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KEPLER
Blick in die ferne Zukunft der Erde
von Stefan Deiters
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30. Dezember 2013

Zum Ende eines Jahres wagt man gerne einen Blick in die Zukunft: Was mag das neue Jahr bringen, welche Überraschungen wird es bereithalten? Mithilfe des Weltraumteleskops Kepler haben Astronomen nun einen Blick in die Zukunft der Erde geworfen: Sie entdeckten einen Planeten, dem schon in kurzer Zeit ein ähnliches Schicksal bevorsteht, wie unserer Heimatwelt eventuell in einigen Milliarden Jahren.

Kepler-91b

Dem Planeten Kepler-91b steht in spätestens 55 Millionen Jahren ein feuriges Ende bevor. BildDavid Cabezas Jimeno

Das Schicksal eines Planeten ist untrennbar mit dem Schicksal seines Zentralsterns verbunden: Das beginnt schon bei seiner Entstehung, bilden sich doch Planeten aus dem Material, das von der Geburt einer Sonne übrig geblieben ist. Die Strahlung des neuen Sterns sorgt für Wärme und erlaubt es, dass eventuell Wasser in flüssiger Form auf der Oberfläche eines Planeten existieren kann, was wiederum die Entstehung von Leben möglich machen könnte.

Die Erde und das Leben auf unserem Heimatplaneten verdankt ihre Existenz der Sonne. Und wie pfleglich wir auch mit unserer Heimatwelt umgehen: Die Sonne wird eines Tages dafür sorgen, dass die Erde unbewohnbar wird. Auch die Sonne entwickelt sich nämlich weiter, verbraucht den nuklearen Brennstoff in ihrem Inneren und wird ganz allmählich heißer. Man nimmt daher an, dass es in rund einer Milliarde Jahren so heiß auf der Erde sein wird, dass sämtliches Wasser verdampft.

Doch damit nicht genug: In noch fernerer Zukunft wird sich die Sonne zu einem Roten Riesenstern aufblähen. Als sicher gilt, dass sie dann die Planeten Merkur und Venus verschlingt. Das Schicksal der Erde ist ungewiss: Unsere dann glühend heiße Heimatwelt könnte entweder knapp an der feurigen Oberfläche der aufgeblähten Sonne vorbeischrammen oder aber auch von ihr verschlungen werden.

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Mithilfe des Weltraumteleskops Kepler haben Astronomen nun einen Planeten entdeckt, dem dieses Schicksal offenbar unmittelbar bevorsteht: Der Planet mit der Bezeichnung Kepler-91b umrundet seine Sonne in einem so geringen Abstand, dass er sich bei einem Umlauf dem Stern bereits auf rund drei Sonnenradien nähert.

Bei dem Planeten handelt es sich nicht um einen Gesteinsplaneten, sondern um einen Gasriesen. Das Objekt war den Astronomen in Daten des Weltraumteleskops Kepler aufgefallen, doch war aus den Beobachtungen nicht klar genug ersichtlich, ob es sich bei dem entdeckten Signal tatsächlich um einen Planeten handelt.

Kepler suchte mithilfe der Transitmethode nach Planeten. Dazu hat das Teleskop ständig über 150.000 Sterne anvisiert, deren Helligkeit die Detektoren vermessen haben. Wanderte - aus Keplers Perspektive - ein Planet direkt vor seiner Sonne entlang, verdunkelte er seinen Zentralstern ein wenig - ein Helligkeitsabfall, den Kepler registrieren konnte. Die Stärke des Helligkeitsabfalls erlaubt zudem Rückschlüsse auf die Größe des Planeten relativ zu seiner Sonne.

Ob es sich bei einem beobachteten Helligkeitsabfall aber tatsächlich um einen Planeten handelt oder es dafür eine andere Erklärung gibt, müssen sorgfältige Nachbeobachtungen zeigen. Im Fall von Kepler-91b wurden diese von Jorge Lillo vom Center of Astrobiology (CAB) in Madrid und seinen Kollegen am 2,2-Meter-Teleskops des Calar Alto-Observatoriums in Andalusien durchgeführt.

Die Untersuchungen, die in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics erscheinen, ergaben nicht nur, dass der potentielle Planeten tatsächlich ein realer Planet ist, sondern auch, dass dieser kurz vor seinem feurigen Ende steht: Bei dem Zentralstern handelt es sich nämlich um einen Roten Riesen mit etwa dem sechsfachen Durchmesser unserer Sonne. Dieser wird sich allerdings in den kommenden Millionen Jahren weiter ausdehnen und den Planeten in rund 55 Millionen Jahren verschlucken.

Bei ihrer Analyse entdeckten die Astronomen auch Hinweise auf die mögliche Existenz eines weiteren Objekts in dem System. Es könnte sich dabei unter anderem um einen "Trojanerplaneten" handeln, also ein Objekt, das sich mit Kepler-91b seine Bahn teilt oder sogar um einen Mond des Gasriesen. Allerdings betonen die Forscher, dass weitere und gründliche Untersuchungen nötig sind, um hier sichere Aussagen machen zu können.

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