Suche nach Leben: Erstmals Atmosphäre um kleine Supererde nachgewiesen

Ein erdähnlicher Planet mit Atmosphäre gibt Forschern Hoffnung bei der Suche nach außerirdischem Leben. Auf dem 39 Lichtjahre entfernten Himmelskörper herrschen extreme Bedingungen.

Künstlerische Darstellung des Exoplaneten GJ 1132b

Foto: MPIA-Grafikabteilung/ Vanessa Ch. Quetz

Wissenschaftler haben erstmals bei einem etwa erdgroßen Planeten außerhalb des Sonnensystems eine Atmosphäre nachgewiesen. Die Entdeckung sei ein "wichtiger Schritt" bei der Suche nach außerirdischem Leben, schrieben die Forscher bei der Veröffentlichung der neuen Erkenntnisse im "Astronomical Journal".

Nach Angaben des Heidelberger Max-Planck-Instituts für Astronomie  (MPIA) wurde die Atmosphäre bei einer sogenannten Supererde mit besonders niedriger Masse nachgewiesen. Supererden sind Planeten, die etwas mehr Masse haben und etwas größer sind als die Erde, aber längst nicht so groß und schwer wie die Gasplaneten in unserem Sonnensystem.

Der 39 Lichtjahre entfernte Planet mit der Bezeichnung GJ 1132b besitzt demnach 1,6 Erdmassen und einen Radius von 1,4 Erdradien. Damit ist der bereits 2015 entdeckte Planet, der einen roten Zwergstern im südlichen Sternbild Segel des Schiffs umkreist, in Größe und Masse unserem Heimatplaneten sehr ähnlich. Zwar wurde bereits zuvor eine Atmosphäre um eine Supererde mit acht Erdmassen entdeckt. Im Vergleich damit ist GJ 1132b der Erde aber deutlich ähnlicher.

Mehr als 250 Grad Oberflächentemperatur

Für Leben in der uns bekannten Form ist es auf GJ 1132b allerdings zu heiß - die Temperatur auf seiner Oberfläche beträgt mehr als 250 Grad Celsius. Die nun nachgewiesene Existenz seiner Atmosphäre nährt jedoch bei den Wissenschaftlern die Hoffnung, bald auch bei anderen erdähnlichen und lebensfreundlicheren Planeten entsprechende Entdeckungen zu machen.

Der Nachweis der Atmosphäre von GJ 1132b gelang den Forschern mit Instrumenten der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile. Dabei nutzten sie den Umstand, dass es sich bei dem Himmelskörper um einen sogenannten Transitplaneten handelt: Aus der Perspektive irdischer Beobachter zieht er alle 1,6 Tage direkt vor seinem Heimatstern vorbei und schattet dabei einen kleinen Teil von dessen Sternenlichts ab. Aus dem Bruchteil des Sternenlichts, das abgeschattet wird, können Astronomen Rückschlüsse auf die Größe des Planeten ziehen. GJ 1132b ist demnach 1,4 Mal so groß wie die Erde.

Bei einer der Infrarotwellenlängen hätten die Beobachtungen einen noch größeren Planetenumfang gezeigt, heißt es beim MPIA. Das deute daraufhin, dass der Planet eine Atmosphäre besitzt, die für diese spezifische Infrarotwellenlänge undurchsichtig ist - und den Planeten daher größer erscheinen lässt, bei den anderen Wellenlängen aber durchsichtig. Das Astronomenteam beobachtete laut MPIA den Planeten gleichzeitig durch sieben verschiedene Filter.

Verschiedene Atmosphärenvarianten simuliert

Mitglieder des Teams von der Universität Cambridge und vom MPIA hätten daraufhin verschiedene Atmosphärenvarianten simuliert. Den Modellen nach könnte eine Atmosphäre, die reich an Wasser und Methan ist, die Beobachtungen gut erklären. Der Nachweis einer Atmosphäre mache GJ 1132b zu einem lohnenden Ziel für weitere Untersuchungen.

Bei der Suche nach Leben auf fernen Planeten versuchen Astronomen, die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre zu bestimmen. Dabei suchen die Forscher laut MPIA nach Störungen des chemischen Gleichgewichts, die sich nur durch die Existenz lebender Organismen erklären lassen. Im Falle unserer Erde wäre das Übermaß an Sauerstoff in unserer Atmosphäre eine solche Spur.

brt/AFP