🌍 Entdeckung einer Super-Erde mit zeitweiliger Bewohnbarkeit
Die Entdeckung dieser Exoplanete wurde durch Transitzeitvariationen (TTV) ermöglicht, eine indirekte Methode, die keine direkte Beobachtung des Planeten erfordert. Diese Technik basiert auf der Analyse der gravitativen Störungen, die ein unsichtbarer Planet auf die Umlaufbahn eines anderen Planeten im selben System ausübt.
Künstlerische Darstellung einer Super-Erde.
Quelle: ESO/M. Kornmesser
Kepler-735c umkreist einen sonnenähnlichen Stern zusammen mit einem Gasriesen, Kepler-725b. Die bei letzterem beobachteten TTV ermöglichten es, die Existenz und die Eigenschaften der Super-Erde abzuleiten. Mit einer zehnmal größeren Masse als die Erde fasziniert Kepler-735c Wissenschaftler durch ihre noch wenig verstandenen Eigenschaften.
Die stark elliptische Umlaufbahn von Kepler-735c führt dazu, dass sie periodisch die habitable Zone ihres Sterns durchquert. Diese Besonderheit wirft Fragen über die Möglichkeit von Leben auf, das sich an diese wechselnden Bedingungen anpassen könnte. Leider verhindert das Fehlen eines direkten Transits die Untersuchung ihrer Atmosphäre mit Instrumenten wie dem James-Webb-Weltraumteleskop.
Zukünftige Missionen wie PLATO der Europäischen Weltraumorganisation könnten weitere ähnliche Planeten dank TTV entdecken. Diese Methode erweitert unsere Perspektiven, indem sie Welten auf weiteren Umlaufbahnen enthüllt, die mit traditionellen Techniken schwer zugänglich sind. Der Fall von Kepler-735c verdeutlicht das Potenzial von TTV bei der Suche nach bewohnbaren Planeten.
Diese Entdeckung, veröffentlicht in Nature Astronomy, eröffnet neue Wege zum Verständnis der Vielfalt planetarer Systeme. Sie zeigt, dass Bewohnbarkeit eine temporäre Bedingung sein kann, die von der orbitalen Dynamik der Planeten abhängt.
Wie enthüllen Transitzeitvariationen unsichtbare Planeten?
Transitzeitvariationen (TTV) sind eine raffinierte Methode, um Planeten zu entdecken, die aus unserer Sicht nicht direkt vor ihrem Stern vorbeiziehen. Sie nutzen die gravitativen Störungen, die ein Planet auf einen anderen ausübt, wodurch sich die Regelmäßigkeit seiner Transits leicht verändert.
Diese Technik ermöglicht es, die Existenz, Masse und Umlaufbahn von ansonsten unentdeckbaren Planeten abzuleiten. Sie ist besonders nützlich für Planeten auf weiten Umlaufbahnen, wo Transits selten oder nicht vorhanden sind.
TTV haben bereits dazu beigetragen, mehrere Planetensysteme zu vervollständigen. Sie ergänzen somit traditionelle Methoden wie die Messung von Radialgeschwindigkeiten oder die direkte Beobachtung von Transits.
Mit der Entwicklung empfindlicherer Teleskope könnten TTV zu einem Schlüsselinstrument bei der Entdeckung neuer Exoplaneten werden, insbesondere solcher in den habitablen Zonen ihrer Sterne.
Was macht eine Super-Erde potenziell bewohnbar?
Eine Super-Erde ist ein Planet, dessen Masse zwischen der der Erde und der eines Gasriesen wie Neptun liegt. Ihre Bewohnbarkeit hängt von mehreren Faktoren ab, darunter die Entfernung zu ihrem Stern, das Vorhandensein einer Atmosphäre und die Zusammensetzung ihrer Oberfläche.
Die Umlaufbahn des Planeten spielt ebenfalls eine entscheidende Rolle. Eine stark elliptische Umlaufbahn wie die von Kepler-735c kann zu extremen Klimaschwankungen führen.
Die Existenz von flüssigem Wasser ist ein weiteres wesentliches Kriterium. Allerdings könnte auf einer Super-Erde die starke Gravitation die Atmosphäre und die Stabilität der Ozeane beeinflussen.
Schließlich könnten geologische Aktivitäten wie Vulkanismus oder Plattentektonik die langfristige Bewohnbarkeit beeinflussen. Diese Prozesse sind auf Super-Erden noch wenig verstanden, da es in unserem Sonnensystem keine Beispiele gibt.