Hubble findet erstmals Wasser auf einem Planeten in lebensfreundlicher Zone um einen fernen Stern

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Künstlerische Darstellung der Super-Erde „K2-18b“, die den Roten Zwerg „K2-18“ umkreist (Illu.). Copyright: ESA/Hubble, M. Kornmesser

Künstlerische Darstellung der Super-Erde „K2-18b“, die den Roten Zwerg „K2-18“ umkreist (Illu.).
Copyright: ESA/Hubble, M. Kornmesser

London (Großbritannien) – Mit dem Weltraumteleskop „Hubble“ haben Astronomen erstmals Wasser – in Form von Waserdampf – in der Atmosphäre eines Planeten entdeckt, der einen fernen Stern innerhalb dessen lebensfreundlicher Zone umkreist. Die Super-Erde “K2-18b” ist damit der erste bekannte Planet außerhalb unseres eigenen Sonnensystems, auf dem es sowohl Wasser gibt als auch nach irdischen Maßstäben lebensfreundliche Temperaturen vorherrschen.

Wie das Team um Dr Angelos Tsiaras vom University College London (UCL) aktuell im Fachjournale “Nature Astronomy” (DOI: 10.1038/s41550-019-0878-9) berichtet, handelt es sich bei “K2-18b“ um eine sogenannte Super-Erde von der achtfachen Erdmasse. Er umkreist seinen Stern innerhalb dessen „habitabler Zone“. Der Planet umkreist den roten Zwergstern „K2-18“ im Sternbild Löwe, rund 110 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Hintergrund
Die „habitable Zone“ beschreibt jene Abstandregion, innerhalb derer ein Planet seinen Stern umkreisen muss, damit aufgrund milder Temperaturen Wasser in flüssiger Form – und damit die Grundlage zumindest des irdischen Lebens – existieren kann.

„Die Entdeckung von Wasser auf einer potentiell lebensfreundlichen Welt, ist wirklich sehr aufregend“, kommentiert Tsiaras das Beobachtungsergebnis und führt dazu weiter aus: „Weil der Planet deutlich schwerer ist als unserer Erde und auch eine unterschiedliche atmosphärische Zusammensetzung besitzt, ist K2-18b zwar keine ‚Erde 2.0‘, aber die Entdeckung bringt uns der Beantwortung der grundlegenden Frage näher, ob unserer Erde einzigartig ist oder nicht.“

Neben der Signatur von molekularem Wasserdampf konnten die Astronomen hinzu auch die Anwesenheit von Wasserstoff und Helium in der Atmosphäre um K2-18b nachweisen. Die Astronomen glauben, dass auch weitere Moleküle, darunter Stickstoff und Methan, vorhanden sein könnten, wie sie bislang aber noch nicht bestätigt wurden. In weiteren Beobachtungen wollen die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen nun die Wolkenbedeckung und den Anteil des atmosphärischen Wassers genauer bestimmen.

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Während K2-18b bereits 2015 entdeckt wurde, ist er nur eine unter hunderten bislang bekannter Super-Erden – also Planeten mit einer Masse zwischen der unserer Erde und des Neptun – im Sternbild Löwe. Vom Weltraumteleskop TESS erhoffen sich Astronomen schon die Entdeckung hunderter weiterer Super-Erden um ferne Sterne.

„Super-Erden gehören vermutlich zur häuftigsten Planetenkategorie und Rote Zwergsterne sind der am meisten vorkommende Sternentyp“, erläutert der Mitautor des Fachartikels, Dr. Ingo Waldmann, ebenfalls von der UCL. „Diese Entdeckung könnte also die erste in einer ganzen Reihe potentiell lebensfreundlicher Welten sein.“

Schon von der nächsten Teleskopen-Generation wie dem „James Webb Space Telescope“ (JWST) von NASA, ESA und der kanadischen Raumfahragentur CSA, sowie der europäischen ARIEL-Mission erwarten Wissenschaftler noch genauere Charakterisierungen der Atmosphären ferner Exoplaneten. K2-18b wird dann bestimmt ganz oben auf der Liste der interessantesten Beobachtungsziele stehen.

Ob der Planet tatsächlich lebensfreundlich ist, hängt aufgrund der hohen stellaren Aktivität Roter Zwerge von zahlreichen Faktorenab, die bislang zu dem Planeten noch nicht bekannt sind. Während einige Planetenwissenschaftler die von derartiger Aktivität ausgehende starke Strahlung für eine Behinderung der Entstehung und Entwicklung von Leben sehen, gibt es zahlreiche Mechanismen, die auch Planeten um derart kühle Zwergsterne vor eben dieser Strahlung schützen kann. Zudem sehen andere Forscher gerade in besagter Strahlung einen möglichen Motor chemischer Reaktionen auf dem Weg zu Leben.

„Unsere Entdeckung trägt zu unserem besseren Verständnis lebensfreundlicher Welten außerhalb unseres eigenen Sonnensystems bei und markiert eine neue Ära in der Erforschung von Exoplaneten. Nicht zuletzt wird sie dazu beitragen, auch unsere einzige Heimat – die Erde – in den größeren Kontext des Kosmos einzuordnen“, so Tsiaras abschließend.

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Quelle: ESA, Hubble Information Centre

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