Neue Methode findet Super-Erde in lebensfreundlicher Zone um sonnenähnlichen Stern

04/06/2025 3 min

Peking (China) – Mit einer neuen Methode zur Entdeckung von Planeten in habitablen Zonen um ferne Sterne, haben Astronomen eine Super-Erde entdeckt, die einen fernen, sonnenähnlichen Stern in dessen lebensfreundlicher Zone umkreist.

Künstlerische Darstellung des Kepler-725-Systems (Illu.). Der kleine Planet unten rechts stellt die neu entdeckte Super-Erde (Kepler-725c) in der habitablen Zone dar.Copyright/Quelle: Gu Shenghong — Künstlerische Darstellung des Kepler-725-Systems (Illu.). Der kleine Planet unten rechts stellt die neu entdeckte Super-Erde (Kepler-725c) in der habitablen Zone dar.
Copyright/Quelle: Gu Shenghong

Inhalt

Bisherige Methoden zur Suche nach lebensfreundlichen Exoplaneten

Die Suche nach potenziell lebensfreundlichen Exoplaneten und erdähnlichem Leben gilt als eines der derzeit ambitioniertesten Ziele der Planetenwissenschaft. Ein entscheidender Schritt dorthin ist die Identifikation erdähnlicher Planeten in den habitablen Zonen sonnenähnlicher Sterne. Diese lebensfreundliche Zone markiert jene Abstandregion um einen Stern, innerhalb derer ein Planet diesen Stern umkreisen muss, damit aufgrund gemäßigter Temperaturen Wasser in flüssiger Form – und damit die Grundlage des uns bekannten Lebens – auf der Planetenoberfläche existieren kann.

Die bisherige Suche nach solchen erdartigen oder gar erdähnlichen Planeten, also massearmer Felsplaneten mit weniger als 10 Erdmassen, wurde hauptsächlich von zwei Methoden geprägt:

– Die Radialgeschwindigkeitsmethode (RV), sucht nach minimalen Schwankungen des Sterns, wie sie von ihn umkreisenden Planeten verursacht werden. Allerdings besitzten gerade die gesuchten Planeten meist lange Umlaufzeiten und erzeugen nur schwache RV-Signale. Zudem erfordert die RV-Methode extrem präzise Messungen, was ihre Wirksamkeit bei kleinen, langperiodischen Planeten einschränkt.

– Die Transitmethode sucht nach Abschwächungen im Licht des Zentralsterns, die immer dann erzeugt werden, wenn ein Planet auf gleicher Sichtachse mit dem Beobachter vor der „Sonnenscheibe“ seines Sterns vorbeizieht und so das Licht seines Sterns charakteristisch und regelmäßig abdimmt. Entsprechend wird auch diese Methode durch astro-geometrische Einschränkungen begrenzt: Die Planetenbahn muss exakt entlang unserer Sichtlinie verlaufen – ein seltenes Szenario bei langperiodischen Systemen. Selbst bei Transits sind die Lichtkurven oft zu flach und kurz, um verlässlich detektiert zu werden.

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

TTV – Eine neue Methode zur Planetensuche

Das internationale Forschungsteam unter Leitung der Yunnan-Observatorien der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) hat nun mithilfe einer neuen Methode einen ersten einen Durchbruch bei der Suche nach erdartigen Planeten in haitablen Zonen erzielt: Zum ersten Mal wurde der sogenannten Transit-Timing-Variation (TTV)-Technik eine Super-Erde entdeckt, die den Stern „Kepler-725“ zudem auf Teilen seiner Umlaufbahn innerhalb dessen lebensfreundlicher Zone umkreist.

Kepler-725c: Ein erster Erfolg mit TTV

Wie das Team aktuell im Fachjournal „Nature Astronomy“ (DOI: 10.1038/s41550-025-02565-z) berichtet, konnte durch Analyse der TTV-Signale des im selben System befindlichen Gasriesen „Kepler-725b“ mit einer Umlaufzeit von 39,64 Tagen die Masse und Umlaufparameter des bislang versteckten Planeten Kepler-725c abgeleitet werden. Gemäß den Messungen besitzt der so entdeckte Exoplanet „Kepler-725c“ in etwa die zehnfache Masse der Erde und benötigt für eine Umrundung seines Sterns 207,5 Tage. Der Stern selbst ist ein Stern vom Typ G9V. Der Planet empfängt etwa 1,4-mal so viel Strahlung wie die Erde.

Im Gegensatz zu Transit- und RV-Methoden benötigt die TTV-Technik keine exakt kantennahe Ausrichtung der Planetenbahn zum Betrachter (in diesem Fall der irdischen Astronomen und Astronominnen) und ist nicht auf hochpräzise RV-Messungen angewiesen. „Sie eignet sich daher besonders zur Entdeckung kleiner, langperiodischer, nicht transitierender, habitabler Planeten – also genau jener Objekte, die mit herkömmlichen Methoden nur schwer aufzuspüren sind“, berichtet die Pressemitteilung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften. „Damit schließt die TTV-Methode eine entscheidende Lücke unter den bestehenden Nachweistechniken und bietet einen vielversprechenden neuen Weg zur Entdeckung einer ‚Erde 2.0‘.“

Astronomen hoffen auf weitere Entdeckungen

Basierend auf den Ergebnissen dieser Studie erwarten die Forscher, dass mit dem Start der europäischen PLATO-Mission und der chinesischen ET-Mission (Earth 2.0) die TTV-Methode erheblich zur Entdeckung weiterer erdähnlicher Planeten beitragen wird.