Das Weltraumteleskop Hubble (Illu.).
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Washington (USA) – Wenn 2018 mit dem James Webb Space Telescope (JWST) der Nachfolger des Weltraumteleskops Hubble startet, bleiben dem Instrument planmäßig gerade einmal fünf Jahre für die geplante Suche nach Hinweisen auf Leben, sogenannten Biomarkern, in den Atmosphären ferner Planeten. Um diese Suche so effektiv wie möglich zu gestalten, beginnt das Weltraumteleskop Hubble derzeit damit, sozusagen das Planeten-Feld für seinen Nachfolger zu sondieren und sucht nach den vielversprechendsten ersten Zielen für seinen Nachfolger.
Wie der „New Scientist“ berichtet, wird das James Webb zuerst einen gemäßigten Planeten ins Visier nehmen, dessen Eigenschaften und Merkmale bereits bekannt sind, um auf diese Weise auszutesten, was das neue Teleskop kann – und was nicht. „Dieses erste Ziel wird wohl kein Ort für die Suche nach Leben sein“, zitiert das Magazin Kevin Stevenson von der University of Chicago. „Es wird eher eine Art Training.“
Zur Auswahl stehen bislang insgesamt 12 sogenannte heiße Jupiter, also Gasriesen, die ihren Heimatstern sehr dicht umkreisen. Während sie selbst wohl kein Leben beherbergen, stellen sie Astronomen aufgrund ihrer Nähe zum Stern vor eine ähnliche Herausforderung, wie die Beobachtung der gewünschten erdähnlichen, potentiell lebensfreundlichen Felsplaneten, in deren Atmosphären die Wissenschaftler mit JWST jene Moleküle zu finden hoffen, die als Marker für biologische Prozesse betrachtet werden.
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Schon jetzt hat Hubble neben den heißen Jupiterplaneten mit dem erst 2015 entdeckten Exoplaneten „GJ 1132b“ zudem auch einen rund 40 Lichtjahre entfernten Felsplaneten und Zwilling unserer Venus im Visier, von – dem aufgrund einer ihn umgebenden Wolke aus neutralem Wasserstoff – bekannt ist, dass er offenbar seine Atmosphäre ins All verliert.
Kandidaten für mögliches Leben sind hingegen die während der zweiten Phase der Kepler-Mission entdeckten Planeten „K2-18b“ und „K2-3d“: Beide umkreisen nahe helle Sterne innerhalb deren sogenannten habitablen Zonen. Hierbei handelt es sich um jene Abstandsregion, innerhalb derer ein Planet seinen Stern umkreisen muss, damit aufgrund gemäßigter Temperaturen auf seiner Oberfläche flüssiges Wasser – und damit die Grundlage zumindest des irdischen Lebens – existieren kann. In beiden Fällen handelt es sich um sogenannte „Super-Erden“ und damit um Planeten, die 1,5 bis 10 mal größer sind als unsere Erde und eine dichte Atmosphäre besitzen könnten.
Im kommenden Jahr wird Hubble diese Planeten fünf Tage lang beobachten, um zu ermitteln, ob sie dichte Wasserstoffatmosphären besitzen oder vollständig von Wolken bedeckt sind, berichtet der „New Scientist“ und zitiert dabei Björn Benneke vom California Institute of Technology (Caltech). „Sollten sich hier aber die Signaturen von Wasser, Methan und Ammoniak finden, könnte es sich dabei auch um die erhofften Biosignaturen handeln. In diesem Fall würden wir die Planeten dann zweifelsohne später mit JWST ganz genau ins Visier nehmen.“
Um den kalten Zwergstern TRAPPIST-1 haben Astronomen gleich drei erdartige Planeten entdeckt, von denen gleich zwei wasserfreundlich sein könnten (…GreWi berichtete). Mit Hubble wollen Wissenschaftler um Julien de Wit vom Massachusetts Institute of Technology die Dichte der Atmosphären dieser Planeten untersuchen, um darauf aufbauend einen Beobachtungsplan mit dem JWST zu erstellen.
Und natürlich steht auch der erst kürzlich entdeckte, potentiell lebensfreundliche Felsplanet um unseren direkten Nachbarstern Proxima Centauri (…GreWi berichtete) ganz oben auf der Wunschliste für genauere Beobachtungen mit dem neuen Weltraumteleskop. Allerdings umkreist „Proxima b“ seinen Stern nicht derart, dass er aus Sicht des JWST in einem sogenannten Transit vor dessen „Sonnenscheibe“ vorüberzieht. Statt also die Atmosphäre des Planeten vor dem Hintergrund seines Sternenlichts direkt analysieren zu können, planen die Astronomen eine Suche nach minimalen Veränderungen des Systems, wie sie immer dann eintreten, wenn der Planet der Erde unterschiedliche Seiten zuwendet. „Sollte JWST dann Hitze beobachten, die sich schnell von einer Seite des Planeten auf die andere bewegt, so wäre dies schon mal ein Hinweis dafür, dass es hier überhaupt eine Atmosphäre gibt“, erläutert Laura Kreidberg von der Harvard University gegenüber dem „New Scientist“.
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