Suche nach zweiter Erde Neptun-Trick verrät kleinen Felsplaneten

Es ist ein Rekordfund: Forscher haben in den Tiefen des Alls den bisher kleinsten bekannten Gesteinsplaneten aufgespürt. Der Erfolg gelang mit Hilfe einer Methode, die schon zur Entdeckung des Neptuns führte - und den Fund erdähnlicher Planeten nun in greifbare Nähe rücken lässt.

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London/Barcelona - Es war nur ein winziges Wackeln, das den kleinen Planeten verriet. Aber es reichte aus, um ihn dingfest zu machen - und einer neuen Methode der Planetensuche zum Durchbruch zu verhelfen. Ein spanisch-französisches Astronomenteam hat im Sternbild Löwe nach eigenen Angaben den bislang kleinsten Planeten im Orbit um einen sonnenähnlichen Stern entdeckt.

Stern GJ 436 mit zwei Planeten: Der kleine blaue Felsplanet verriet sich durch die Störung, die er der Bahn seines Nachbarn aufzwingt
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Stern GJ 436 mit zwei Planeten: Der kleine blaue Felsplanet verriet sich durch die Störung, die er der Bahn seines Nachbarn aufzwingt

Der Fund gelang nicht mit den bisher üblichen Methoden (siehe Infokasten), sondern mit einem neuen Verfahren: Die Forscher haben den Einfluss des Felsplaneten auf einen bereits bekannten, wesentlich größeren Planeten gemessen, der den gleichen Stern umkreist. Die Methode erwies sich als äußerst empfindlich, denn der neu entdeckte Exoplanet mit der Bezeichnung GJ 436c ist der kleinste bekannte Vertreter seiner Art. "Er ist der erste, der anhand des Störeinflusses auf die Bahn eines anderen Planeten nachgewiesen wurde", sagte Teamleiter Ignasi Ribas von der Universität Barcelona.

Mit Computersimulationen errechnete Ribas' Team, dass der Durchmesser des Planeten nur 50 Prozent und seine Masse nur fünfmal größer als die der Erde ist. Der Felsbrocken schwebt rund 30 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Löwe und umkreist dort einen sogenannten Hauptreihenstern, zu denen auch unsere Sonne gehört.

Wie die Wissenschaftler im "Astrophysical Journal" schreiben, gibt es aber bedeutende Unterschiede zur Erde. So umrundet der Neuling seinen Heimatstern wesentlich schneller als die Erde (5,2 gegenüber 365 Tagen), dreht sich dafür aber viel langsamer um sich selbst: In 4,2 Erdentagen rotiert er den Berechnungen zufolge einmal um die eigene Achse.

Methode erinnert an Entdeckung des Neptun

Dabei aber handelt es sich wohlgemerkt um Ergebnisse von Computersimulationen - direkt beobachtet haben die Forscher den Planeten nicht. Die derzeit verfügbaren Teleskope reichen bei weitem nicht aus, um schwach leuchtende Objekte wie Gesteinsplaneten in der Nähe ihrer vielfach helleren Heimatsterne direkt ins Visier zu nehmen. Deshalb gilt die direkte Beobachtung erdähnlicher Planeten als heiliger Gral der Astronomie: Nur mit Hilfe eines Lichtspektrums ließe sich nachweisen, wie die Atomsphäre eines Planeten zusammengesetzt ist und ob sie Hinweise auf Leben enthält.

Hans-Ulrich Käufl von der Europäischen Südsternwarte hält die Arbeit von Ribas und seinen Kollegen für "spektakulär". Es sei eine "sehr schlaue Idee" gewesen, den Planeten anhand von Störungen in der Bahn eines benachbarten Planeten nachzuweisen. Auf ähnliche Art kamen Forscher im 19. Jahrhundert dem Neptun auf die Spur. Zwar hatte Galileo Galilei den Planeten schon 1612 erstmals gesehen, ihn allerdings für einen Jupitermond gehalten. Erst mehr als 200 Jahre später fiel Astronomen auf, dass die Bahn des Uranus um die Sonne gestört war und den Keplerschen Gesetzen zu widersprechen schien. Dies führte schließlich 1846 zur Entdeckung Neptuns, der die Störungen verursacht.

Neue Methode für die Planetenfahndung?

Käufl bezeichnete die Studie von Ribas' Team als "sehr überzeugende Arbeit" mit äußerst präzisen Werten. Ribas selbst äußerte sich auf einer Pressekonferenz euphorisch: "Ich glaube, dass wir vielleicht nur noch einige Jahre davon entfernt sind, einen Planeten wie die Erde zu finden." Damit bezog er sich allerdings nur auf die Größe und Masse des Felsbrockens. "Er wird seinen Stern wohl in einem viel engeren Orbit umkreisen als die Erde und deshalb strenggenommen nicht der Erde gleichen."

Von der Entdeckung einer "zweiten Erde", die weit genug von ihrem Heimatstern entfernt ist, um flüssiges Wasser zu besitzen, sei man noch ein wenig weiter entfernt. "Aber auch das können wir in einem Jahrzehnt schaffen", meint Ribas. Die Studie seines Teams "eröffne einen Weg, die künftig die Entdeckung noch kleinerer Planeten" ermögliche.

An diesem Punkt aber ist Käufl skeptisch: "Es war ein glücklicher Zufall, dass der Stern GJ 436 und sein Begleiter derartige Eigenschaften haben", sagte Käufl im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Ribas' Methode sei zwar ein guter Einfall gewesen. "Eine neue Standardmethode für die Planetensuche sehe ich darin aber nicht, dafür waren die Bedingungen in diesem Fall zu speziell."

Die bisher bekannten rund 280 Planeten sind zumeist Gasriesen vom Format des Jupiters, die ihren Heimatsternen oft extrem nah und deshalb höllisch heiß sind. Leben würde man auf ihnen wohl ebenso vergeblich suchen wie auf dem Felsbrocken GJ 436c. "Berechnungen deuten darauf hin, dass die Temperatur des Planeten zwischen 127 und 427 Grad Celsius liegt", sagte Giovanna Tinetti vom University College London. Nur eine winzige Hoffnung bleibe: Je nachdem, über welche Art von Atmosphäre der Planet verfüge, könne die Temperatur an den Polen 77 Grad betragen.

"Möglicherweise ist der Orbit des Planeten nicht stabil, so dass er im Laufe der Zeit näher an seinen Stern herangerückt ist", sagt Käufl. Unter diesen Umständen könnte möglicherweise einst Leben auf GJ 436c entstanden sein und an den Polen überlebt haben. "Aber ohne genauere Informationen", betont Käufl, "ist so etwas reine Spekulation."

Mit Material von Reuters



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