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TRAPPIST
Drei rote Welten um nahen kühlen Stern
von Stefan Deiters
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3. Mai 2016

Mithilfe des TRAPPIST-Teleskops haben Astronomen drei Planeten um einen nur 40 Lichtjahre entfernten extrem kühlen Zwergstern entdeckt. Damit ist es erstmals gelungen, Planeten um eine Sonne dieses Typs nachzuweisen. Alle ähneln in ihrer Größe der Erde, dürften sich ansonsten allerdings deutlich von unserer Heimatwelt unterscheiden.

TRAPPIST-1

Blick von einem der entdeckten Planeten auf TRAPPIST-1 und die beiden anderen Welten um den Zwergstern (künstlerische Darstellung). Bild: ESO / M. Kornmesser [Großansicht

Die Entdeckung eines x-beliebigen extrasolaren Planeten sorgt schon längst nicht mehr für eine Meldung in der Presse. Das wissen natürlich auch die PR-Abteilungen der Institute. Entdeckte Planeten werden so schnell zum "erdähnlichsten bislang entdeckten" Planeten oder zu "potentiell bewohnbaren Welten". Wenn diese Wörter fallen, lohnt es sich daher immer, genauer hinzuschauen, was eigentlich tatsächlich beobachtet wurde - und dies ist oft spannend genug.

Das gilt auch für die gestern von der europäischen Südsternwarte ESO publizierten Meldung, dass mit dem belgischen TRAPPIST-Teleskop des Observatoriums in La Silla drei potentiell lebensfreundliche Planeten um einen nahen, sehr kalten Zwergstern entdeckt wurden. Die Entdeckung von gleich drei Welten um den Stern 2MASS J23062928-0502285, jetzt auch als TRAPPIST-1 bekannt, stellt den ersten Fund von Planeten um einen solchen Sternentyp dar.

TRAPPIST-1 ist deutlich lichtschwächer und röter als unsere Sonne und kaum größer als der Gasriese Jupiter. Solche Zwergsterne sind in der Milchstraße ausgesprochen häufig und haben eine extrem lange Lebensdauer - je massereicher ein Stern nämlich ist, desto verschwenderischer geht er mit seinem "Brennstoff" um. Die masseärmsten Sterne "leben" daher am längsten. Bislang war es allerdings nicht gelungen, Planeten um einen Stern dieses Typs aufzuspüren. TRAPPIST-1 liegt im Sternbild Wassermann und ist so lichtschwach, dass er - trotz einer Entfernung von nur 40 Lichtjahren - weder mit bloßem Auge, noch mit einem Amateurteleskop beobachtet werden kann.

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"Das ist wirklich ein Paradigmenwechsel in Bezug auf die Planetenpopulation und den Weg zum Aufspüren von Leben im Universum", unterstreicht Emmanuël Jehin vom Institut d’Astrophysique et Géophysique der Universität im belgischen Lüttich. "Bislang war die Existenz solcher 'roten Welten' um sehr kalte Zwergstern nur Theorie, doch jetzt haben wir um einen solchen lichtschwachen roten Stern nicht nur einen einzelnen Planeten, sondern gleich ein ganzes System entdeckt."

Dass die Forscher gerade um solche winzigen Sterne in relativer Sonnennähe nach Planeten suchen, hat einen einfachen Grund: "Systeme um diese kleinen Sterne sind die einzigen Orte, wo wir mit der aktuell verfügbaren Technologie Leben auf erdgroßen extrasolaren Planeten nachweisen könnten", unterstreicht Michaël Gillon, der auch an der Universität in Lüttich forscht. "Wenn wir also Leben an anderen Orten im Universum finden wollen, sollten wir dort anfangen zu suchen."

Entdeckt wurden die Planeten um TRAPPIST-1 mithilfe der Transitmethode. Dabei beobachten Astronomen, wie ein Planet - von der Erde aus gesehen - vor seiner Sonne vorüberzieht und diese dadurch geringfügig verdunkelt. Das Besondere an diesem Verfahren ist, dass sich mit Transitbeobachtungen von Exoplaneten auch etwas über die Atmosphären der fernen Welten in Erfahrung bringen lässt, da nämlich während eines Transits ein kleiner Teil des Lichts auf dem Weg zur Erde auch die Atmosphäre der fernen Welt durchläuft.

Dieser winzige Effekt geht allerdings für erdgroße Planeten in der Regel im grellen Licht des Sterns vollkommen unter. Bei sehr kalten Zwergsternen allerdings könnten entsprechende Beobachtungen möglich sein. Mit Teleskopen der nächsten Generation, wie etwa dem James Webb Space Telescope oder dem European Extremely Large Telescope, könnte man dann sogar die genaue Zusammensetzung der Atmosphären bestimmen, nach Spuren von Wasser und Hinweisen auf Leben suchen.

Durch eine Reihe von Folgebeobachtungen ist es inzwischen gelungen, die drei Planeten um TRAPPIST-1 genauer zu charakterisieren. Sie dürften ähnlich groß sein wie die Erde und umrunden ihren Stern in 1,5 und 2,4 Tagen. Die Umlaufperiode des dritten Planeten liegt zwischen 4,5 und 73 Tagen. Zwar ist TRAPPIST-1 deutlich lichtschwächer als die Erde, doch erhalten die beiden innersten Planeten immer noch das Vierfache bzw. Doppelte der Strahlungsmenge, die unsere Erde von der Sonne erhält. Der dritte Planet dürfte hingegen deutlich weniger Strahlung erhalten.

Damit liegt keiner der drei Planeten wirklich in der habitablen Zone um seinen Stern, also in dem Bereich, in dem Wasser theoretisch in seiner flüssigen Form vorkommen könnte. Trotzdem sei es jedoch nicht auszuschließen, so eine Pressemitteilung der ESO, dass es irgendwo auf ihrer Oberfläche lebensfreundliche Regionen gibt - ein Hinweis, der vermutlich eher aus der PR-Abteilung der ESO stammt. Er dürfte dann aber für die Überschrift verantwortlich gewesen sein, dass man drei potentiell lebensfreundliche Planeten um einen nahegelegenen Stern entdeckt hat.

Über ihre Entdeckung berichten die Astronomen in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Nature erscheint.    

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siehe auch
La Silla: Neues Teleskop für Exoplaneten und Kometen - 8. Juni 2010
Ferne Welten - die astronews.com Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten
Links im WWW
Preprint des Fachartikels (pdf-Download bei eso.org)
ESO
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