Ein schwaches Signal aus alten Teleskopdaten sorgt in der Astronomie für Aufsehen: ein Planet, der kaum größer als die Erde ist, mit einer nahezu identischen Umlaufzeit, und ein Stern, der unserer Sonne erstaunlich ähnlich ist. Es ist noch unklar, ob dort Leben existieren könnte.
Etwa 146 Lichtjahre von der Erde entfernt könnte ein Planet einen fremden Stern umkreisen, der unserem Heimatstern ähnlicher ist als fast jedes andere bekannte Himmelsobjekt.
Der Kandidat, HD 137010 b, wurde in einer aktuellen Studie in The Astrophysical Journal Letters vorgestellt. Er umkreist einen sonnenähnlichen Stern und wird geschätzt, nur etwa sechs Prozent größer als die Erde zu sein.
Was besonders bemerkenswert ist, ist, dass er 355 Tage benötigt, um seinen Stern zu umkreisen, nur zehn Tage weniger als ein Erdenjahr. Sein Zentralstern ist ebenfalls der Sonne sehr ähnlich, aber etwa 1000 Grad kühler und deutlich lichtärmer.
Dieser geringere Strahlungsausstoß hat Konsequenzen. Der Planet erhält weniger als ein Drittel der Energie, die die Erde von der Sonne empfängt. Die berechnete Oberflächentemperatur ist entsprechend frostig: minus 68 bis minus 70 Grad Celsius, Werte, die eher an den Mars erinnern als an einen bewohnten Planeten.
Eiswelt am Rand der bewohnbaren Zone
Dies platziert HD 137010 b am äußeren Rand der sogenannten bewohnbaren Zone, dem Bereich um einen Stern, in dem theoretisch flüssiges Wasser möglich wäre. In seiner gegenwärtigen Umlaufbahn dürfte die Oberfläche jedoch wahrscheinlich völlig vereist sein. Allerdings sind lebensfreundlichere Bedingungen nicht völlig ausgeschlossen.
Klimamodelle zeigen, dass der Planet eine dichte Atmosphäre mit hohem Kohlendioxidgehalt haben könnte und ein starker Treibhauseffekt die Oberfläche deutlich erwärmen könnte. Unter solchen Bedingungen wäre sogar flüssiges Wasser, zumindest vorübergehend, denkbar.
Wie die Forscher betonen, ist HD 137010 b folglich nicht zwangsläufig eine tote Eiswelt. Eine solche Atmosphäre könnte sogar mit zukünftigen Teleskopen nachweisbar sein. Voraussetzung dafür ist jedoch, dass der Planet zuerst eindeutig bestätigt wird.
Von Amateurforschern entdeckt
Die ersten Anzeichen für HD 137010 b stammen nicht aus einer großen Sternwarte, sondern aus dem Citizen-Science-Projekt „Planet Hunters“.
Freiwillige durchsuchen die Daten von Weltraumteleskopen nach übersehenen planetaren Signalen. Grundlage war Archivmaterial des Kepler-Weltraumteleskops (Mission K2), das zwischen 2009 und 2018 die Helligkeit von mehr als 500.000 Sternen überwachte.
Im Fall von HD 137010 verzeichnete Kepler nur einen einzigen Transit im Jahr 2017: Der Stern dimmte sich etwa 10 Stunden lang leicht ab. Normalerweise sind mehrere solcher Transits erforderlich, um zweifelsfrei einen Planeten nachzuweisen. Dennoch konnten die Forscher aus der Dauer und der Tiefe dieses einzelnen Signals Rückschlüsse auf Größe und Umlaufzeit ziehen.
Das internationale Team unter der Leitung von Alexander Venner, damals an der University of Southern Queensland und heute am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg, kam zu dem Schluss, dass praktisch nur ein Planet mit dem beobachteten Signal vereinbar sei. Dennoch wurde HD 137010 b bislang offiziell nur als Planetenkandidat anerkannt.
Große Hoffnung unter Tausenden von Exoplaneten
Mittlerweile sind mehr als 6.000 Exoplaneten bekannt. Die meisten davon sind jedoch Gasriesen oder extrem heiße Welten, die ihre Sterne eng umkreisen. Erdnähnliche Planeten in sonnenähnlichen Sternen sind selten und normalerweise so weit entfernt, dass sie kaum im Detail untersucht werden können.
Was macht HD 137010 b also so besonders?
Der Planeten-Kandidat liegt kosmisch gesehen außergewöhnlich nah, und ist daher deutlich leichter zu studieren als viele andere erdähnliche Welten.
Angesichts seiner relativ kurzen Entfernung und des hellen Sterns wäre es ein ideales Ziel für künftige Atmosphärenanalysen. Die Suche würde sich auf Gase wie Sauerstoff oder Methan konzentrieren, die als mögliche Indikatoren biologischer Prozesse gelten.
Bevor dies möglich ist, müssen jedoch weitere Transits beobachtet werden, was eine Herausforderung darstellt, weil bei einer Umlaufdauer von fast einem Jahr solche Ereignisse selten sind.
Und selbst wenn sich herausstellt, dass der Planet lebensfreundlich ist, bleibt er für einen Besuch unerreichbar. Laut Wissenschaftlern würde es Zehntausende, wenn nicht Hunderttausende von Jahren dauern, dorthin zu gelangen.
