Warum die NASA-Entdeckung der sieben erdähnlichen Planeten eine große Sache ist

Der winzige Stern TRAPPIST-1 liegt 39 Lichtjahre von uns entfernt – in kosmischen Maßstäben nur ein Katzensprung. Laut neuen Forschungen, die jetzt im Fachblatt Nature veröffentlicht wurden, kreisen sieben neuentdeckte, erdähnliche Planeten um diesen Stern. Mindestens sechs dieser Planeten scheinen aus Stein zu bestehen und gemäßigte Temperaturen aufzuweisen. Auf einigen könnten sich auf der Oberfläche zudem Ozeane befinden. Lebensfreundliche Umstände sind dementsprechend nicht auszuschließen.

„Hier wurden zum ersten Mal so viele Planeten dieser Art in der Umlaufbahn des gleichen Sterns gefunden", erklärte der Hauptautor der Studie Michaël Gillon am Dienstag. Der Astronom an der Université de Liège erläuterte Journalisten die Hintergründe der Entdeckung in einem Vorabgespräch bevor die Neuigkeiten am Mittwoch Abend auf einer zentralen NASA-Pressekonferenz offiziell verkündet wurden. „Was die die Suche nach anderen Lebensformen angeht, ist dieses Planetensystem derzeit wohl unsere größte Chance", sagte Mitautor Brice-Olivier Demory von der Universität Bern in einem Statement.

Das Sonnensystem der neuen Planeten weist einige deutliche Unterschiede zu unserem auf. Das Zentralgestirn namens TRAPPIST-1 ist ein ultrakalter roter Zwerg, der nur ungefähr acht Prozent der Masse und elf Prozent des Radius der Sonne besitzt. Um diesen Stern herum kreisen die sieben Planeten – die Entfernung ist maximal so groß wie Merkurs Umlaufbahn.

Die meisten der Planeten weisen eine sogenannte gebundene Rotation auf. Das heißt, dass eine Seite immer dem Stern zugewandt ist, während auf der anderen ständig Nacht herrscht. Die Forscher vergleichen diese Rotation mit den galileischen Monden des Planeten Jupiter gezogen, die sich ebenfalls so verhalten.

Um die potenzielle Bewohnbarkeit von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems zu untersuchen, konzentrieren sich Wissenschaftler auf ganz bestimmte Charakteristika – etwa die Energieabgabe des Zentralgestirns oder die Umlaufdistanz. So können die Wissenschaftler herausfinden, ob sich die Oberflächentemperatur im gemäßigt temperierten Bereich zwischen 0 und 100 Grad Celsius befindet. Eine Voraussetzung für die Existenz von flüssigem Wasser.

Laut Gillon sind die neuentdeckten Planeten sehr vielversprechend. Zwar liegen sie recht nahe an TRAPPIST-1, aber das Zentralgestirn ist „so klein und kalt, dass die Planeten gemäßigt temperiert sind. Es könnte sich also flüssiges Wasser auf der Oberfläche befinden."

Die vorläufigen Masseeigenschaften der Planeten deuten darauf hin, dass es sich um Gesteinsplaneten handelt – ein weiteres Anzeichen für Bewohnbarkeit (auf Gasplaneten wie etwa Jupiter können nämlich keine bekannten Lebensformen überleben). Außerdem haben die Forscher herausgefunden, dass der Stern nicht sehr aktiv ist und dass große Sonneneruptionen nur selten vorkommen. All das erhöht die Chancen darauf, dass die Planeten lebensfreundlich sind.

Da das Sonnensystem der Erde so nahe ist, konnten die Wissenschaftler auch schon etwas über die Atmosphären einiger der neuen Planeten herausfinden. Im weiteren Verlauf der Forschungen erwarten die Forscher nun noch mehr Hinweise auf eine mögliche Bewohnbarkeit. Im Allgemeinen sind die Planeten ohnehin perfekt für zukünftige Beobachtungen geeignet, so die Wissenschaftler gegenüber der Presse. Da der Stern den größten Teil seiner Energie als Infrarotlicht abgibt, eignet sich das ab 2018 einsetzbare James Webb Space Telescope, das ja im Infrarotsprektrum arbeitet, nämlich perfekt für die Untersuchung der neuentdeckten Planeten. „Zwar ist der Stern im sichtbaren Lichtspektrum nur sehr undeutlich zu erkennen, aber die Signatur, nach der wir hier suchen, liegt sowieso im Infrarotsprektrum", erklärte Gillon.

Die Wissenschaftler hoffen nun, dass zukünftige Missionen in den potentiellen Atmosphären auch Ozon entdecken könnten. Dies könnte ein Anzeichen für biologische Aktivität sein.

Der Stern TRAPPIST-1 ist übrigens nach dem robotischen Teleskop benannt, mit dem er entdeckt wurde. TRAPPIST steht für Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope. Das Teleskop spürt mithilfe von Transit-Photometrie Planeten in anderen Sternensystemen auf — es misst also die Lichtfluktuation, wenn ein Planet zwischen uns und seinem Zentralgestirn kreist.

Das Planetensystem wäre in der Tat ein interessantes Ziel für Breakthrough Starshot, ein Projekt — jenes ambitionierte Projekt, das interstellare Reisen auch auf solche bisher für den Menschen utopischen Entfernungen möglich machen will. Doch besuchen können wir die fremden Welten in absehbarer Zukunft nicht. Sollten Menschen es dank neuer Antriebssysteme es theoretisch jemals so weit schaffen sollten, würden sie laut dem Mitautor der Studie Amaury Triaud einen Himmel mit einer karminroten oder „lachsfarbenen" Sonne zu sehen bekommen – wie Menschen in solchen Entfernungen überleben können, steht tatsächlich noch in den Sternen.

„Das Spektakel wäre wunderschön. Hin und wieder gäbe es einen Planeten zu sehen, vielleicht doppelt so groß wie der Mond — je nachdem, auf welchem Planeten man steht", sagt Triaud. Vielleicht ist es ja eines Tages doch soweit.