Sieben Welten für TRAPPIST-1

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Illustrationscredit: NASA, JPL-Caltech, Spitzer Space Telescope, Robert Hurt (Spitzer, Caltech)

Beschreibung: Sieben Welten umkreisen den etwa 40 Lichtjahre entfernten sehr kühlen Zwergstern TRAPPIST-1. Im Mai 2016 gaben Astronomen die Entdeckung von drei Planeten mithilfe des Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST) im TRAPPIST-1-System bekannt. Kaum war das veröffentlicht, erhöhten zusätzliche Bestätigungen und Entdeckungen des Weltraumteleskops Spitzer, unterstützt durch erdgebundenen Teleskope der ESO, die Anzahl der bekannten Planeten auf sieben. Die TRAPPIST-1-Planeten sind wahrscheinlich allesamt felsig und ähnlich groß wie die Erde, sie sind sogar der größte Schatzfund terrestrischer Planeten, der je bei einem einzigen Stern entdeckt wurde. Weil sie sehr eng um ihren blassen, winzigen Stern kreisen, könnte es dort auch Regionen geben, in denen die Oberflächentemperaturen flüssiges Wasser erlauben – eine Schlüsselzutat für Leben. Ihre verlockende Nähe zur Erde macht sie zu Spitzenkandidaten für künftige Teleskoperforschungen von Atmosphären möglicherweise bewohnbarer Planeten. Alle sieben Welten sind auf dieser Illustration dargestellt, es ist eine erdachte Ansicht durch ein fiktives mächtiges Teleskop in der Nähe des Planeten Erde. Die Größen der Planeten und ihre relativen Positionen zeigen die Maßstäbe der Spitzer-Beobachtungen. Die inneren Planeten des Systems ziehen vor ihrem dämmrigen roten, fast jupitergroßen Heimatstern vorbei.

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Vier Planeten umkreisen den Stern HR 8799


Videocredit und CC-Lizenz: J. Wang (UC Berkeley) und C. Marois (Herzberg Astrophysics), NExSS (NASA), Keck Obs.

Beschreibung: Gibt es Leben außerhalb des Sonnensystems? Um das herauszufinden, bildete die NASA Nexus for Exoplanet System Science (NExSS), um ferne Sternsysteme, bei denen es lebende Bewohner geben könnte, besser zu orten und zu untersuchen. Ein neues Beobachtungsergebnis einer NExSS-Arbeitsgemeinschaft ist dieses Zeitraffervideo mit kürzlich entdeckten Planeten, die den Stern HR 8799 umkreisen. Die Bilder für das Video wurden im Laufe von sieben Jahren am Keck-Observatorium auf Hawaii gewonnen.

Vier Exoplaneten sind als weiße Punkte erkennbar, die ihren Heimatstern teilweise umkreisen, das Zentrum ist ausgeblendet. Der Zentralstern HR 8799 ist etwas größer und massereicher als unsere Sonne, und jeder der Planeten besitzt vermutlich die fünffache Masse Jupiters. Das System HR 8799 liegt etwa 130 Lichtjahre entfernt im Sternbild des fliegenden Pferdes (Pegasus). Weiterhin wird erforscht, ob irgendwelche bekannten oder potenziellen Planeten – oder Monde dieser Planeten – im Sternsystem HR 8799 Leben beherbergen könnten.

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Der nächste Stern hat einen vielleicht bewohnbaren Planeten

Hinter einer Teleskopkuppel auf einer Kuppe steigt die Milchstraße auf. Helle Sterne sind mit Sternbildlinien markiert: Kreuz des Südens, Fliege, Zentaur und Zirkel.

Bildcredit und Lizenz: Y. Beletsky (LCO), ESO, Pale Red Dot Team

Der sonnennächste Stern besitzt einen erdähnlichen Planeten. Gestern wurde bekannt gegeben, dass aktuelle Beobachtungen nicht nur die Existenz des Planeten bestätigen. Sie zeigen auch, dass er sich in einer Zone befindet, wo es auf seiner Oberflächentemperatur flüssiges Wasser geben kann. Wasser ist ein Schlüsselelement für Leben auf der Erde.

Noch wissen wir nicht, ob der Planet Proxima b Leben besitzt. Selbst wenn nicht, macht ihn das mögliche Vorkommen flüssigen Wassers zu einer interessanten ersten Etappe für künftige Reisen der Menschheit hinaus in die Galaxis. Der Ursprungsstern des Planeten ist Proxima Centauri. Er ist zwar kühler und röter ist als unsere Sonne, doch einer der anderen beiden Sterne im Sternsystem Alpha Centauri ist unserer Sonne sehr ähnlich.

Dieses Bild zeigt Proxima Centauri am Südhimmel hinter dem Teleskop, mit dem viele der Entdeckungsbeobachtungen gemacht wurden. Es ist das 3,6-Meter-Teleskop der ESO im chilenischen La Silla. Der entdeckte Planet kreist so nahe um seinen Stern, dass ein Jahr dort auf der Erde nur 11 Tage dauert. Der Planet wurde von der ESO-Arbeitsgruppe Pale Red Dot entdeckt.

Zwar ist intelligentes Leben auf Proxima b sehr unwahrscheinlich. Doch wenn es welches gibt, ist es in einer Entfernung von 4,25 Lichtjahren der Erde nahe genug für Zweiweg-Kommunikation.

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Cancri 55 e: Klimamuster auf einer Lavawelt

Illustrationscredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer, Robert Hurt (Spitzer, Caltech)

Beschreibung: Warum sollte man die Supererde Cancri 55 e besuchen? Ihr extrem heißes Klima wäre abschreckend, da der Morgen auf dieser Welt frische Lavaflüsse bringen kann. Der 2004 entdeckte Planet Cancri 55 e besitzt den doppelten Durchmesser unserer Erde und etwa 10 Erdmassen. Der Planet umkreist seinen 40 Lichtjahre entfernten sonnenähnlichen Stern in viel geringerer Entfernung als Merkur die Sonne – so nahe, dass gebunden rotiert, das bedeutet, dass immer die gleiche Seite zu dem Objekt weist, das er umrundet – wie unser Mond beim Umrunden der Erde. Astronomen maßen kürzlich die Temperaturänderungen auf diesem Exoplaneten anhand von Infrarotbeobachtungen mit dem Weltraumteleskop Spitzer. Auf Basis dieser Beobachtungen schuf ein Künstler dieses Video mit der begründeten Vermutung, wie ein Umlauf von Cancri 55 e aussehen könnte. Dargestellt ist die volle Phase, wo der Planet zur Gänze beleuchtet ist, sowie die neue (dunkle) Phase, bei der er nahe der Sichtlinie zur Erde vorbeizieht. Die anschaulichen roten Bänder auf Cancri 55 e deuten Lavaströme an, die auf dem Planeten fließen könnten. Eine aktuelle Dichtebestimmung für 55 Cancri e zeigt, dass dieser Exoplanet nicht vorwiegend aus Sauerstoff besteht, wie die inneren Planeten in unserem Sonnensystem, sondern eher aus Kohlenstoff. Daher lohnt es sich vielleicht, Cancri 55 e zu besuchen, um seinen Kern zu erforschen, da der große innere Druck dieses Planeten ausreichen würde, um den dort gefundenen Kohlenstoff in einen riesigen Diamanten zu verwandeln.

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Proxima Centauri – der nächste Stern

Mitten im Bild leuchtet ein heller Stern mit einem bunt schillernden Hof und langen Zacken, die fast bis zum Bildrand reichen. Im Hintergrund befinden sich nur wenige Sterne.

Bildcredit: ESA/Hubble und NASA

Hat der sonnennächste Stern Planeten? Niemand weiß das – doch hier findet ihr Aktuelles zu einer neuen Suche in den ersten Monaten dieses Jahres. Der Stern Proxima Centauri ist das uns am nächsten liegende Mitglied im Sternsystem Alpha Centauri. Licht braucht nur 4,24 Jahre, bis es von Proxima Centauri zu uns gelangt.

Dieses Bild wurde vom Weltraumteleskop Hubble fotografiert. In der Mitte strahlt ein kleiner roter Stern. Er ist so blass, dass er erst 1915 entdeckt wurde. Man sieht ihn nur mit einem Teleskop. Das x-förmige Lichtkreuz um Proxima Centauri wird vom Teleskop verursacht. Hinten sind mehrere Sterne verteilt, sie liegen weiter draußen in unserer Milchstraße.

Der hellste Stern im Alpha-Centauri-System ist unserer Sonne ziemlich ähnlich. Er ist seit Beginn der Geschichtsschreibung bekannt und der vierthellste Stern am Nachthimmel. Das Alpha-Centauri-System steht am Südhimmel der Erde.

Seit letzter Woche untersucht das Projekt Pale Red Dot der Europäischen Südsternwarte ESO leichte Änderungen von Proxima Centauri. Man will dabei herausfinden, ob die Schwankungen von einem – vielleicht erdgroßen – Planeten verursacht werden. Es ist zwar unwahrscheinlich, doch wenn man eine moderne Zivilisation auf einem Planeten von Proxima Centauri finden würde, hätte die Menschheit wegen der Nähe eine realistische Chance, mit ihr zu kommunizieren.

#PaleRedDot: Aktuelles zur Suche nach Planeten um Proxima Centauri

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Gliese 832c: Nächstliegender vielleicht bewohnbarer Exoplanet

Die künstlerische Darstellung zeigt einen möglichen Größenvergleich zwischen Erde und Gliese 832c. Der Exoplanet ist größer und gelblich. Sein Aussehen ist aber nicht bekannt, das Bild zeigt nur eine Vermutung.

Bildcredit und Bildrechte: The Planetary Habitability Laboratory @ UPR Arecibo; Entdeckung: Robert A. Wittenmyer (UNSW Australia) et al.

Dieser Planet ist nur 16 Lichtjahre entfernt – könnte es dort Leben geben? Der Exoplanet Gliese 832c wurde kürzlich entdeckt. Er kreist in einem engen Orbit um einen Stern, der weniger hell ist als die Sonne. Es gibt einen interessanten Zufall: Gliese 832c erhält im Durchschnitt ziemlich genau gleich viel Energie von seinem Heimatstern wie die Erde von der Sonne.

Der Planet wurde durch ein nur leichtes Wackeln der Bewegung seines Heimatsterns entdeckt. Somit ist diese Illustration eine künstlerische Vermutung, wie der Planet aussieht. Die tatsächliche Masse, Größe und Atmosphäre von Gliese 832c sind noch unbekannt.

Falls Gliese 832c eine Atmosphäre wie die Erde besitzt, könnte er eine Supererde sein, zwar mit starken jahreszeitlichen Veränderungen, aber doch günstig für Leben. Wenn aber Gliese 832c eine dicke Atmosphäre besitzt wie die Venus, ist er vielleicht eine Supervenus. Dann wäre Leben in der uns bekannten Form wahrscheinlich nicht möglich.

Gliese 832 ist nur 16 Lichtjahren entfernt. Er ist derzeit das der Erde am nächsten liegende Planetensystem, das vielleicht Leben begünstigt. Weil das Gliese-832-System so nahe ist, eignet es sich für eine detaillierte künftige Untersuchung. In einem sehr spekulativen, optimistischen Szenario gäbe es sogar reale Kommunikation – falls es dort intelligentes Leben gibt.

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Der erdgroße Kepler-186f

Rechts füllt der erdgroße Exoplanet Kepler-186f das Bild, er ist von links beleuchtet. Man erkennt Ozeane, Kontinente und Wolken. Das Bild ist eine Illustration. Links leuchten ein dämmriger Stern und drei weitere winzige Lichtpunkte.

Illustrationscredit: NASA Ames / SETI-Institut / JPL-Caltech, Entdeckung: Elisa V. Quintana, et al.

Der Planet Kepler-186f ist der erste bekannte erdgroße Planet in der habitablen Zone eines Sterns abseits der Sonne. Die ferne Welt wurde anhand von Daten der erfolgreichen Raumsonde Kepler entdeckt. Die Raumsonde Kepler sucht nach Planeten.

Der Stern, um den Kepler-186f kreist, ist ein kühler, blasser M-Zwergstern. Er ist ungefähr 500 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Schwan. Kepler-186f besitzt etwa die Hälfte der Masse und Größe der Sonne. M-Zwerge sind häufig. Sie machen um die 70 Prozent der Sterne in unserer Milchstraße aus.

Die habitable Zone, in der die Temperatur an der Oberfläche flüssiges Wasser ermöglicht, ist weniger als 53 Millionen Kilometer vom Stern entfernt. Das ist etwa die Entfernung Merkur-Sonne. Dort kreist Kepler-186f in einem engen Orbit einmal in 130 Tagen um den M-Zwergstern.

In dem fernen System sind weitere vier Planeten bekannt. Alle vier sind nur wenig größer als die Erde und wandern auf viel engeren Umlaufbahnen. Das ist auf dieser künstlerischen Illustration dargestellt. Größe und Umlaufbahn von Kepler-186f sind bekannt, nicht jedoch seine Masse und Zusammensetzung. Diese können mit Keplers Transitmethode auch nicht ermittelt werden. Doch die Modelle lassen vermuten, dass er felsig ist und vielleicht eine Atmosphäre besitzt. Damit ist er der potenziell erdähnlichste Exoplanet, der bisher entdeckt wurde …

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Bewohnbare Welten

Die Grafik zeigt zwölf Exoplaneten, sie wurden künstlerisch dargestellt. Rechts oben ist zum Vergleich die Erde.

Bildcredit und Lizenz: Planetary Habitability Laboratory (UPR Arecibo)

Ist die Erde die einzige bekannte Welt, auf der es Leben geben kann? Um bewohnbare Welten außerhalb unseres Sonnensystems zu finden, werden sonnenähnliche Sterne beobachtet. Man sucht nach leichten Lichtabsenkungen. Sie können Hinweise auf Planeten sein, die den Stern verdunkeln. Mit dieser Methode werden viele Planeten gefunden, die zuvor unbekannt waren. Der NASA-Satellit Kepler entdeckte kürzlich mehr als 700 Welten.

Diese künstlerische Darstellung zeigt zwölf extrasolare Planeten, die in den habitablen Zonen ihrer Heimatsterne kreisen. Diese Exoplaneten haben eine Temperatur, bei der Wasser auf der Oberfläche flüssig sein kann. Das könnte wasserbasierendes Leben wie auf der Erde ermöglichen. Zwar kann die Technik noch kein Leben aufspüren. Doch das Entdecken bewohnbarer Exoplaneten hilft der Menschheit, ihre Stellung im Kosmos besser zu verstehen.

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