EXTRASOLARE PLANETEN
Bislang erdähnlichster Planet entdeckt
von Stefan Deiters
astronews.com
25. April 2007

Europäische Astronomen haben in etwas mehr als 20 Lichtjahren Entfernung den bislang erdähnlichsten Planeten aufgespürt: Die Planetenjäger stellten fest, dass um den Zwergstern Gliese 581 nicht nur ein Neptun-ähnlicher Planet kreist, sondern auch eine Welt mit der rund fünffachen Masse der Erde, auf der es theoretisch flüssiges Wasser geben könnte. Auch ein dritter Planet wird in dem System vermutet.

So stellt sich ein Künstler den Planeten Gliese 581 c vor. Bild: ESO [Großansicht]   Künstlerische Ansicht des Planetensystems um Gliese 581 mit den beiden entdeckten Planeten c (im Vordergrund), b (neptunähnlich blau) und dem vermuteten Planeten Gliese 581 d (der am weitesten von Gliese 581 entfernte Stern). Bild: ESO [Großansicht]

Die Entdeckung gelang den Astronomen mit Hilfe des 3,6 Meter-Teleskops der ESO im chilenischen La Silla. Der neu entdeckte extrasolare Planet ist der erdähnlichste Exoplanet, der bislang von Astronomen weltweit gefunden wurde. Er umrundet seinen Zentralstern Gliese 581 in nur 13 Tagen und ist diesem 14-mal näher als die Erde der Sonne. Allerdings ist Gliese 581 ein Zwergstern und deutlich kleiner und kälter als unsere Sonne. Das führt dazu, dass der neu entdeckte Exoplanet trotzdem in einem Bereich liegt, in dem die Existenz von flüssigem Wasser auf dem Planeten möglich wäre. Er liegt also in der so genannten habitablen Zone.

"Wir haben errechnet, dass die mittlere Temperatur auf dieser Super-Erde zwischen 0 und 40 Grad Celsius liegen dürfte und Wasser hier somit flüssig wäre", erläutert Stéphane Udry vom Genfer Observatorium, der auch Hauptautor einer wissenschaftlichen Veröffentlichung über den Fund ist. "Darüber hinaus sollte der Radius dieser Welt nur etwa 1,5-mal so groß sein, wie der Radius der Erde. Unsere Modelle sagen daher voraus, dass der Planet entweder wie unsere Erde aussieht oder aber vollständig von Ozeanen bedeckt ist."

"Flüssiges Wasser ist entscheidend für Leben wie wir es kennen", unterstreicht Xavier Delfosse von der Universität im französischen Grenoble die Bedeutung des Fundes. "Wegen seiner Temperatur und seiner relativen Nähe zu uns, dürfte dieser Planet ein bevorzugtes Ziel künftiger Weltraummissionen sein, die nach außerirdischem Leben suchen. Auf einer Karte mit den Schätzen des Universums ist man schon versucht, diesen Planeten mit einem X  zu markieren."

Der neu entdeckte Planet trägt den Namen Gliese 581 c. Sein Zentralstern, Gliese 581, gehört zu den 100 uns am nächsten gelegenen Sternen und liegt nur 20,5 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Waage. Der Stern hat nur etwa ein Drittel der Masse der Sonne und gilt deswegen als roter Zwerg. Seine Leuchtkraft ist um etwa das 50-fache geringer als die Leuchtkraft der Sonne. Rote Zwerge sind die am häufigsten vorkommenden Sterne in unserer Milchstraße. Von den 100 nächsten Sterne um unsere Sonne sind allein 80 rote Zwerge.

"Rote Zwerge sind ideale Ziele für die Suche nach Planeten mit nur geringer Masse auf denen es auch flüssiges Wasser geben könnte", erklärt Xavier Bonfils von der Universität in Lissabon, der auch an den Forschungen beteiligt war. "Da diese Sterne so eine geringe Leuchtkraft haben, liegt die habitable Zone sehr nahe an der jeweiligen Sonne."

Und das ist der entscheidende Punkt: Die meisten Planeten, wie auch der jetzt entdeckte, werden nämlich mit der so genannten Radialgeschwindigkeits-Methode aufgespürt. Das Prinzip ist einfach: Jeder Planet, der um seine Sonne kreist, "zieht" während seines Umlaufs an seinem Zentralstern. Dieser "wackelt" dadurch ein wenig und zwar mit einer dem Umlauf des Planeten entsprechenden Periode. Die Planetenjäger versuchen nun ein solches Wackeln bei Sternen zu entdecken und - nach Ausschluss anderer Erklärungsmöglichkeiten - aus dem Wackeln auf den unsichtbaren umlaufenden Planeten zu schließen.

Die Methode hat allerdings einen Nachteil: Planeten mit großer Masse, die dicht um ihren Stern umlaufen, verursachen große Störungen und lassen sich deswegen relativ gut entdecken. So sind viele der bislang entdeckten extrasolaren Planeten auch so genannte "heiße Jupiter", massereiche Planeten mit sehr engen Umlaufbahnen. Je geringer die Masse und je größer der Orbit des Planeten ist, desto schwieriger wird es, das Wackeln des Zentralsterns von der Erde aus zu registrieren.

Und genau deswegen sind Zwergsterne für die Entdeckung erdähnlicher Welten innerhalb einer habitablen Zone so wichtig: Kreist ein Planet mit geringerer Masse in großer Nähe um seinen Zentralstern, gibt es zum einen eine Chance ihn mit der Radialgeschwindigkeits-Methode zu entdecken. Zum anderen kann es auf ihm trotzdem noch flüssiges Wasser geben, da es sich bei dem Zentralstern eben um einen sehr kühlen und leuchtschwachen Stern handelt. Würde Gliese 581 c in gleichem Abstand um unsere Sonne kreisen, wäre er nicht viel mehr als ein glühend heißer Brocken.

Die Genfer Planetenjäger hatten bereits vor zwei Jahren einen Planeten um Gliese 581 entdeckt. Dieser hatte die 15-fache Masse der Erde und ähnelte damit dem Neptun. Er umkreist Gliese 581 alle 5,4 Tage. Damals hatten die Astronomen schon vermutet, dass sich noch ein anderer Planet in dem System befinden muss und daher weitere Beobachtungen gemacht. Diese führten nun zur Entdeckung der "Super-Erde". Außerdem glauben die Forscher, dass um Gliese 581 noch ein weiterer Planet kreist, der etwa die achtfache Masse der Erde hat und den Stern in 84 Tagen umrundet. Mit drei entdeckten Planeten mit einer Masse von 15 Erdmassen und weniger wäre Gliese 581 wirklich ein außergewöhnliches System.