🪐 Entdeckung eines Exoplaneten in der habitablen Zone nur 11 Lichtjahre entfernt

Nur 11,4 Lichtjahre entfernt wurden zwei Exoplaneten um einen Nachbarstern entdeckt. Einer von ihnen, Gl725Bc, befindet sich in der habitablen Zone und ist damit der zweitnächste potenziell bewohnbare Planet zur Erde. Der andere Planet, Gl725Bb, ist derzeit nur ein Exoplaneten-Kandidat, das heißt, seine Entdeckung erfordert weitere Daten zur Bestätigung.

Dieser Fortschritt wurde ermöglicht durch SPIRou, einen hochpräzisen Infrarot-Spektropolarimeter, der von einem internationalen Konsortium unter der Leitung des IRAP in Toulouse entwickelt wurde, und eine neue, innovative Methode zur Korrektur von Störungen durch die Erdatmosphäre.


Sterne vom Typ M, oder Rote Zwerge, sind die häufigsten in der Galaxis. Klein, kühl und wenig leuchtstark sind sie ideale Ziele für die Entdeckung von Exoplaneten, da ihre geringe Masse die durch umkreisende Planeten verursachten Bewegungen besser wahrnehmbar macht. Um einen von ihnen, Gliese 725 B, der 11,4 Lichtjahre von der Erde entfernt ist, wurde ein System aus zwei Exoplaneten dank SPIRou entdeckt, einem hochpräzisen Infrarot-Spektropolarimeter am Canada-France-Hawaii-Teleskop, entwickelt von einem internationalen Konsortium unter Leitung des IRAP in Toulouse.

Die Entdeckung basiert auf der Radialgeschwindigkeitsmethode, die die Schwingungen eines Sterns unter dem Einfluss von umkreisenden Planeten misst. Diese Technik ist im Infrarotbereich für Rote Zwerge besonders effektiv, die den Großteil ihres Lichts in diesem Bereich abstrahlen. Doch die Beobachtung im Infraroten vom Boden aus ist kompliziert: Wasserdampf und andere Bestandteile der Erdatmosphäre hinterlassen Spuren in den Daten, die die planetaren Signale verdecken können.

Um dieses Hindernis zu überwinden, entwickelten die Forscher eine innovative Methode namens Wapiti, die in der Lage ist, diese Störungen zu korrigieren. Dank dieses Ansatzes wurde ein erstes, relativ schwaches planetares Signal mit einer Umlaufperiode von 4,8 Tagen entdeckt.

Dieses Signal ist jedoch statistisch nicht signifikant genug, um die Existenz eines Planeten zu bestätigen. Das damit verbundene Objekt, Gl 725 Bb, wird daher vorerst nur als Exoplaneten-Kandidat betrachtet. Die Wapiti-Methode ermöglichte es auch, einen massereicheren und besser charakterisierten Planeten, Gl 725 Bc, nachzuweisen, dessen Masse mindestens das 3,4-fache der Erde beträgt und dessen Umlaufperiode 37,9 Tage beträgt.

Dieser Planet befindet sich in der habitablen Zone seines Sterns, was bedeutet, dass, wenn dieser Planet felsig ist und Wasser in seiner Zusammensetzung vorhanden ist, dieses Wasser an seiner Oberfläche flüssig sein müsste – eine der wesentlichen Voraussetzungen für die mögliche Entstehung von Leben. Gl 725 Bc erhält eine Energiemenge, die mit der von Mars vergleichbar ist, einem Planeten, auf dem Wasser vorhanden war, bevor er den größten Teil seiner Atmosphäre verlor, und ist heute der zweitnächste Planet in einer habitablen Zone zur Erde.

Obwohl er nicht vor seinem Stern vorbeizieht, was die direkte Untersuchung seiner Atmosphäre einschränkt, machen ihn seine Nähe und seine Eigenschaften zu einem bevorzugten Ziel für Instrumente der nächsten Generation. Dieser Planet weist tatsächlich Eigenschaften auf, die ihn zum zweiten potenziell felsigen und in der habitablen Zone befindlichen Planeten machen, der am wenigsten komplex zu untersuchen ist, nach Proxima Centauri b, unserem nächsten Exoplaneten in der habitablen Zone.

Ein Instrument wie LIFE könnte beispielsweise solche Beobachtungen ermöglichen. LIFE ist ein Projekt für ein Weltraumteleskop, das entwickelt wurde, um die Atmosphären naher Exoplaneten direkt zu untersuchen, indem es ihre Infrarotstrahlung analysiert, mit dem Ziel, nach Signaturen von Molekülen wie Wasser oder anderen potenziellen Indikatoren für lebensfreundliche Bedingungen zu suchen.

Die Studie dieses Planeten wird es in naher Zukunft ermöglichen, die Vielfalt der Exoplaneten, die flüssiges Wasser auf ihrer Oberfläche beherbergen könnten, besser zu erfassen – eine unerlässliche Voraussetzung für eine mögliche Entstehung von Leben anderswo als auf der Erde. Diese Entdeckung unterstreicht das Potenzial hochpräziser Infrarotmessungen bei der Suche nach bewohnbaren Welten um die nächsten Sterne.