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Bewohnbarer Planet um GJ 357?
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Göttingen
astronews.com
1. August 2019
Ein internationales Team aus Astronominnen und Astronomen
hat um den 31 Lichtjahre entfernten Stern GJ 357 drei Planeten entdeckt -
mithilfe von Daten des NASA-Satelliten TESS und von Archivmaterial verschiedener
erdgebundener Teleskope. Bei einer der fernen Welten dürfte es sich um eine
sogenannte heiße Erde handeln, der äußerste Planet des Systems könnte
theoretisch bewohnbar sein.
Künstlerische Darstellung des
Planetensystems von GJ 357.
Bild: Carl Sagan Institute / Jack Madden [Großansicht] |
Im Februar 2019 beobachteten Kameras des Transiting Exoplanet Survey
Satellite (TESS) der NASA den 31 Lichtjahre entfernten Stern GJ 357
im Sternbild Wasserschlange, der etwa ein Drittel der Masse und Größe der Sonne
aufweist. Dabei stießen sie auf die Existenz eines Exoplaneten, der in seiner
Umlaufbahn den Stern teilweise bedeckt und sein Licht dadurch abschwächt. Diese
sogenannten "Transits" gehören zum Planeten GJ 357 b, einem Planeten, der etwa
22 Prozent größer ist als die Erde. Er umkreist seinen Stern elfmal näher als
Merkur unsere Sonne. Dies ergibt eine Gleichgewichtstemperatur – berechnet ohne
Berücksichtigung des zusätzlichen Treibhauseffekts einer möglichen Atmosphäre –
von etwa 250 Grad Celsius.
"Wir bezeichnen GJ 357 b als sogenannte heiße Erde", erklärt Prof. Dr. Stefan
Dreizler vom Institut für Astrophysik der Universität Göttingen. "Obwohl der
Planet kein Leben beherbergen kann, ist er ein wichtiger Meilenstein in der
Erforschung erdähnlicher Planeten. GJ 357 b ist der drittnächste Transit-Exoplanet
und damit einer der am besten geeigneten Planeten, die wir haben, um die
Zusammensetzung einer möglichen Atmosphäre zu messen." Wenn GJ 357 b aus Gestein
besteht, ist er vermutlich etwa doppelt so groß wie die Erde.
Mithilfe von bodengestützten Daten, aufgenommen seit 1998 mit Teleskopen der
europäischen Südsternwarte ESO und am Campanas-Observatorium in Chile sowie am
Keck-Observatorium auf Hawaii und am Calar Alto-Observatorium in Spanien, konnte
das Forscherteam die Existenz von GJ 357 b bestätigen – und stieß
überraschenderweise auf zusätzliche Signale der planetarischen Begleiter, GJ 357
c und GJ 357 d, die allein durch TESS-Beobachtungen nicht entdeckt werden
konnten.
GJ 357 d ist weit genug von seinem Stern entfernt, um möglicherweise
bewohnbar zu sein. GJ 357 c hat eine Masse, die mindestens das 3,4-Fache der
Erde beträgt, umkreist den Stern alle 9,1 Tage und hat eine
Gleichgewichtstemperatur um 130 Grad Celsius. TESS hat keine Transits von diesem
Planeten beobachtet, was darauf hindeutet, dass seine Umlaufbahn im Verhältnis
zur Umlaufbahn der heißen Erde leicht geneigt ist – vielleicht um weniger als
ein Grad. GJ 357 d, der äußerste bekannte Planet des Systems, hat eine Masse von
mindestens dem 6,1-Fachen der Erde und umkreist den Stern alle 55,7 Tage in
einem Abstand von etwa 20 Prozent der Entfernung zwischen der Erde und der
Sonne.
Größe und Zusammensetzung des Planeten sind unbekannt, aber eine felsige Welt
mit dieser Masse würde sich zwischen der ein- und zweifachen Größe der Erde
bewegen. Mit einer Gleichgewichtstemperatur von -53 Grad Celsius wirkt der
Planet auf den ersten Blick eher eisig als bewohnbar. "GJ 357 d befindet sich am
äußeren Rand der bewohnbaren Zone seines Sterns, wo er von seinem Stern etwa die
gleiche Menge an Sternenenergie erhält wie der Mars von der Sonne", so die
Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. "Wenn der Planet eine dichte
Atmosphäre hat, die in zukünftigen Studien bestimmt werden muss, könnte er
genügend Wärme einfangen, um den Planeten zu erwärmen und flüssiges Wasser auf
seiner Oberfläche zuzulassen."
Über ihre Untersuchungen berichtet die Gruppe in einem Fachartikel, der in
der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics erschienen ist.
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