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Planeten: Astronomen durchleuchten ferne Supererde

Die Entdeckung könnte bei der Suche nach Leben im All helfen: Erstmals haben Forscher die Atmosphäre eines erdähnlichen Planeten bei einem anderen Stern durchleuchtet. Doch alle Geheimnisse gab die Supererde nicht preis.

Zum ersten Mal haben Astronomen die Atmosphäre eines erdähnlichen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems analysiert. Die Forscher der Universitäten Harvard und Göttingen beobachteten, wie der Exoplanet GJ 1214b vor seinem Stern entlang zog. Wie sie im Magazin "Nature" berichten, lieferte die Veränderung des Lichtspektrums Rückschlüsse auf die Atmosphäre. "Damit haben wir auf dem Weg zur Erkundung dieser Welten einen Meilenstein erreicht", sagt der Harvard-Astronom Jacob Bean.

Der Planet mit der Katalognummer GJ 1214b umkreist eine rote Zwergsonne im Sternbild Schlangenträger (Ophiuchus). Das 2009 entdeckte System gehört zu unserer kosmischen Nachbarschaft und ist rund 40 Lichtjahre von der Erde entfernt. Ein Lichtjahr ist die Strecke, die das Licht in einem Jahr zurücklegt, und entspricht rund zehn Billionen Kilometer.

200 Grad Celsius heiß

GJ 1214b ist etwa 2,6 Mal größer und fast sieben Mal schwerer als die Erde. Damit zählt er zu den wenigen bekannten Supererden - jenen Planeten, die bis zu drei Mal so groß wie die Erde sind und die doppelte bis zehnfache Masse haben. Diese Himmelskörper haben ein vorwiegend festes Inneres, im Gegensatz zu den enormen Gasriesen, die den Großteil der über 500 bekannten Exoplaneten stellen.

GJ 1214b umkreist sein Zentralgestirn alle 38 Stunden. Grund für die schnelle Runde ist die geringe Distanz von nur zwei Millionen Kilometern. Zum Vergleich: Die Erde ist 70 Mal weiter von der Sonne entfernt. Auf dem Exoplaneten ist es daher vermutlich rund 200 Grad Celsius heiß, flüssiges Wasser und damit Leben ist dort eher unwahrscheinlich.

Mit den Instrumenten der Europäischen Südsternwarte (Eso) in Chile spähten die Astronomen in die Atmosphäre der Supererde. Zum Glück für die Forscher ist der Zentralstern extrem klein und leuchtet 300 Mal schwächer als die Sonne. So konnten die Forscher mit dem Very Large Telescope der Eso genau beobachten, wie der Planet vor dem Gestirn entlang zog.

Atmosphäre gibt Rätsel auf

Dabei wird das Licht des Sterns auf bestimmten Frequenzen von den gasförmigen Bestandteilen der Atmosphäre geschluckt. Das veränderte Lichtspektrum dient als chemischer Fingerabdruck. "Dies ist die erste Supererde, bei der eine Atmosphäre nachgewiesen und untersucht wurde", sagt Bean. Zwar ist die genaue Zusammensetzung der Gashülle noch unklar. Aber die Untersuchung schließt bereits aus, dass der Planet von einer wolkenlosen wasserstoffreichen Schicht umgeben ist. Stattdessen umhüllt ihn entweder eine dichte Wolkendecke - ähnlich der Venus - oder aber ein hoher Schleier aus Aerosolen - wie auf dem Saturnmond Titan.

Weitere Rückschlüsse sollen nun Analysen zusätzlicher Lichtfrequenzen liefern. "Mit den aktuellen Beobachtungen können wir noch nicht sicher entscheiden, von welcher genauen Beschaffenheit diese Atmosphäre ist", sagt Co-Autor Derek Homeier von der Universität Göttingen. "Aber sie zeigen sicher, dass sie sich von allen bisher beobachteten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems unterscheidet."

DPA/DAPD/lea / DPA
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