Sieben Erdzwillinge um nahen Stern

Spektakulärer Fund: Astronomen haben ein Planetensystem mit gleich sieben erdähnlichen Planeten entdeckt – und das nur 39 Lichtjahre von uns entfernt. Die Planeten umkreisen den sehr kühlen Roten Zwerg TRAPPIST-1. Das Spannende jedoch: Auf sechs dieser Exoplaneten könnte es flüssiges Wasser geben und mindestens drei von ihnen kreisen direkt in der habitablen Zone, wie die Forscher im Fachmagazin „Nature“ berichten. Bei der Suche nach Erdzwillingen und Leben im All ist das sozusagen ein Volltreffer.

Der Zwergstern TRAPPIST-1 ist kein Unbekannter: Bereits 2016 hatten Astronomen um diesen nur gut jupitergroßen Winzling Hinweise auf drei erdähnliche Planeten entdeckt. Dieser Fund war in doppelter Hinsicht spannend: Zum einen bewies er, dass auch solche ultrakalten Zwergsterne Planeten besitzen können, zum anderen ist TRAPPIST-1 so nah und so lichtschwach, dass sich seine Planeten besonders gut näher beobachten lassen.

Weitere vier Planetensignale

Genau dies haben die Astronomen um Michaël Gillon von der Universität Lüttich getan – und dabei spektakuläre weitere Entdeckungen gemacht. Denn als sie den Zwergstern mit dem NASA-Weltraumteleskop Spitzer, aber auch mit verschiedenen erdbasierten Teleskopen beobachteten, fielen ihnen weitere regelmäßige Verdunkelungen seines Lichts auf.

Die Analysen ergaben: Der Stern muss noch vier weitere Planeten besitzen. TRAPPIST-1 besitzt demnach mindestens sechs ihn eng umkreisende Planeten. Zusätzlich entdeckten die Astronomen noch ein weiteres, einmaliges Abdimmen, das sie einem siebten Planeten zuschreiben. Der nahe Zwergstern TRAPPIST-1 ist damit Heimat von gleich sieben Planeten

Alle sieben Planeten um TRAPPIST-1 auf einen Blick - ihre Größe liegt zwischen der von Mars und Erde. © NASA/ R. Hurt/ T. Pyle

Gleich sieben Erdzwillinge

Alle sieben Planeten des Zwergsterns sind höchstwahrscheinlich erdähnliche Gesteinsplaneten, wie die Astronomen berichten. Fünf der Planeten haben etwa die Größe der Erde, die beiden anderen – d und h – liegen von der Größe her zwischen Mars und Erde. „Dieses Planetensystem ist erstaunlich — nicht nur, weil wir so viele Planeten gefunden haben, sondern auch, weil ihre Größen der der Erde alle erstaunlich gleichen!“, sagt Gillon.

Obwohl die sieben Planeten damit quasi Erdzwillinge sind, ist ihr System eher eine Miniaturausgabe unseres Sonnensystems. Denn mit Umlaufzeiten zwischen 1,5 und 12,4 Tagen liegen die Orbits alle eng beieinander und sehr dicht am Stern. Das Miniaturplanetensystem ähnelt dadurch von seiner Größe her eher dem Jupiter und seinen vier größten Monden, wie die Forscher berichten.

Flüssiges Wasser auf sechs Planeten

Doch genau dies ist im Fall von TRAPPIST-1 perfekt. Denn der Zwergstern hat nur acht Prozent der Sonnenmasse und ist sehr lichtschwach. Dadurch könnten mindestens drei der sieben Planeten in der habitablen Zone liegen. „Die Planeten e, f und g könnten Wasserozeane auf ihrer Oberfläche besitzen“, berichten die Forscher.

Die drei inneren Planeten b, c und d sind zwar deutlich heißer und könnten einen starken Treibhauseffekt besitzen. Dennoch halten es die Astronomen für möglich, dass auch auf ihnen flüssiges Wasser existiert, – zumindest in einigen Bereichen ihrer Oberfläche. Wo genau der siebte Planet, TRAPPIST-h, seine Bahn zieht, wissen die Forscher noch nicht. Sie vermuten aber, dass er zu weit außen liegt und daher zu kalt für flüssiges Wasser ist.

Suche nach Wasser und Atmosphären läuft

Die Entdeckung dieses Planetensystems ist für die Astronomen ein echter Volltreffer. Denn TRAPPIST-1 liegt so nahe, dass man den Stern und seine Planeten mit leistungsstarken Teleskopen gut beobachten kann. Das Hubble-Weltraumteleskop hat bereits damit begonnen, nach den Atmosphären der Erdzwillinge zu suchen.

„Mit der kommenden Generation an Teleskopen, wie dem European Extremely Large Telescope und dem James-Webb-Weltraumteleskop der NASA/ESA/CSA, sind wir bald in der Lage, nach Wasser und vielleicht sogar nach Beweisen für Leben auf diesen Planeten suchen“, sagt Koautor Emmanuël Jehin von der Universität Lüttich. (Nature, 2017; doi: 10.1038/nature21360)

(ESO/ Nature, 23.02.2017 – NPO)