Zehn neue erdähnliche Planeten – mit einem Makel

Auf der Suche nach einer bewohnbaren Erde 2.0 hat das Kepler Teleskop neue Entdeckungen ermöglicht.

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Die Menschheit braucht einen neuen Planeten. Dieser Meinung sind nicht nur Science-Fiction-Autoren, sondern auch Wissenschaftler, darunter der bedeutende Astrophysiker Stephen Hawking. Es sei eine Frage der Zeit, bis die Klimaerwärmung oder die Überbevölkerung ein Leben auf der Erde verunmöglichen, sagte Hawking dieses Jahr. Während noch vor wenigen Hundert Jahren die Besiedlung neu entdeckter Kontinente möglich war, habe man nun bald keinen Platz mehr. Zudem sei es statistisch gesehen nur eine Frage der Zeit, bis ein Asteroid die Erde treffe und die Menschheit ausgelöscht werde. Hawking forderte deshalb eine intensivere Suche nach bewohnbaren Planeten.

Bisher sind rund 30 solche Exoplaneten bekannt, die um andere Sonnen kreisen und ähnliche Merkmale wie die Erde aufweisen. Amerikanische Wissenschaftler haben nun mindestens zehn weitere gefunden. Diese erdähnlichen Planeten seien möglicherweise bewohnbar, schreiben sie in ihrem wissenschaftlichen Bericht. Entdeckt wurden die Exoplaneten in einer neuen Auswertung von Daten des Weltraumteleskops Kepler, das seit 2009 unterwegs ist und seit 2013 wegen eines Defekts nur noch ein bestimmtes Gebiet untersuchen kann.

Erfüllt ein vom Teleskop erkanntes Objekt mehrere Bedingungen, wird es als möglicher Planet eingestuft. Zudem wird um jeden Stern eine bewohnbare Zone identifiziert, in welcher auf den dortigen Planeten Wasser in flüssiger Form vorkommen könnte – die Voraussetzung für Leben, wie wir es kennen. Aus dem Kandidatenkreis für eine Erde 2.0 werden zu grosse Planeten aussortiert, die eher Gasplaneten wie Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun ähneln. So entsteht eine Liste von möglichen erdähnlichen Kandidaten. Ob es auf ihnen tatsächlich Wasser gibt, kann das Teleskop aber nicht erkennen.

Die Planeten sind zu weit entfernt

Nichtsdestotrotz hält ETH-Astrophysiker Hans Martin Schmid die neusten Daten des Kepler-Teleskops für wichtig, weil sie zu einer genauen Statistik von extra-solaren Planeten führe und ein recht genaues Bild über die Grössenverteilung und Bahnperioden von anderen Planeten geben, wie er auf Anfrage sagt. «Zudem kann so auch der Aufbau von Systemen mit mehreren Planeten sehr gut untersucht werden», erklärt Schmid. Kepler habe den heutigen Wissensstand erst ermöglicht: «Dank Kepler wissen wir zum Beispiel heute, dass die meisten Sterne Planeten haben und dass es in unserer Milchstrasse sehr wahrscheinlich mehr Planeten als Sterne gibt.»

Wissenschaftlich sei die Entdeckung von zusätzlichen Planeten zwar nicht so wichtig. Das werde erwartet, wenn die Analysemethode verbessert wird, wie das jetzt der Fall war. Für Laien seien solche Resultate aber leicht verständlich und somit besser erklärbar.

Video: Die 7 Planeten von Trappist-1

Bereits im Februar 2017 wurden sieben erdähnliche Planeten lokalisiert. (Video: Reuters)

Hoffnungen auf eine baldige Besiedlung eines solchen erdähnlichen Planeten gibt es aber mit den Entdeckungen nicht, wie Schmid erklärt. «Die neu entdeckten, möglicherweise bewohnbaren Planeten sind leider ziemlich ungeeignet für weitere Untersuchungen, weil der Kepler-Satellit ein Feld am Himmel untersucht hat, das etwa 150'000 Sterne beinhaltet, aber grösstenteils recht weit von der Erde entfernt ist.» Die Distanz sei grösser als 100 Lichtjahre (950 Billionen Kilometer), oft sogar viel grösser als diese Distanz. Für solche weit entfernten Systeme sei es mit den heutigen Teleskopen zudem auch sehr schwierig, überhaupt eine Nachbeobachtung zu machen, um weitere Information zu gewinnen.

Neue Planeten kaum untersuchbar

Schmid ist Leiter des Instituts für Teilchen- und Astrophysik an der ETH und arbeitet an Sphere mit, einem Projekt der Europäischen Südsternwarte (ESO). Sphere steht für Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research Instrument – das Gerät ist also ein Planetensucher, installiert auf dem Very Large Telescope (VLT) in Chile. «Das Sphere-Instrument wurde gebaut, um Planeten als Lichtpunkt abzubilden und das Licht vom Planeten zu analysieren», erklärt Schmid. «Das gibt uns Informationen über die Eigenschaften der Oberfläche und die Zusammensetzung der Planetenatmosphäre.»

Mit diesem Gerät würden junge Riesenplaneten und ihre Atmosphärenstruktur untersucht. «Die heutige Technik erlaubt es noch nicht, ‹kleine› erdähnliche Planeten in ähnlicher Weise zu untersuchen.» Aber auch in 20 Jahren, mit neuen Weltraumteleskopen und 40m-Teleskopen werde es kaum möglich sein, die von Kepler neu entdeckten, eventuell bewohnbaren Planeten zu untersuchen. «Dies wird höchstens für Systeme, die näher als etwa 30 Lichtjahre sind, möglich sein.»

Nähere Planeten noch nicht entdeckt

Deshalb haben diese zehn neuen Planeten keine sehr grosse Bedeutung für die Menschheit, weiss Schmid. Wohl aber für die Wissenschaft. Denn eine bessere Planetenstatistik, basierend auf den Kepler-Daten, erlaube es den Forschern, bessere Voraussagen über mögliche Entdeckungen und Untersuchungen von Planeten bei sehr nahen Sternen zu machen. «Wir können nämlich annehmen, dass bei unseren Nachbarsternen ein sehr ähnliches Planetenvorkommen herrscht wie bei den Sternen im Kepler-Feld. Deshalb sind wir überzeugt, dass es etwa ein Dutzend potenziell bewohnbare Planeten gibt, die wir mit den zukünftigen Teleskopen und Instrumenten untersuchen können.»

Diese Planeten wurden aber noch nicht entdeckt, weil sie keinen periodischen Sterntransit verursachen, der von der Erde aus relativ leicht nachgewiesen werden kann. Dies wäre aber eine Voraussetzung dafür, einen Exoplaneten entdecken zu können. Die Wahrscheinlichkeit, dass die Bahnebene eines Planeten gerade so liegt, dass es zu regelmässigen Transits kommt, ist sehr gering, erklärt Schmid. «Obwohl wir diese Planeten noch nicht kennen, planen wir schon jetzt ein Gerät für das zukünftige Extremely Large Telescope (ELT), ein 39m Teleskop das sich im Bau befindet, um erdähnliche Planeten um einen nahen Stern zu untersuchen.» Leider dauere es aber noch etwa zehn Jahre bis dieses Teleskop funktionieren wird.

Aber selbst mit diesem Supergerät werde es nicht möglich sein, die erdähnlichen Planeten, die mit Kepler nun entdeckt wurden zu untersuchen. «Es ist aber beruhigend, dass die Planetenstatistik von Kepler die erwartete Häufigkeit von erdähnlichen Planeten bestätigt.»

Video: Der nächste erdähnliche Planet

Proxima Centauri b wurde im August 2016 entdeckt. (Video: Reuters)

In 32'000 Jahren zur neuen Heimat

Der Planet Proxima Centauri b bleibt somit weiterhin der nächste erdähnliche Planet, auf dem es auch flüssiges Wasser geben könnte. Er wurde vor etwas mehr als einem Jahr nachgewiesen und gilt seither als entdeckt. Der Exoplanet umkreist den Stern Proxima Centauri, der von allen Sternen unserer Sonne am nächsten ist. Proxima Centauri b hat einen Erdähnlichkeitsindex von 0,87 – eine der höchsten Bewertungen unter allen 50 bisher entdeckten erdähnlichen Planeten.

Das Problem: Auch Proxima Centauri ist mit 4,2 Lichtjahren – rund 40 Billionen Kilometern – unerreichbar weit von uns entfernt. Zumindest für den Moment. Mit heutiger Antriebskraft würde die Reise dorthin wohl 32'000 Jahre dauern, die Hoffnung liegt deshalb auf neuen Technologien, welche die Flugzeit verkürzen sollen. Etwas rasanter geht es mit Starshot, einem Projekt von Stephen Hawking und einigen Milliardären. Deren briefmarkengrosse Mini-Raumschiffe sollen mithilfe eines Lasersystems innert 20 Jahren bei Proxima Centauri b ankommen, um dort Daten zur möglichen Erde 2.0 zu sammeln.

Video: Stephen Hawking stellt Starshot vor

Erstellt: 03.11.2017, 15:57 Uhr

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