Universum

Forscher entdecken Super-Erden - „ideale Zielscheiben“ für neue Teleskope

Künstlerische Darstellung: Der Planet GJ180d umkreist den Stern „Gliese 180“. Bei dem Planeten handelt es sich um die am nächsten liegende gemäßigte Super-Erde, die nicht in einer gebundenen Rotation an ihren Stern gebunden ist.
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Künstlerische Darstellung: Der Planet GJ180d umkreist den Stern „Gliese 180“. Bei dem Planeten handelt es sich um die am nächsten liegende gemäßigte Super-Erde, die nicht in einer gebundenen Rotation an ihren Stern gebunden ist.

Forscher entdecken insgesamt fünf neue Exoplaneten. Vor allem zwei Super-Erden sind interessant: Sie könnten beide mit Teleskopen der nächsten Generation beobachtet werden.

  • Forscher entdecken fünf neue Exoplaneten und acht Exoplaneten-Kandidaten
  • Darunter sind zwei Super-Erden, auf denen es möglicherweise flüssiges Wasser gibt
  • Die Super-Erden könnten mit Teleskopen der nächsten Generation beobachtet werden

Werden Sterne außerhalb unseres Sonnensystems auch von Planeten umkreist? Vor etwa dreißig Jahren konnte man diese Frage noch nicht mit Sicherheit beantworten - doch spätestens seit der Entdeckung des ersten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems (Exoplanet) im Jahr 1995 weiß man, wie die Antwort lautet: Ja, es gibt Planeten außerhalb des Sonnensystems.

Bisher wurden nach Angaben der US-Raumfahrtorganisation Nasa mehr als 4100 Exoplaneten entdeckt und durch mindestens zwei Beobachtungsmethoden bestätigt. Forscher der Carnegie Institution for Science in den USA haben nun gleich mehrere neue Exoplaneten der Liste hinzugefügt. Insgesamt fünf neue Exoplaneten und acht Exoplaneten-Kandidaten haben die Forscher entdeckt. Drei dieser neu entdeckten Planeten sind besonders spannend: Es handelt sich um einen so genannten „kalten Neptun“ und zwei Super-Erden.

Exoplaneten - zwei Super-Erden sind nicht weit von der Sonne entfernt

Die neu entdeckten Super-Erden - Gesteinsplaneten, die die 1- bis 14-fache Erdmasse haben - umkreisen Sterne, die nicht allzu weit von der Sonne entfernt sind. Damit seien sie „ideale Zielscheiben für Beobachtungen mit Teleskopen der nächsten Generation“, heißt es in einer Mitteilung der Carnegie Institution for Science.

Exoplanet: Was man über die Super-Erde GJ180d weiß

Der Exoplanet GJ180d umkreist den Stern „Gliese 180“, der etwa 40 Lichtjahre von der Sonne entfernt ist. Der Planet hat mindestens die 7,5-fache Masse der Erde und umkreist seinen Stern einmal innerhalb von 106 Tagen. „GJ180d ist die uns am nächsten liegende gemäßigte Super-Erde, die nicht in einer gebundenen Rotation an ihren Stern gekoppelt ist“, erklärt der Hauptautor der Studie, Fabo Feng. Dass der Exoplanet keine gebundene Rotation aufweist, erhöhe die Wahrscheinlichkeit, dass er „in der Lage ist, Leben zu beherbergen“, so Feng weiter.

Eine gebundene Rotation bedeutet, dass der Planet sich so dreht, dass er seinem Stern immer dieselbe Seite zeigt - es gibt dann eine Seite, die dauerhaft angestrahlt wird und eine Seite, auf der es dauerhaft Nacht ist. Der Mond weist beispielsweise eine gebundene Rotation auf: Von der Erde aus gesehen, betrachten wir immer dieselbe Seite des Mondes.

Exoplanet: Was man über die Super-Erde GJ229Ac weiß

Der Exoplanet GJ229Ac umkreist den Stern „Gliese 229A“, der etwa 19 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Der Planet hat nach Angaben der Forscher mindestens die 7,9-fache Masse der Erde und umkreist „Gliese 229Ac“ einmal innerhalb von 122 Tagen. Der Stern „Gliese 229A“ ist Teil eines Doppelsterns: Sein Begleiter ist der braune Zwerg GJ229B - der erste braune Zwerg, der von Teleskopen abgelichtet wurde.

Beide neu entdeckten Super-Erden gelten als möglicherweise bewohnbare Planeten - sie umkreisen ihre Sterne in der so genannten „habitablen Zone“, also der Region, in der potenziell vorhandenes Wasser flüssig ist.

Exoplanet: Was man über den „kalten Neptun“ GJ433d weiß

Der Exoplanet GJ433d umkreist den Stern „Gliese 433“, der etwa 29,5 Lichtjahre von der Sonne entfernt ist. Er ist ein so genannter „kalter Neptun“ - das bedeutet, dass er etwa die Masse des Planeten Neptun hat. Außerem umkreist er seinen Stern in einer Entfernung, in der möglicherweise vorhandenes Wasser gefroren ist. „GJ433d ist der nächste und kälteste neptunähnliche Planet, der jemals entdeckt wurde“, erklärt Hauptautor Feng. GJ433d sei ebenfalls ein „realistischer Kandidat“ für die Beobachtung mit Teleskopen, schreiben die Forscher.

Wie die neu entdeckten Exoplaneten gefunden wurden

Um die Exoplaneten zu entdecken, nutzten die Forscher die so genannte Radialgeschwindigkeitsmethode. Die nutzt den Umstand aus, dass die Schwerkraft eines Planeten dessen Stern beeinflusst: Es entstehen kleine Unregelmäßigkeiten in dessen Bahn, die den Forschern einen Hinweis auf die Existenz eines Exoplaneten geben.

„Unsere Entdeckungen gehören auf die Liste der Planeten, die man mit der nächsten Generation von Teleskopen möglicherweise direkt beobachten kann“, freut sich Feng in einer Mitteilung. „Letztendlich arbeiten wir auf das Ziel hin, herauszufinden, ob Planeten, die nahe gelegene Sterne umkreisen, Leben beherbergen“, erklärt Feng weiter. „Wir wollen eine Karte aller Planeten erstellen, die die Sterne umkreisen, die unserem Sonnensystem am nächsten liegen“, fügt Co-Autor Jeff Crane hinzu. Auch hier liegt das Interesse der Forscher besonders auf den Himmelskörpern, die möglicherweise bewohnbar sind.

Ihre Entdeckung haben die Forscher im Fachblatt „The Astrophysical Journal Supplement Series“ veröffentlicht.

Suche nach Exoplaneten: 2019 bekamen Forscher den Physik-Nobelpreis

Die Suche nach Exoplaneten war 1995 erstmals erfolgreich - doch erst in den vergangenen Jahren nahm sie richtig Fahrt auf. 2019 bekamen die Forscher Michel Mayor und Didier Queloz für die Entdeckung des ersten Exoplaneten 51 Pegasi b den Physiknobelpreis*. Mittlerweile gibt es Weltraumteleskope wie „Tess“* (Nasa) und „CHEOPS“ (Esa), deren Hauptaufgabe es ist, Exoplaneten zu entdecken oder zu erforschen.

Große Hoffnungen setzen Forscher auch in den Nachfolger des „Hubble“-Weltraumteleskops. Das „James Webb Space Telescope“ (JWST) soll unter anderem in den Atmosphären von Exoplaneten nach den Bausteinen des Lebens suchen.

Zuletzt wurde bekannt, dass das Nasa-Weltraumteleskop „Tess“ seinen ersten erdgroßen Planeten entdeckt hat. Der Exoplaent „TOI 700 d“ ist gar nicht so weit von der Erde entfernt. Auf ihm könnte es flüssiges Wasser geben, vermuten Forscher. Mit der Entdeckung eines Planeten um den Stern AU Microscopii* hilft „TESS“ der Planeten-Forschung.

Von Tanja Banner

*fr.de ist Teil der bundesweiten Ippen-Digital-Zentralredaktion.