Ist noch jemand da draußen? Die Frage nach Leben auf anderen Planeten lässt Astronomen keine Ruhe. Auf dem Exoplaneten K2-18b könnten sie jetzt fündig geworden sein. Doch was bedeutet das genau?
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Was ist überhaupt ein Exoplanet?
Exoplaneten, auch extrasolare Planeten genannt, sind Planeten, die sich außerhalb (griechisch: exo) des Gravitationseinflusses unserer Sonne befinden. Ein Exoplanet kreist um einen anderen Stern – im Falle von K2-18b um einen sogenannten Roten Zwerg. Doch Exoplanet ist nicht gleich Exoplanet. K2-18b, 2015 vom Weltraumteleskop Kepler entdeckt, wird auch als Supererde bezeichnet. So dürfen sich nur Planeten nennen, die in Größe und Masse zwischen Erde und Neptun rangieren.
K2-18b ist doppelt so groß wie die Erde und besitzt deren achtfache Masse. Der Titel "Supererde" ist also absolut verdient. Doch ob es sich deshalb dort auch super leben lässt...? Nicht unbedingt. Wasser sollte es auf so einer Supererde nämlich auch dringlichst geben. Das ist zum Leben unerlässlich.
Wie erforscht man einen weit entfernten Himmelskörper?
Aber wie lässt sich die Existenz von Wasser bei einem Himmelskörper nachweisen, der 110 Lichtjahre von der Erde entfernt ist? "Es ist schwer, aber machbar", sagt Ingo Waldmann, Co-Autor der britischen Studie. "Dann, wenn der Planet zwischen seinem Stern und unserer Erde hindurch fliegt und das Licht des Sterns durch die Atmosphäre des Planeten scheint." Genau dann kann das Weltraumteleskop Hubble den Exoplaneten detektieren und Informationen sammeln.
Mit den Hubble-Daten kamen die Wissenschaftler auch dem Wasserdampf auf die Spur, erklärt Waldmann. Das Licht des Sterns reagiert mit der chemischen Zusammensetzung der Atmosphäre des Planeten."Betrachtet man dann die Wellenlängen des Lichtes, hat Wasser einen sehr charakteristischen Fingerabdruck." Die Existenz von Wasser auf K2-18b gilt damit als gesichert.
Unklar bleibt aber, wie nass es auf dem Exoplaneten ist. Denn über die Menge des Wasserdampfes in der Atmosphäre gibt Hubble keine Auskunft. "Das können zwischen 0,01 Prozent und 50 Prozent sein", sagt Waldmann. Die Oberfläche des Planeten könne also entweder knochentrocken oder von riesigen Ozeanen bedeckt sein.
Doch auch dieses Geheimnis werden die Astronomen K2-18b irgendwann entlocken. "Mit den zukünftigen Teleskopen, dem James-Webb-Weltraumteleskop zum Beispiel, werden wir auch das genauer sagen können", ist Waldmann sicher.
Lohnt sich ein Besuch auf K2-18b?
Eher nicht. "Mit jetziger Technologie würde eine Reise etwa zwei Millionen Jahre dauern", sagt Waldmann. Doch selbst wenn die Technik den Trip irgendwann beschleunigen könnte, gemütlich ist es auf dem Exoplaneten vermutlich nicht. Es mangelt an guter Luft. "Bis jetzt haben wir in der Atmosphäre nur Wasserstoff und Wasser gefunden", sagt Waldmann. Von Sauerstoff bisher keine Spur.
Außerdem, gibt Waldmann zu bedenken, dreht K2-18b seine Runden in relativ geringer Distanz zu seinem Stern. Die UV-Strahlung dürfte also extrem hoch sein. "Wahrscheinlich würden wir sofort Krebs bekommen." Obwohl für den Menschen ungeeignet, sei es natürlich möglich, dass es sich andere Lebensformen auf K2-18b gutgehen lassen.
Wohin geht die Reise dann?
Auch wenn K2-18b in diesem Moment etwas ganz Besonderes ist, ist der Exoplanet vermutlich nur einer von vielen. "Supererden sind die häufigsten Planeten unserer Galaxie, der Milchstraße und Rote Zwerge sind die häufigsten Sterne. Wir werden also Systeme wie das von K2-18b in Zukunft häufiger finden", sagt Waldmann.
Wissenschaftler wie Ingo Waldmann hoffen, noch viele weitere Planeten mit Wasser und damit einer der Grundlagen für Leben zu entdecken. Nicht nur, weil ihn die "Ist da noch jemand?"-Frage umtreibt. Wissenschaftler hoffen, mithilfe der Exoplaneten die Entwicklung des Lebens auf der Erde nachvollziehen zu können. K2-18b ist erst der Anfang.
Erdähnliche Planeten und andere Entdeckungen aus dem All
Astronomen haben einen neuen erdähnlichen Planeten in unserem benachbarten Sonnensystem Proxima Centauri gefunden. Wir werfen einen Blick auf diese und andere Entdeckungen von Erd- und Weltraum-Teleskopen.
Bild: L. Calçada/ESO
Eine zweite Erde?
Die Europäische Südsternwarte (ESO) hat einen dritten erdähnlichen Planeten entdeckt, der um den Stern Proxima Centauri kreist. Dieser liegt mit nur vier Lichtjahren unserer Sonne am nächsten. Als erdähnlich gilt ein Planet, wenn die dort vermuteten Bedingungen wie Temperatur, Gravitation und Atmosphäre, Leben theoretisch denkbar machen und flüssiges Wasser physikalisch möglich ist.
Bild: L. Calçada/ESO
Entdeckung durch das Very Large Telescope
Hier haben die Astronomen ihre Entdeckung gemacht: Am Very Large Telescope (VLT) in der chilenischen Atacama-Wüste. Der nun entdeckte Proxima d ist der leichteste der drei entdeckten Planeten um den Stern Proxima Centauri. Auch den etwas größeren Proxima b hatten Forscher der ESO entdeckt, allerdings mit einem anderen 3,6 Meter-Teleskop mit Unterstützung des Planeten-Such-Instrumentes HARPS.
Bild: ESO/G. Lombardi
Sonde auf Planetensuche
Viele erdähnliche Planeten wurden nicht von der Erde aus, sondern mit diesem Weltraumteleskop der NASA entdeckt. Die Raumsonde Kepler ist seit 2009 auf der Suche nach ihnen. Die Planeten müssen neben den physikalischen Voraussetzungen auch aus Gestein bzw. Silikat oder Metallverbindungen mit einer festen Oberfläche bestehen. Das unterscheidet sie von Gas-Giganten. Solche sind nie erdähnlich.
Bild: NASA Ames/JPL-Caltech/T Pyle
Wo ist Leben möglich?
Der Exoplanet Kepler-186f liegt 500 Lichtjahre von uns entfernt und umkreist dort den Roten Zwerg Kepler-186, eine Sonne, die nur vier Prozent der Energie unserer Sonne hat. Kepler 186f umkreist seine Sonne in einem Abstand, der gerade richtig ist, dass theoretisch Leben entstehen könnte: Wasser gefriert oder verdampft dort nicht. Aber ob es dort überhaupt Wasser gibt, ist unbekannt.
Fotos von Exoplaneten gibt es nicht. Die Wissenschaftler behelfen sich mit Modellen wie diesem vom 2014 entdeckten Kepler-186f. Vom kurze Zeit später entdeckten Kepler-438b gibt es noch nicht einmal eine Grafik. Obwohl er gar nicht so weit weg ist: Gerade mal 470 Lichtjahre sind es bis zu ihm. Kepler-438b umkreist einen sonnenähnlichen Stern und ist etwas größer als unsere Erde.
Bild: picture-alliance/dpa
Ozean-Riesen?
Diese Darstellung von Kepler-62e zeigt einen Planeten, der offenbar von einem Ozean bedeckt ist. Wahrscheinlich sind das die meisten erdähnlichen Exoplaneten. Sicher ist bei diesem Planeten allerdings nur, dass er im Sternbild Lyra liegt - 1200 Lichtjahre von uns entfernt. Sein Mutter-Stern Kepler-62 hat übrigens noch einen erdähnlichen Trabanten...
Bild: NASA Ames/JPL-Caltech
Die Kepler-Brüder
Der Radius von Kepler-62f ist etwa 1,4 mal so groß wie der der Erde. Er liegt etwas weiter draußen als sein großer Bruder Kepler-62e, dessen Radius 1,6 mal der Erde entspricht. Aber ansonsten könnte auch er sich zum Leben eignen. Die Forscher halten jedenfalls das Vorhandensein von Gestein und Wasser für durchaus plausibel.
Bild: NASA Ames/JPL-Caltech
Wer zwei Sonnen umkreist
Kepler 16b liegt zwar auch am Rande der bewohnbaren Zone von Sternen, ist aber ziemlich sicher nicht bewohnbar. Eigentlich schade, denn dort könnte man jeden Tag zwei Sonnenauf- und untergänge beobachten. Der Exoplanet von der Größe des Saturn umkreist nämlich zwei Sonnen gleichzeitig. Das Problem: Er ist eine Mischung aus Gas- und Gesteins- bzw. eisbedeckten Planeten.
Bild: imago/UPI Photo
Faszinierende Bilder vom Hubble-Teleskop
Diese Pfeiler der Schöpfung liegen im Adlernebel, etwa 7000 Lichtjahre von uns entfernt. Sie wurden vom Hubble Teleskop, das die ESA und NASA gemeinsam betreiben, aufgenommen. Hier sehen wir die Nebelsäulen durch ihr infrarotes Licht, das tiefer in die Wolken eindringt als ein normales Lichtspektrum. Innerhalb der Säulen sind unzählige helle Sterne und Baby-Sterne zu sehen - auch Sonnensysteme.
Bild: NASA, ESA/Hubble and the Hubble Heritage Team
Licht an!
So sehen die Pfeiler der Schöpfung durch sichtbares Licht aus: Mehr Nebel, aber auch mehr Farbe. Staub und Gas in den Pfeilern werden durch Strahlung, die von jungen Sternen stammt, durchbrochen. Die neuen Bilder des Hubble-Teleskops ermöglichen es den Forschern, Veränderungen im Sternbild über einen längeren Zeitraum genau zu verfolgen.
Bild: NASA, ESA/Hubble and the Hubble Heritage Team
Tief im Großen Wagen verborgen
Diese Galaxie namens NGC 4102 ist eine LINER-Galaxie. Das heißt, sie sendet, wie etwa ein Drittel aller Galaxien, eine niedrig ionisierende Strahlung aus. Im Zentrum gibt es eine Region, in der scheinbar junge Sterne entstehen. Das Zentrum der Sternenbildung ist eine rotierende Scheibe mit einem Durchmesser von 1000 Lichtjahren. Was sich dort genau abspielt, wissen die Astronomen nicht.
Bild: ESA/Hubble, NASA and S. Smartt (Queen's University Belfast)
Ein Haufen in der Milchstrasse
Messier 92 nennt sich dieser Sternennebel, der zum nödlichen Teil des Sternbildes Herkules gehört und in der Milchstrasse liegt. Bei klarem Himmel und dunkler Nacht kann man ihn sogar mit bloßem Auge erkennen. Diese Wolke enthält gut 330.000 Sterne. Die meisten von ihnen bestehen wohl aus Wasserstoff und Helium. Schwerere Elemente, wie etwa Metalle, gibt es dort wahrscheinlich kaum.
Bild: ESA/Hubble & NASA/Gilles Chapdelaine
Der beste Blick je auf Andromeda
Dieses Foto der Andromeda-Galaxie hat im Original 1,5 Milliarden Pixel. Es ist das detailierteste Gesamtbild, das je von der Galaxie angefertigt wurde. Das Hubble-Teleskop hat 100 Millionen Sterne und tausende von Sternen-Clustern darauf gebannt. Um es sich in voller Schönheit anzuschauen, bräuchte man 600 HD-Fernseher. Die beiden Enden des Bildes liegen 40.000 Lichtjahre von einander entfernt.
Bild: NASA, ESA, J. Dalcanton (University of Washington, USA), B. F. Williams (University of Washington, USA), L. C. Johnson (University of Washington, USA), the PHAT team, and R. Gendler