Suche nach Exoplaneten im All: Dort draußen könnten noch viele Erden sein, die übersehen wurden - DER SPIEGEL

Astronomen suchen seit Jahren nach Planeten, die günstige Bedingungen für die Entstehung von Leben bieten. Nun zeigt eine Studie: Es könnte viel mehr Super-Erden geben als bisher angenommen.

Aufnahme des Hubble-Teleskops vom Zentrum unserer Milchstraße

Foto: NASA / ESA / Hubble Heritage Team

Die Suche nach Planeten, auf denen Leben möglich zu sein scheint, beschäftigt Astronomen schon weitaus länger, als es der kürzlich erschienene Bericht zu verdächtigen Ufo-Sichtungen der US-Geheimdienste nahelegt. Zwar wurden vor einigen Dekaden manche Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler noch etwas schräg angeschaut, wenn sie berichteten, dass sie an sogenannten Seti-Programmen (Search for Extraterrestrial Intelligence) mitarbeiten. Aber das hat sich geändert, auch wenn es zunächst vor allem darum geht, überhaupt Leben im All zu finden – es muss ja nicht gleich besonders schlau sein.

Tausende Exoplaneten, die um irgendeinen fremden Stern kreisen wie unsere Erde um die Sonne, haben die Astronomen bisher entdeckt. Das ist immer noch verschwindend wenig, denn allein in unserer Milchstraße gibt es bis zu 40 Milliarden erdgroße Planeten. Aber damit dort Leben möglich ist, müssen sie in der sogenannten habitablen Zone liegen, in der flüssiges Wasser vorkommen könnte. Sie dürfen ihrem energiespendenden Stern also nicht zu nah oder zu fern sein.

Um solche Exoplaneten von erdähnlicher Größe aufzuspüren, verwenden Forscher beispielsweise die Transitmethode, mit ihr wurden die meisten der bisher gefundenen Exoplaneten entdeckt. Dabei werden Planeten indirekt nachgewiesen. Ziehen sie von der Erde aus gesehen vor dem Stern vorbei, flackert sein Licht ein wenig. Spektroskopische Analysen dieser Strahlung ergeben dann Hinweise auf die Art des Planeten.

Doch ein Team um Kathryn Lester vom Nasa Ames Research Center kommt nun zu dem Schluss: Gut die Hälfte der erdgroßen Planeten könnte bei dieser Methode übersehen werden. Folglich könnte es also viel mehr unentdeckte Welten dort draußen geben, schrieben die Forscher in einer Untersuchung, die demnächst im »Astronomical Journal« veröffentlicht werden soll.

Der Grund für die Vermutung liegt in Doppelsternsystemen, sie machen etwa die Hälfte aller Sterne aus. Und laut den Forschern werden gerade erdgroße Planeten in solchen Systemen aus zwei Sonnen leicht übersehen, da das Licht des zweiten Sterns die Daten verändert und die Planeten unerkannt vorbeiziehen. »Kleine Planeten gehen leicht im Licht ihrer beiden Elternsterne verloren«, wird Lester in einer Mitteilung zitiert.

Für die Studie hat die Astronomin vom Forschungssatelliten TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) untersuchte Sterne noch einmal genauer unter die Lupe genommen. Dabei zeigte sich zunächst, dass TESS sowohl große als auch kleine Exoplaneten fand, die einzelne Sterne umkreisen, aber nur große Planeten in Doppelsternsystemen.

Stellare Begleiter und hochauflösende Bilder

Dann schauten die Forscher erneut auf die von TESS beobachteten Sterne – diesmal mit dem Kitt Peak National-Teleskop in Arizona und der hohen Auflösung der Zwillingsteleskope des Gemini-Observatoriums. Eines der Acht-Meter-Geräte steht in Chile, das andere auf Hawaii.

Das Ergebnis: 73 der Sterne, die TESS für eine normale Sonne hielt, waren tatsächlich Doppelsterne. Sie erschienen aber als ein einzelner Lichtpunkt und konnten erst bei genauerer Analyse und extrem hochauflösenden Bildern als Zweifachsystem erkannt werden. »Dabei haben wir stellare Begleiter in sehr kleinen Abständen entdeckt«, so Lester.

Schon zuvor wurde vermutet, dass Doppelsterne bei der Jagd nach Exoplaneten problematisch sein könnten. Aber die Studie zeigt, dass es für Astronomen wichtig ist zu wissen, ob sie es mit einem einzelnen oder einem binären Stern zu tun haben. Zudem sollten Astronomen bei der Betrachtung auf unterschiedliche Techniken zurückgreifen, bevor sie zu dem Schluss kommen, dass ein bestimmtes Doppelsternsystem keine erdähnlichen Planeten hat, folgern die Forscher.

Immerhin ist es Satellit TESS, der seit 2018 durch das All fliegt, zuletzt erstmals gelungen, einen interessanten Exoplaneten in einem Doppelstern zu entdecken. Das gelang im vergangenen Jahr einem 17-jährigen Nasa-Praktikanten. Der Planet TOI 1338 b ist etwa 1300 Lichtjahre entfernt, aber siebenmal so groß wie die Erde. Im Laufe seiner Mission hat TESS mehr als 3500 Kandidaten für Exoplaneten aufgespürt. Davon haben sich bisher 130 Beobachtungen bestätigt.

joe

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