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VLT
System aus Gesteinsplaneten um nahen Stern
von Stefan Deiters
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5. August 2021

Beobachtungen mit dem Very Large Telescope der europäischen Südsternwarte ESO lieferten jetzt neue Erkenntnisse über die Planeten um den nur 35 Lichtjahre entfernten Stern L 98-59. Bei einem der Planeten handelt es sich offenbar um einen Gesteinsplaneten mit der nur halben Masse der Venus. Eine andere Welt könnte sich in der habitablen Zone um den Stern befinden.

L 98-59b

So könnte L 98-59b aussehen, einer der Planeten des 35 Lichtjahre entfernten Systems L 98-59. Bild: ESO / M. Kornmesser  [Großansicht]

"Der Planet in der habitablen Zone könnte eine Atmosphäre haben, die Leben schützen und ermöglichen könnte", spekuliert María Rosa Zapatero Osorio vom Zentrum für Astrobiologie in Madrid. Als habitable Zone bezeichnet die Astronomie die Region um einen Stern, in der es die Temperaturen erlauben würden, dass es auf der Oberfläche eines Planeten Wasser in flüssiger Form gibt. Ob der Planet dann aber tatsächlich lebensfreundlich ist, lässt sich daraus noch nicht ableiten.

Trotzdem sind die jetzt vorgestellten Ergebnisse für die Suche nach erdgroßen und möglicherweise lebensfreundlichen Planeten nicht unwichtig: Um nämlich sogenannte Biosignaturen auf einem fernen Planeten nachweisen zu können, muss es möglich sein, die Atmosphäre dieser Welten zu untersuchen. Mit den heutigen Teleskopen gelingt dies bei sehr kleinen Gesteinsplaneten in der Regel nicht. Die Entdeckung gleich mehrerer solcher Planeten, von denen eventuell einer sogar in der habitablen Zone liegt, ist da ein wichtiger Schritt, da das nur 35 Lichtjahre entfernte System ein ideales Ziel für künftige Beobachtungen sein könnte.

Bereits im Jahr 2019 waren mit dem Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA drei Planeten um den Zwergstern L 98-59 aufgespürt worden. Dieser sucht mithilfe der Transitmethode nach Planeten, fahndet also nach winzigen regelmäßigen Helligkeitsschwankungen eines Sterns, die durch Planeten verursacht werden, die - aus der Sicht des Teleskops - direkt vor der Scheibe des Sterns vorüberziehen. Mit den Spektrographen ESPRESSO am Very Large Telescope und HARPS am 3,6-Meter-Teleskop der ESO wurde das System dann genauer unter die Lupe genommen, um zusätzliche Informationen zu den Planeten des Systems zu sammeln. So konnten das Team die Massen und Radien der Planeten bestimmen - eine wesentliche Voraussetzung dafür, um eine Aussage darüber machen zu können, ob man einen Gesteinsplaneten vor sich hat oder nicht.

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Tatsächlich könnte es auf allen drei Planeten Wasser geben, entweder im Inneren der Planeten oder aber in ihrer Atmosphäre. Die beiden Welten, die in geringstem Abstand um L 98-59 kreisen, dürften nach Ansicht der Forscherinnen und Forscher vermutlich trocken sein, doch sei das Vorhandensein kleinerer Vorkommen an Wasser auch hier nicht auszuschließen. 30 Prozent der Masse des dritten Planeten hingegen könnte Wasser ausmachen, was ihn zu einem Ozeanplaneten machen würde.

Gezeigt werden konnte auch, dass der dem Stern nächstgelegene Planet offenbar nur die Hälfte der Masse der Venus hat, was ein Rekord für einen Nachweis mit der Radialgeschwindigkeitsmethode darstellt. Bei dieser Methode wertet man das Spektrum eines Sterns aus und sucht darin nach einem leichten Wackeln, das durch umlaufende Planeten verursacht wird. "Ohne die Präzision und Stabilität von ESPRESSO wäre diese Messung nicht möglich gewesen", betont Zapatero Osorio. "Dies ist ein Schritt nach vorn bei der Bestimmung der Massen von kleinen Planeten außerhalb des Sonnensystems."

Doch dem Team gelang noch mehr: Sie entdeckten mit der Radialgeschwindigkeitsmethode Hinweise auf zwei weitere Planeten in dem System, von denen der eine die richtige Entfernung zu L 98-59 hat, um Wasser auf seiner Oberfläche möglich zu machen. Es würde sich damit um einen Gesteinsplaneten in der habitablen Zone um den Stern handeln. Allerdings gilt die Existenz dieses Planeten noch als unsicher.

Das Team hofft nun auf weitere Beobachtungen des Planetensystems im L 98-59, insbesondere mit dem James Webb Space Telescope oder dem Extremely Large Telescope. Letzteres könnte sogar leistungsfähig genug sein, um die Atmosphären einiger Planeten des Systems detailliert zu untersuchen.

Über ihre Studie berichtet das Team in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Astronomy & Astrophysics erscheint.

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siehe auch
Extrasolare Planeten: Heißer Gesteinsplanet mit Forschungspotential - 5. März 2021
Ferne Welten - die astronews.com Berichterstattung über die Suche nach extrasolaren Planeten
 
Links im WWW
Demangeon, O. D. S. et al. (2021): Warm terrestrial planet with half the mass of Venus transiting a nearby star, A&A, https://doi.org/10.1051/0004-6361/202140728
ESO
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