Die Entdeckung eines möglichen Gasriesen in der bewohnbaren Zone eines der nächsten Sterne zur Erde eröffnet spannende Perspektiven. Könnte ein Mond, der diesen Planeten umkreist, Leben beherbergen, ähnlich wie Pandora im Film 'Avatar'?
Die ersten Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop haben die potenzielle Existenz eines Saturn-großen Planeten namens S1 um Alpha Centauri A aufgedeckt. Dieser Stern gehört zum uns am nächsten gelegenen Sternensystem, das etwa 4,25 Lichtjahre entfernt ist. Allerdings ist der Planet in späteren Beobachtungen mysteriöserweise verschwunden, was die Wissenschaftler verblüfft (siehe unseren Artikel zu diesem Thema).
Künstlerische Darstellung des Gasriesen S1, der Alpha Centauri A umkreist. Bildnachweis: NASA, ESA, CSA, STScI, Robert L. Hurt (Caltech/IPAC)
Forscher spekulieren, dass die Umlaufbahn von S1 derzeit seine Entdeckung erschweren könnte. Sie prognostizieren, dass der Planet zwischen 2026 und 2027 wieder sichtbar werden könnte. Diese Entdeckung, wenn bestätigt, würde einen bedeutenden Fortschritt in der Exoplanetenforschung darstellen.
Die Idee eines bewohnbaren Mondes um S1 erinnert an Pandora, den fiktiven Mond aus 'Avatar'. In unserem Sonnensystem besitzen Gasriesen wie Jupiter und Saturn Dutzende von Monden, von denen einige möglicherweise Ozeane unter ihrer Oberfläche beherbergen. Dies stärkt die Hypothese, dass S1 ebenfalls Monde haben könnte.
Die Größe eines möglichen Mondes von S1 ist ein Schlüsselfaktor für die Bestimmung seiner Bewohnbarkeit. Ein marsgroßer Mond könnte eine Atmosphäre und Ozeane haben, während ein kleinerer Mond geringere Chancen hätte. Die Entdeckung solcher Exomonde bleibt jedoch eine große technologische Herausforderung.
Das Sternensystem Alpha Centauri, gesehen von drei verschiedenen Observatorien. Bildnachweis: NASA, ESA, CSA, Aniket Sanghi (Caltech), Chas Beichman (NExScI, NASA/JPL-Caltech), Dimitri Mawet (Caltech)
Was ist eine bewohnbare Zone?
Die bewohnbare Zone eines Sterns ist die Region um ihn herum, in der die Bedingungen das Vorhandensein von flüssigem Wasser auf der Oberfläche eines Planeten ermöglichen könnten. Diese Zone hängt von der Größe und Temperatur des Sterns ab. Zu nah, und das Wasser verdampft; zu weit entfernt, gefriert es.
Im Fall von Alpha Centauri A, einem sonnenähnlichen Stern, liegt die bewohnbare Zone in einer Entfernung, in der ein Planet eine Wärmemenge erhält, die derjenigen ähnelt, die die Erde von der Sonne erhält. In dieser Zone wurde der Planet S1 entdeckt.
Das Vorhandensein von flüssigem Wasser gilt als wesentliche Zutat für Leben, wie wir es kennen. Deshalb ist die Suche nach Planeten in bewohnbaren Zonen eine Priorität für Astronomen.
Allerdings garantiert die Lage in der bewohnbaren Zone nicht, dass ein Planet oder Mond bewohnbar ist. Andere Faktoren wie eine stabile Atmosphäre und geologische Aktivität spielen ebenfalls eine entscheidende Rolle.
Wie werden Exoplaneten entdeckt?
Exoplaneten sind Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Ihre Entdeckung ist aufgrund ihrer Entfernung und des schwachen Lichts, das sie reflektieren, schwierig. Es werden mehrere Methoden verwendet, darunter die Transitmethode und die Radialgeschwindigkeitsmethode.
Die Transitmethode besteht darin, die Helligkeitsabnahme eines Sterns zu beobachten, wenn ein Planet vor ihm vorbeizieht. Diese Methode ermöglichte die erste Entdeckung von S1 durch das James-Webb-Teleskop.
Die Radialgeschwindigkeitsmethode misst hingegen die Schwingungen des Sterns, die durch die Gravitationsanziehung eines umkreisenden Planeten verursacht werden. Diese Schwingungen führen zu leichten Veränderungen im Licht des Sterns, die von der Erde aus nachgewiesen werden können.
Diese komplementären Methoden ermöglichen es Astronomen, die Existenz von Exoplaneten zu bestätigen und ihre Größe, Masse und Entfernung zu ihrem Stern abzuschätzen.