunkt stand: Der Fund einer erdähnlichen Welt, die Leben beherbergen kann.

Die Forscher um Stéphane Udry und Michel Mayor vom Observatorium Genf fanden den Planeten in der Umlaufbahn um den Stern Gliese 581. Vor zwei Jahren hat das gleiche Team bereits einen Planeten von der Größe des Neptuns im Orbit um den roten Zwergstern entdeckt. Es gibt sogar Hinweise, dass Gliese 581 - mit einer Entfernung von 20,5 Lichtjahren einer der 100 erdnächsten Sterne - ein System aus mindestens drei Planeten besitzt.

Dass die Astronomen jetzt einen erdähnlichen Planeten nachgewiesen haben, ist durchaus überraschend. Denn Felsbrocken, deren Gewicht und Größe in etwa der Erde ähneln, sind im Vergleich zu den bisher bekannten über 200 Exoplaneten winzig klein und entsprechend schwer zu entdecken. "Ich hätte erst in drei bis fünf Jahren damit gerechnet", erklärte der US-Planetenexperte Sean Raymond von der University of Colorado SPIEGEL ONLINE. Er sprach von einer "aufregenden Entdeckung".

Temperatur zwischen null und 40 Grad

Der neu entdeckte Planet ist rund 50 Prozent größer ist als die Erde und etwa fünfmal so schwer. "Unseren Schätzungen zufolge liegt die mittlere Temperatur auf seiner Oberfläche zwischen null und 40 Grad", sagte Udry. "Außerdem sagen die Modelle voraus, dass der Planet entweder felsig oder von Ozeanen bedeckt sein sollte."

Solche Eckdaten elektrisieren Wissenschaftler: Die Existenz von flüssigem Wasser bei moderaten Temperaturen gilt als wichtigste Voraussetzung für die Entstehung von Leben. "Man bräuchte natürlich auch noch andere Elemente wie Kohlenstoff und Stickstoff, die aber wahrscheinlich vorhanden sind", sagte Udrys Mitautor Thierry Forveille im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. "Dann braucht man noch einen Auslösemechanismus für die Entstehung von Leben - von dem niemand weiß, wie er aussieht."

Xavier Delfosse, einer der an der Studie beteiligten Forscher, träumt bereits von einer Forschungsmission zu dem Planeten, weil er gute Bedingungen für Lebensformen aufweise und außerdem relativ nahe an der Erde liege. "Auf einer Schatzkarte des Universums wäre man versucht, diesen Planeten mit einem X zu markieren." Erst vor zwei Wochen haben Forscher Wasser in der Atmosphäre eines Exoplaneten nachgewiesen. Im Mai 2006 fanden Wissenschaftler einen Planeten von der Größe des Neptun, der seinen Heimatstern in der sogenannten grünen Zone umkreist - und deshalb flüssiges Wasser besitzen könnte.

Direkte Beobachtungen sollen Fund bestätigen

Udry und seine Kollegen haben das eigens für die Planetenjagd konstruierte "Harps"-Instrument am 3,6-Meter-Teleskop der Europäischen Südsternwarte (Eso) im chilenischen La Silla benutzt. Der erdähnliche Planet hat sich durch die leichte Taumelbewegung verraten, die er seinem Heimatstern aufzwingt - ein Effekt, der in etwa mit der Kreiselbewegung eines Hammerwerfers vergleichbar ist. Die Forscher werden ihre Entdeckung demnächst im Fachblatt "Astronomy & Astrophysics" vorstellen. Die Eso hat die Studie vorab auf ihrer Internetseite veröffentlicht.

Ob sie tatsächlich eine lebensfreundliche Welt gefunden haben, ist aber noch nicht hundertprozentig sicher. Nur das Lichtspektrum eines Planeten kann die chemische Zusammensetzung seiner Atmosphäre verraten - und Aufschluss darüber geben, ob sie Leben ermöglicht oder bereits enthält. Dafür aber muss man einen erdähnlichen Planeten direkt beobachten können, was mit heutiger Technik kaum möglich ist. Erst die nächste Generation von Instrumenten - etwa das amerikanische James-Webb-Teleskop oder der jüngst gestartete europäische "Corot"-Satellit - sollen dazu in der Lage sein.

Die bisherigen Angaben über den neuen Planeten sind mit entsprechender Vorsicht zu genießen. "Unsere Schätzungen über seine Größe und sein Gewicht beruhen auf Rechenmodellen anderer Forschergruppen", sagte Forveille. Lisa Kaltenegger vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge (US-Bundesstaat Massachusetts) glaubt indes, dass ihre Genfer Kollegen einen Volltreffer gelandet haben könnten. "Wir haben die Atmosphären von Planeten dieser Größe bereits simuliert", sagte die österreichische Forscherin zu SPIEGEL ONLINE. Das Ergebnis: "Der Planet könnte bewohnbar sein." Allerdings müsse man die Atmopshären-Simulationen noch genauer an das Umfeld Roter Zwergsterne wie Gliese 581 anpassen.

Wohlig warm oder glühend heiß?

Fünf Erdmassen, anderthalbfache Erdgröße - "das klingt alles sehr vernünftig", sagte auch Ralph Neuhäuser von Deutschen Kompetenzzentrum für Exoplaneten in Jena. Man dürfe aber nicht vergessen, dass das von den Genfer Forschern angewandte Wobble-Verfahren nur Mindestmaße ergebe. Zudem seien von den bisher rund 200 mit dieser Methode entdeckten Exoplaneten erst 17 durch weitere Messverfahren bestätigt worden.

Ein Fragezeichen steht auch über den wohligen Temperaturen auf dem erdähnlichen Planeten. Er umkreist seinen Heimatstern einmal in nur 13 Erdentagen; sein mittlerer Abstand zu Gliese 581 beträgt ein Vierzehntel des Abstands zwischen Erde und Sonne. "Dass es auf dem Planeten nicht viel heißer ist als auf der Erde, liegt daran, dass Gliese 581 wesentlich kleiner und kälter ist als unsere Sonne", erklärte Forveille.

Die intime Nähe könne aber auch noch eine weitere Folge haben: Möglicherweise umkreisen sich Planet und Stern gekoppelt - "gebundene Rotation" ("tidally locked") heißt das im Fachjargon. Wie bei Mond und Erde würde der kleinere der beiden Himmelskörper dem größeren immer nur eine Seite zuwenden. Damit wären die moderaten Oberflächentemperaturen weitgehend passé: Auf einer Hälfte des Planeten wäre es wahrscheinlich glühend heiß, auf der anderen eiskalt.

Forveille möchte nicht darüber spekulieren, wie groß die Wahrscheinlichkeit ist, dass der Planet tatsächlich auf diese Art den Stern umrundet - ebenso wenig wie über die Frage, was das für die Lebensfreundlichkeit des Felsbrockens bedeuten würde. "Immerhin könnten dann in der Grenzregion zwischen beiden Seiten noch lebensfreundliche Bedingungen existieren", sagte Forveille. "Oder der Planet hat eine Atmosphäre, die sehr effektiv die Hitze verteilt - wie etwa die Venus."

Doch das seien nur Vermutungen. "Wir wissen noch nicht einmal mit letzter Sicherheit, ob tatsächlich flüssiges Wasser auf dem Planeten existiert", sagte Forveille. "H2O ist zwar ein Molekül, das im Weltraum sehr häufig vorkommt. Aber letzte Sicherheit kann nur eine direkte Beobachtung bringen."

Mitarbeit: Stefan Schmitt

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