Meilenstein bei der Suche nach Leben außerhalb der Erde

Astronomen haben einen historischen Erfolg erzielt: den Nachweis einer Atmosphäre auf einem felsigen, erdähnlichen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Die heute in der Fachzeitschrift Science veröffentlichte Studie bestätigt Helium um LHS 1140b, eine Super-Erde, die einen schwachen Roten Zwergstern 49 Lichtjahre entfernt im Sternbild Walfisch umkreist.

Warum es wichtig ist

LHS 1140b liegt genau in der bewohnbaren Zone seines Sterns — der „Goldlöckchen"-Region, in der Temperaturen für flüssiges Wasser auf der Oberfläche herrschen. Bislang war bei jedem felsigen Exoplaneten mit nachgewiesener Atmosphäre eine heiße, unwirtliche Welt. LHS 1140b ist der erste gemäßigte, erdähnliche Planet mit bestätigter Atmosphäre.

„Dieser Planet ist derzeit der beste Ort, um außerhalb unseres Sonnensystems nach Leben zu suchen, denn er besitzt alle Hauptbestandteile, die wir für Leben als essenziell erachten", sagte Dr. Collin Cherubim, der die Studie während seiner Zeit an der Harvard University leitete.

Wie sie ihn fanden

Die meisten Exoplaneten-Atmosphären-Suchen konzentrieren sich auf Gasriesen, deren dicke Wasserstoff/Helium-Hüllen leicht zu erkennen sind. Man nahm an, dass felsige Planeten ihre leichten Gase über Milliarden von Jahren ins All verloren haben. Doch Dr. Cherubims Modelle sagten voraus, dass einige alte, ruhige Sterne wie der Rote Zwerg LHS 1140 Planeten beherbergen könnten, die heliumdominierte Atmosphären bewahren.

Mit bodengestützten Teleskopen und einer relativ neuen spektroskopischen Technik suchte das Team nach dem spezifischen Fingerabdruck von Helium, das aus der oberen Atmosphäre des Planeten entweicht.

„Niemand machte sich die Mühe, auf einem felsigen, erdähnlichen Planeten nach Helium zu suchen, besonders bei erdähnlichen Temperaturen", sagte Dr. Cherubim. „Die Leute dachten, es wäre Zeitverschwendung."

„Und siehe da, es war da."

**Eine Wasserwelt?**

Die Modellierung des Teams deutet auf zwei mögliche Szenarien für LHS 1140b hin: eine mit dünner Atmosphäre und bescheidenem Wasseranteil und eine mit etwa 10 % Wasseranteil — eine echte Wasserwelt. Die Modelle begünstigen letzteres.

„Sich vorzustellen, wie ein solcher Planet sein könnte, besonders in der bewohnbaren Zone, wo das Wasser in flüssiger Form auf der Oberfläche existieren könnte — das ist sehr aufregend", sagte Dr. Tom Evans-Soma, Astronom an der University of Newcastle, der nicht an der Forschung beteiligt war.

Das Modell deutet auch darauf hin, dass die Atmosphäre neben dem nachgewiesenen Helium Wasserdampf, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid und geringe Mengen Sauerstoff enthalten könnte.

Was als Nächstes kommt

Das Signal wurde bei einer Beobachtung erfasst, konnte jedoch bei einer zweiten nicht repliziert werden — für das flüchtige Helium nicht ungewöhnlich. Weitere Beobachtungen sind nötig, um die vollständige Zusammensetzung der Atmosphäre zu bestätigen.

Dr. Cherubim hat bereits Teleskopzeit erhalten, um nach Helium auf einem „Zwilling"-Planeten zu suchen — einer ähnlichen Welt, die einen ähnlichen Stern umkreist.

„Ich hoffe, dies ist nur der erste von vielen weiteren Entdeckungen", sagte er.

Diese Entdeckung eröffnet eine neue Grenze: Erstmals haben Astronomen eine gemäßigte, felsige Welt mit bestätigter Atmosphäre, die sie detailliert untersuchen können — der bisher vielversprechendste Kandidat der Menschheit für die Suche nach Lebenszeichen jenseits der Erde.

Quellen