Künstlerische Darstellung des Exoplaneten LHS 1140b, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt einen Roten Zwerg umkreist und in naher Zukunft der beste Ort sein könnte, um außerhalb des Sonnensystems nach Leben zu suchen.
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Cambridge (USA) – In nur 40 Lichtjahren Entfernung haben Astronomen eine Super-Erde entdeckt, die einen aktivschwachen roten Zwergstern innerhalb dessen habitabler Zone umkreist. Da der Planet keiner sonst oft auf Roten Zwergen herrschenden extremen Strahlung seines Heimatsterns ausgesetzt ist, hat er wahrscheinlich den größten Teil seiner ursprünglichen Atmosphäre halten können und könnte damit in naher Zukunft der beste Ort sein, um außerhalb des Sonnensystems nach Hinweisen auf Leben zu suchen.
Wie das Team um Jason Dittmann vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics aktuell im Fachjournal „Nature“ (DOI: 10.1038/nature22055) berichtet, umkreist der mit dem HARPS-Instrument am La Silla-Observatorium der Europäischen Südsternwarte (ESO) entdeckte Planet den lichtschwachen Stern LHS 1140 im Sternbild Walfisch (lat. Cetus) innerhalb dessen habitabler, also lebensfreundlicher Zone. In dieser muss ein Planet seinen Stern umkreisen, damit aufgrund gemäßigter Oberflächentemperaturen Wasser in flüssiger Form – und damit die Grundlage zumindest des irdischen Lebens – existieren kann.
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„LHS 1140b“ ist etwas größer und deutlich massereicher als die Erde. Wahrscheinlich hat er „den größten Teil seiner ursprünglichen Atmosphäre halten können“, berichtet die ESO-Pressemitteilung und führt weiter aus: „Dies, und die Tatsache, dass er auf seiner Umlaufbahn direkt vor seinem Mutterstern vorbeizieht, machen ihn zu einem der spannendsten Ziele für zukünftige atmosphärische Untersuchungen.“
Rote Zwergsterne sind deutlich kleiner und kühler als unsere Sonne. Deshalb erhält LHS 1140b, obwohl er seinen Stern zehnmal näher umkreist als die Erde die Sonne und in der Mitte der habitablen Zone liegt, nur halb so viel Sonnenlicht von seinem Stern wie die Erde. Da wir von der Erde aus fast genau von der Seite auf seine Umlaufbahn blicken, sehen wir den Exoplaneten alle 25 Tage vor der „Sonnenscheibe“ seines Sterns vorüberziehen, während der bei diesen sogenannten Transit dann für kurze Zeit einen kleinen Teil des Lichts des Sterns blockiert.
„Das ist der spannendste Planet, der mir in den vergangenen Jahrzehnten untergekommen ist“, kommentiert Dittmann die Entdeckung und erläutert weiter: „Wir hätten uns kaum ein besseres Ziel wünschen können für eine der spannendsten Herausforderungen in der Wissenschaft – die Suche nach Hinweisen für Leben jenseits der Erde.“
Die derzeitigen Rahmenbedingungen des Roten Zwergs seien zudem besonders günstig: „LHS 1140 dreht sich im Vergleich zu ähnlich massearmen Sternen langsamer um seine eigene Achse und emittiert weniger hochenergetische Strahlung“, erläutert Nicola Astudillo-Defru von der Sternwarte Genf.
Aufgrund der Größe des Planeten vermuten die Wissenschaftler, dass es einst für Millionen von Jahren einen Lava-Ozean auf der Oberfläche des Planeten gegeben haben könnte. Lange, nachdem sich die Aktivität des Sterns beruhigt hat, könnte dieser kochend heiße Ozean dafür gesorgt haben, dass Dampf in die Atmosphäre gelangt ist und sich später Wasser auch auf der Oberfläche gesammelt hat.
Das Alter des Planeten schätzen seine Entdecker zudem auf mindestens fünf Milliarden Jahre. Seinen Durchmesser schätzen sie auf das 1,4-fache der Erde, also rund 18.000 Kilometer. „Mit einer etwa siebenmal größeren Masse und somit einer deutlich höheren Dichte als die Erde, bedeutet dies, dass der Exoplanet vermutlich ein Gesteinsplanet mit einem dichten Eisenkern ist.“
Falls die Super-Erde eine Atmosphäre besitzt, wäre diese der bislang beste Kandidat für zukünftige Beobachtungen zur Erforschung und Charakterisierung der Atmosphäre eines potentiell erdähnlichen Exoplaneten. Zwei der europäischen Teammitglieder, Xavier Delfosse und Xavier Bonfils, beide vom CNRS und IPAG in Grenoble in Frankreich, folgern abschließend: „Um in Zukunft Planeten in der habitablen Zone zu analysieren, könnte sich das System LHS 1140 als ein noch wichtigeres Ziel erweisen als Proxima b oder TRAPPIST-1.“
Weitere spannende Erkenntnisse erhoffen sich die Astronomen schon jetzt mit den schon bald mit dem Weltraumteleskop „Hubble“ geplanten Beobachtungen, anhand derer sie genau feststellen wollen, wie viel hochenergetische Strahlung auf LHS 1140b trifft. Dann lässt sich auch noch genauer sagen, ob Leben auf dem Planeten überhaupt möglich wäre, nach dessen direkten Spuren, sogenannten Biomarkern in der Atmosphäre dann mit der nächsten Teleskopengeneration, wie dem Extremely Large Telescope der ESO bestimmt umgehend auch auf LHS 1140b gefahndet werden wird.
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