Exoplanet Gliese 251c: Neuer Kandidat für die Suche nach außerirdischem Leben

Um den 18 Lichtjahre von der Erde entfernten roten Zwergstern Gliese 251 kreist ein erdähnlicher Planet in der lebensfreundlichen Zone. Erste Hinweise auf den Exoplaneten – so nennen Astronomen Planeten bei anderen Sternen – fand ein internationales Forschungsteam in Archivdaten, die über einen Zeitraum von 20 Jahren gesammelt wurden.

Weitere, sehr präzise Beobachtungen bestätigten die Vermutung: Neben dem bereits seit 2020 bekannten, auf einer engen Bahn kreisenden Planeten Gliese 251b umrundet ein zweiter Planet, Gliese 251c, alle 54 Tage den Stern. Schon in wenigen Jahren könnten neue Großteleskope die Atmosphäre von Gliese 251c auf etwaige Lebensspuren hin untersuchen, schreiben die US-Wissenschaftler im Fachmagazin »Astronomical Journal« .

»Der Exoplanet befindet sich in der lebensfreundlichen Zone des Sterns«, erklärt Co-Autor Suvrath Mahadevan  von der Pennsylvania State University. »Die Entfernung vom Stern ist also gerade richtig, damit flüssiges Wasser auf der Oberfläche existieren kann – wenn er die richtige Atmosphäre besitzt.«

Schon in wenigen Jahren könnte eine solche Suche mit neuen Großteleskopen starten, etwa mit dem derzeit in Chile gebauten Extremely Large Telescope (ELT) der Europäischen Südsternwarte ESO, das noch in diesem Jahrzehnt in Betrieb gehen soll. Mit seinem knapp 40 Meter durchmessenden Hauptspiegel könnte das ELT den Planeten nicht nur direkt abbilden, sondern sogar seine Atmosphäre untersuchen. Mahadevan und seine Kollegen haben bereits Klimasimulationen für Gliese 251c durchgeführt, um herauszufinden, welche Art von Strahlung aus der Atmosphäre zu erwarten ist.

Bislang haben die Astronomen den Planeten allerdings nicht zu Gesicht bekommen. Sie konnten seine Existenz nur indirekt nachweisen. Denn streng genommen umkreist ein Planet nicht seinen Stern, sondern Stern und Planet umrunden ihren gemeinsamen Schwerpunkt. Ist der Planet sehr groß oder der Stern eher klein – wie in diesem Fall –, lässt sich die Bewegung des Sterns aus der Ferne über den Dopplereffekt nachweisen.

Dieser Effekt spielt bereits im Alltag eine Rolle: Bewegt sich ein Fahrzeug auf uns zu, so erscheint sein Motorgeräusch höher, als wenn es sich von uns fortbewegt. Ähnlich wie bei Schall tritt dieses Phänomen auch bei Licht auf. Wenn der Stern sich auf die Erde zubewegt, erscheint sein Licht kurzwelliger, bewegt er sich von der Erde weg, erscheint es langwelliger. Treten solche Verschiebungen periodisch auf, also in einem festen Rhythmus, so sind sie ein deutlicher Hinweis auf die Existenz eines Planeten.

Auf diese Weise hatten Astronomen bereits 2020 einen Planeten bei Gliese 251 aufgespürt, der knapp die vierfache Masse der Erde enthält, deshalb als »Super-Erde« bezeichnet wird und den Stern alle 14 Tage umkreist. Eine Super-Erde ist laut Fachleuten ein Gesteinsplanet mit mehr Masse als die Erde, aber weniger als Uranus oder Neptun. Ob dort wirklich »erdähnliche Bedingungen« herrschen, ist jeweils noch zu erforschen.

Vier davon konnten die Forschenden der magnetischen Aktivität des Sterns zuordnen. Ähnlich wie unsere Sonne zeigt Gliese 251 periodische Veränderungen seines Magnetfelds. Bei unserem Zentralgestirn führen sie beispielsweise zu den dunklen Sonnenflecken. Bei Sternen können sie eine Bewegung vortäuschen, die dem Einfluss eines Planeten ähnelt.