Heidelberg – Bislang konnten nur bei wenigen Exoplaneten Atmosphären nachgewiesen werden – und das waren Gasriesen ähnlich dem Jupiter. Nun meldet das Max-Planck-Institut für Astronomie erstmals den Nachweis bei einer sogenannten Supererde, nämlich dem rund 39 Lichtjahre von uns entfernten Planeten GJ 1132b.

Stichwort Supererde

Der Begriff Supererde bedeutet nicht zwangsläufig eine große Ähnlichkeit zu unserer Heimatwelt. Er bezieht sich auf Planeten, die massereicher als die Erde sind, aber weniger Masse als die Eisriesen Uranus und Neptun haben – eine Supererde kann also bis zum 14-Fachen der Erdmasse reichen. Aussage über die genaue Zusammensetzung eines solchen Planeten und damit auch seine potenzielle Lebensfreundlichkeit ist damit aber noch keine getroffen.

Der aktuell in den Fokus gerückte Exoplanet kreist um den Roten Zwerg GJ 1132 im südlichen Sternbild Segel des Schiffs. Untersucht wurde er von einem Team unter der Leitung von John Southworth der britischen Keele University mit Kollegen des Max-Planck-Institut für Astronomie.

Der Nachweis

GJ 1132b ist ein Transitplanet: Aus der Perspektive von Beobachtern hier auf der Erde zieht er alle 1,6 Tage direkt vor seinem Heimatstern vorbei und blockiert dabei einen kleinen Teil des Sternenlichts. Beobachtet werden konnte er mit dem 2,2-Meter-ESO/MPG-Teleskop der Europäischen Südsternwarte in Chile. Da man die Größe von Sternen wie GJ 1132 aus astronomischen Modellen kennt, kann man aus dem Bruchteil des Sternenlichts, das verdunkelt wird, Rückschlüsse auf die Größe des vorüberziehenden Planeten ziehen.

Je nachdem, auf welcher Wellenlänge der Transit von GJ 1132b beobachtet wurde, ergab sich ein etwa 1,4 Mal größerer Umfang als der der Erde – oder ein kleines bisschen mehr. Der größere Umfang auf einer der Infrarotwellenlängen deutet daraufhin, dass der Planet eine Atmosphäre besitzt, die für diese spezifische Infrarotwellenlänge undurchsichtig ist und den Planeten daher größer erscheinen lässt. Auf anderen Wellenlängen bleibt sie durchsichtig.

Schatten und Licht in Sachen Lebensfreundlichkeit

Die Astronomen simulierten daraufhin verschiedene Atmosphärenvarianten. Den Modellen nach könnte eine Atmosphäre reich an Wasser und Methan die Beobachtungen gut erklären. Obwohl der Planet in seinen Dimensionen der Erde sehr nahekommt und nachweislich eine Atmosphäre hat, kann er also auch weit entfernt von unseren Umweltbedingungen liegen und beispielsweise eine "Wasserwelt" mit einer Atmosphäre aus heißem Wasserdampf sein.

Aus den Ergebnissen kann man aber auch einen erfreulichen Schluss ziehen, was die mögliche Existenz von Leben draußen in der Galaxis betrifft. Rote Zwerge machen etwa drei Viertel aller Sterne aus, soweit bekannt. M-Zwerge wie GJ 1132 sind der häufigste Sterntyp überhaupt: Das erhöht die Chance auf einen Treffer.

Als Problem wurde lange Zeit angesehen, dass solche Sterne recht aktiv sind und mit Massenauswürfen oder Strömen geladener Teilchen die Atmosphäre nahegelegener Planeten schlicht wegblasen würden. Die Supererde GJ 1132b muss ihre Atmosphäre jedoch über Milliarden Jahre hinweg behalten haben. Und eine solche Stabilität wäre eine wichtige Voraussetzung dafür, dass Leben entstehen und sich weiterentwickeln kann. (red, 8. 4. 2017)