NASA-Teleskop TESS findet ersten erdgroßen Planeten in lebensfreundlicher Zone um sonnennahen Zwergstern

Lesezeit: ca. 3 Minuten
Grafische Darstellung des TOI-700-Systems (Illu.) Copyright: Rodriguez et al 2020 (bearb. v. grenzwissenschaft-aktuell.de)

Grafische Darstellung des TOI-700-Systems (Illu.)
Copyright: Rodriguez et al 2020 (bearb. v. grenzwissenschaft-aktuell.de)

Cambridge (USA) – Hauptziel des NASA-Weltraumteleskops „TESS“ ist die Entdeckung erdgroßer Planeten um sonnennahe Sterne, die hell genug sind, damit anhand von Folgebeobachtungen eine Beschreibung der Planetenmasse und ihrer Atmosphären möglich sein wird. Jetzt hat das TESS-Team den ersten mit dem Teleskop entdeckten Planeten identifiziert, der nicht nur erdgroß ist, sondern seinen Stern auch innerhalb dessen lebensfreundlicher Zone umkreist.

Wie das Team um Joseph Rodriguez vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics aktuell drei Artikeln im „Astronomical Journal“ (DOI: 10.3847/1538-3881/aba4b2, 10.3847/1538-3881/aba4b3 und 10.3847/1538-3881/aba4b4) berichtet, wurden mit dem „Transiting Exoplanet Survey Satellite“ (TESS) bislang bereits 17 kleinere Planeten um insgesamt 11 sonnennahe Zwergsterne der Kategorie M, sogenannte Rote Zwerge, entdeckt. Diese Sterne sind weniger als 60 Prozent der Sonnenmasse kleiner und deutlich kühler als unsere Sonne.

Der nun identifizierte Planet trägt die Bezeichnung TOI-700d (TOI = TESS Object of Interest) und umkreist seinen Stern sogar innerhalb dessen sogenannter habitabler Zone (siehe abb.) und damit innerhalb jener Abstandsregion, innerhalb derer ein Planet seinen Stern umkreisen muss, damit aufgrund gemäßigter Temperaturen auf seiner Oberfläche flüssiges Wasser – und damit die Grundlage zumnindest des irdischen Lebens – existieren könnte. Zugleich legen die Astronomen eine Massenbestimmung des Planeten und erste Vermutungen über ein mögliches Klima auf dem Planeten vor.

TOI-700d umkreist seinen Stern (TOI-700), der etwa 0,415 Sonnenmassen auf die Waage bringt, gemeinsam mit zwei weiteren kleineren Planeten, zwischen 102 Lichtjahre vom Sonnensystem entfernt.

www.grenzwissenschaft-aktuell.de
+ HIER können Sie den täglichen und kostenlosen GreWi-Newsletter bestellen +

Anhand der TESS-Daten haben die Astronomen und Astronominnen die Größen der Planeten auf 1,04, 2,65 und 1.14 Erdradien und Umlaufzeiten von 9,98, 16,05 und 37,42 Tagen. In unserem eigenen Sonnensystem benötigt der innerste Planet – Merkur – 88 Tage, um die Sonne einmal zu umkreisen und tut dies derart nahe, dass auf seiner Oberfläche Temperaturen von über 400 Grad Celsius herrschen. Da der Zwergstern aber deutlich kleiner und kühler ist als unsere Sonne, ist selbst sein dritter Planet seinem Stern zwar näher als Merkur der Sonne, umkreist diesen aber dennoch innerhalb der “habitablen”, also potentiell lebensfreundlichen Zone. Auf diese Weise wird TOI-700d zu einem interessanten Kandidaten für die zukünftige Suche nach außerirdischem Leben.

Da aufgrund der geringen Planetengrößen die ersten TESS-Daten noch zu vage waren, nutzten die Astronomen die IRAC-Kamera des Infrarot-Weltraumteleskops „Spitzer“, um die TESS-Entdeckungen zu bestätigen. Auf diese Weise konnten die Forschenden nun auch die Masse des Planeten auf 2,1 Erdmassen bestimmen.

„Besonders im Vergleich mit anderen Planeteneigenschaften legen die Ergebnisse nun nahe, dass es sich tatsächlich auch um einen Felsplaneten handelt, der an seinen Stern rotationsgebunden ist – diesem also ähnlich wie der Mond der Erde – also stets die gleiche Seite zuwendet“, berichtet das Team um Rodriguez.

Zum Thema

„Sollte es auf der Oberfläche von TOI-700d flüssiges Wasser geben, so würde es in seiner Atmosphäre auch Wasserdampfwolken geben. Anhand von Klimamodellen haben die Astronomen eingeschätzt, wie sensible zukünftige Beobachtungen sein müssten, um Aussagen zum Klima auf dem Planeten machen zu können. Allerdings zeigen diese Werte, dass wohl auch der Hubble-Nachfolger, das James-Webb-Space-Telescope (JWST), dessen Start für das kommende Jahr angesetzt ist, vermutlich nicht leistungsstark genug sein wird, um Merkmale der Atmosphäre mit einem Faktor von 10 oder mehr aufzulösen.




WEITERE MELDUNGEN ZUM THEMA
TESS: Neuer Planetensucher entdeckt seine ersten erdgroßen Planeten 17. April 2019
Weltraumteleskop TESS findet potentiell lebensfreundlichen Planeten in nur 32 Lichtjahren Entfernung 1. August 2018
Verdampfende Super-Erde: Neuer Planetensucher der NASA entdeckt seinen ersten Exoplaneten 21. September 2018
Kepler-Nachfolger TESS: NASA startet neuen Planetensucher 16. April 2018

Quelle: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

© grenzwissenschaft-aktuell.de