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HUBBLE
Exoplanet mit Wasser in habitabler Zone
von Stefan Deiters
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12. September 2019

Forschenden ist es gelungen, in der Atmosphäre eines rund 110 Lichtjahre entfernten extrasolaren Planeten Wasserdampf nachzuweisen. Zwar befindet sich der Planet in der habitablen Zone um seine Sonne, doch ist er alles andere als eine zweite Erde. Leben, wie wir es kennen, dürfte auf der fernen Welt kaum möglich sein.

K2-18b

So könnte das System mit dem Planeten K2-18b (rechts) aussehen. In dieser künstlerischen Darstellung dürfte der Planet sehr viel einladender aussehen, als er eigentlich ist. Bild: ESA/Hubble, M. Kornmesser [Großansicht]

Mithilfe von Daten des Weltraumteleskops Hubble wurde nun erstmals Wasserdampf in der Atmosphäre eines extrasolaren Planeten nachgewiesen, der in einer Entfernung um seinen Zentralstern kreist, die theoretisch auch flüssiges Wasser auf der Oberfläche erlauben würde. Allerdings bedeutet dies nicht, dass es sich bei dem Planeten K2-18b um eine "zweite Erde" handeln muss - dies ist sogar praktisch ausgeschlossen.

K2-18b ist rund 110 Lichtjahre von uns entfernt und umkreist einen kühlen Zwergstern. Allein das dürfte ihn schon recht "lebensunfreundlich" machen, da solche Sterne zu heftigen Strahlungsausbrüchen neigen, so dass die Strahlenbelastung auf dem Planeten deutlich über der auf der Erde liegen wird. Mit einer Masse von etwa der achtfachen Masse unserer Erde dürfte sich sein Aussehen außerdem deutlich von dem unseres blauen Planeten unterscheiden.

Für die Astronominnen und Astronomen ist der Fund trotzdem spannend: "Der Nachweis von Wasser bei einem möglicherweise lebensfreundlichen extrasolaren Planeten ist sehr aufregend", meint Dr. Angelos Tsiaras vom Centre for Space Exochemestry Data am University College London. "K2-18b ist nicht die 'Erde 2.0', da er sehr viel massereicher ist und eine andere Zusammensetzung der Atmosphäre aufweist. Allerdings bringt er uns der Beantwortung einer entscheidenden Frage näher: Ist die Erde einzigartig?"

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K2-18b ist ein Transitplanet, der 2015 im Rahmen der Mission Kepler entdeckt wurde. Das Weltraumteleskop suchte dabei nach Sternen, deren Helligkeit in regelmäßigen Abständen etwas zurückgeht - nämlich genau dann, wenn ein Planet - von der Erde aus gesehen - vor diesem Stern vorüberzieht. Während eines solchen Transit fällt auch etwa Licht des fernen Sterns auf dem Weg zur Erde durch die Atmosphäre des Planeten. Eine sorgfältige spektrale Analyse dieses Lichts kann also etwas über die Zusammensetzung der Atmosphäre der fernen Welt verraten.

Das Team hat Archivdaten von Beobachtungen des Systems mit dem Weltraumteleskop Hubble aus den Jahren 2016 und 2017 genutzt und mit einem neuen Verfahren ausgewertet. Dabei entdeckten sie die Signatur von Wasserdampf in der Atmosphäre von K2-18b. Zwergsterne, wie K2-18b einen umkreist, zählen zu den häufigsten Sternen in der Milchstraße. Auch Planeten wie K2-18b, sogenannte Supererden, hat man bereits um zahlreiche Sterne gefunden.

Supererden, also Planeten mit einer Masse, die zwischen der der Erde und der von Neptun liegt, kennt man nicht aus unserem Sonnensystem. Wie es auf solchen Welten also aussieht, ob sie beispielsweise von einer dichten Atmosphäre umgeben sind, ob sie eine feste Oberfläche haben oder ob es sich um reine Wasserwelten handelt, darüber kann man nur spekulieren. Die Entdeckung von Wasserdampf in der Atmosphäre von K2-18b ist somit ein wichtiger Schritt, um mehr über solche Supererden zu erfahren.

Über ihre Entdeckung berichtet das Team in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Nature Astronomy erschienen ist.

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siehe auch
Kepler: Die Harmonie der fünf Planeten - 22. Januar 2018
Kepler: Ferne Welten mit Besonderheiten - 17. Fabruar 2017
Kepler K2-Mission: Mehr als 100 bestätigte Exoplaneten - 19. Juli 2016
Ferne Welten - die astronews.com-Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten
Links im WWW
Preprint des Fachartikels bei arXiv.org
spacetelescope.org, Hubble-Seiten der ESA
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