Astronomie: Der erste andere bewohnbare Planet

US-Astronomen haben nach eigenen Angaben den ersten wirklich lebensfreundlichen Planeten bei einem anderen Stern aufgespürt. Er ist nur 20 Lichtjahre von der Erde entfernt. Dort könnte es flüssiges Wasser geben – und damit auch Leben. Das Forscherteam hat gleich sechs Planeten aufgespürt, die um den Stern Gliese 581 im Sternbild Waage kreisen. Einer davon, Gliese 581g, zieht seine Bahn in der lebensfreundlichen Zone des Sterns, dort also, wo die Temperaturen gerade richtig sind, um flüssiges Wasser auf der Oberfläche zu erlauben. Es handelt sich um den bislang erdähnlichsten Planeten, den die Astronomen bei einem anderen Stern aufgespürt haben. Die Entdeckung eines erdähnlichen, potenziell bewohnbaren Planeten so nahe bei unserem Sonnensystem ist für die Forscher eine Überraschung: Sie sehen darin ein Indiz dafür, dass es in der Milchstraße sehr viel mehr lebensfreundliche Welten geben könnte als bislang angenommen.

„Aus der Umlaufbahn des Planeten können wir ableiten, wie hoch seine Oberflächentemperatur ist“, erläutert Nader Haghighipour von der University of Hawaii, einer der beteiligten Astronomen, „und ihr Wert ähnelt dem auf der Erde“. Der Planet Gliese 581g hat etwa die dreifache Masse und den 1,2- bis 1,4-fachen Durchmesser der Erde. Er umrundet seinen Stern alle 36,6 Tage auf einer Umlaufbahn, die näher an dem Stern liegt als die Bahn Merkurs an der Sonne. Trotzdem könnten auf dem Planeten lebensfreundliche Bedingungen herrschen, denn Gliese 581 ist ein roter Zwergstern, der nur ein Drittel der Sonnenmasse und etwa ein Prozent der Helligkeit unseres Zentralgestirns besitzt.

Die enge Umlaufbahn führt vermutlich dazu, dass die Rotation des Planeten „gebunden“ ist, er also seinem Stern – ähnlich wie der Mond der Erde – stets die gleiche Seite zuwendet. Dadurch könnte es zwischen Tag- und Nachtseite zu extremen Temperaturunterschieden kommen. In den Übergangszonen könnten aber, so die Forscher, lebensfreundliche Bedingungen herrschen. Da rote Zwergsterne wesentlich länger eine stabile Strahlungsumgebung bieten als sonnenähnliche Sterne, hätten Lebensformen dort sogar mehr Zeit, um sich zu entwickeln.

Elf Jahre lang haben Haghighipour und seine Kollegen minimale Bewegungen des Sterns Gliese 581 untersucht. Denn direkt sichtbar sind die Planeten selbst in den größten Teleskopen nicht. Sie verraten sich nur indirekt durch ihre Anziehungskräfte, mit denen sie an dem Stern zerren und ihn so periodisch hin- und her taumeln lassen. Bislang waren vier Planeten bei Gliese 581 bekannt, Haghighipour und sein Team konnten mit ihren langfristigen, extrem genauen Messungen nun außer den vier bekannten zwei weitere aufspüren. Neben dem erdähnlichen Planeten fanden sie einen weiteren Begleiter mit der siebenfachen Masse der Erde mit einer Umlaufzeit von 433 Tagen. Insgesamt kennen die Astronomen inzwischen 45 Systeme mit mehreren Planeten, die Gesamtzahl der bekannten Planeten bei anderen Sternen nähert sich der 500. Die meisten dieser Planeten sind jedoch große Gasriesen, größer noch als Jupiter im Sonnensystem, oft auf sehr engen Umlaufbahnen. Denn solche Planeten zerren am stärksten an den Sternen und liefern daher die deutlichsten Signale. Mit immer genaueren Messungen und neuen Verfahren haben die Wissenschaftler in den vergangenen Jahren aber auch mehr und mehr kleinere Planeten gefunden. Erst im August gab ein internationales Astronomenteam die Entdeckung des bislang kleinsten Planeten mit der 1,4-fachen Masse der Erde bekannt – doch bei ihm dürfte es sich um eine unbewohnbare Gluthölle handeln, denn er umkreist seinen sonnenähnlichen Stern alle 1,18 Tage in weniger als einem Zehntel der Entfernung Sonne–Merkur.

Ob im Gegensatz dazu Gliese 581g tatsächlich lebensfreundliche Bedingungen bietet, können allerdings erst Beobachtungen mit neuen Großteleskopen in der Zukunft zeigen, die einen Einblick in die Atmosphäre der fernen Welt erlauben könnten. In unserem Sonnensystem liegen neben der Erde auch Mars und Venus in der lebensfreundlichen Zone – doch auf dem Mars liegt das Wasser gefroren unter der Oberfläche und die Venus ist durch einen Treibhauseffekt auf 460 Grad Celsius aufgeheizt. Bei Gliese 581g könnte die größere Masse zu einer dichten Atmosphäre führen, die den Planeten aufheizt und alles Wasser verdampfen lässt.

Unabhängig von den tatsächlichen Bedingungen auf Gliese 581g ist die Entdeckung eines Planeten in der bewohnbaren Zone eines Sterns für die Astronomen ein Durchbruch – insbesondere, weil der Planet mit einer Entfernung von 20 Lichtjahren in unmittelbarer Nachbarschaft des Sonnensystems liegt. Denn daraus lässt sich der Schluss ziehen, so betonen Haghighipour und seine Kollegen, dass es in der Galaxis sehr viele Planeten gibt, die ihre Bahnen in für Lebewesen geeigneten Abständen von ihrem Zentralstern ziehen. Die Forscher hoffen daher, schon bald weitere lebensfreundliche Welten aufzuspüren.