• 10.05.2018

Zweite Erde – Weltallforscher entdecken Erdzwilling

• Wasser, Gestein-Artige Strukturen und dichte Atmosphäre: Forscher haben einen Planeten aufgespürt, der unserem Globus äußerst ähnlich sein soll. Er umrundet in seinem Areal seine Sonne, in der auch Leben denkbar wäre.

  Schon seit geraume Zeit beharren die Sternforscher auf die Entdeckung eines entfernten Planeten, der unserem Klima, Gesteinsform und Atmosphäre ähnelt. Es ist wohl soweit, diese Vermutungen bestätigen zu können: Eine internationale agierte Forschergruppe um den Astrophysiker Stephen Kane von der San Francisco State University entdeckte in Kooperation des Kepler-Weltraumteleskops der US-Raumfahrtbehörde Nasa einen denkbaren Zwilling unserer blauen Erde. Der Trabant kreist um den Stern Kepler-186. Dieser ist ca. 800 Lichtjahre von uns entfernt und mit einem Taxi eher schwer zu erreichen. Seine Umlaufbahn liegt im Daseinsbereich dieses Roten Zwergsterns, wo Flüssigkeit in Form von Wasser existieren soll. Darüber hinaus sprechen Beobachtungsdaten eine deutliche Sprache, dass es sich bei dem Trabanten mit dem Namen Kepler-186f um einen Gesteinsplaneten mit einer dichten Atmosphäre handelt. Hypothetisch wäre somit Leben möglich.
  

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• Ein Himmelskörper zwischen Schwan und Leier

  Bis zum Ende seiner eigentlichen Mission im Sommer 2013 nahm das Weltraumteleskop Kepler ein kontretes Sternfeld mitten unter den Sternbildern Schwan und Leier unter seine Sehkraft und sammelte Daten von mehr als 170.000 Sterne auf Planeten. Indes arbeitete die Vorrichtung mit einem Transit-Verfahren: Es erfasst Abschwächungen von dem Stern ausgesandten Licht. Diese Helligkeit entsteht, wenn ein Planet von der Erde aus betrachtet vor der Sternscheibe vorüberzieht und einen geringen Anteil des abgestrahlten Lichts blockiert oder hemmt.

  130 Tagen für die Umrundung der Sonne

  Kepler lieferte Daten an die Erde weiter, welche Kane und seine Kollegen auswerteten und die Eigenschaften von Kepler-186f bestimmten. Er ist der fünfte Planet und befindet sich am Rande seines Sonnensystems. Vier Trabanten konnte man schon bestimmen. Sie sind auffällig größer als als unser blauer Planet und zählen somit zu den so genannten Supererden. Dabei kreisen sie ausgesprochen nah an ihrem Stern. Der innerste befindet sich in seiner Umlaufbahn nur neun Millionen Kilometer von seiner Sonne entfernt. Sogar der 4te von innen hat eine Entfernung von nur 20 Millionen Kilometer Abstand. Kepler-186f befindet sich mit 58 Millionen Kilometer Abstand etwas weiter weg von der brennenden Sonne und umkreist diese in 130 Tagen.

  Zum Verstehen: Beim Merkur, dem innersten Planeten unseres Sonnensystems, beträgt die Entfernung 58 Millionen Kilometer zur Sonne. Unsere Erde ist mit knapp 150 Millionen Kilometern Entfernung am meisten lebensnah eingestellt. Mit dem Rand-Abstand von Kepler-186f, kann Wasser bestehen. Sie entfernt sich um bis in 60 Millionen Kilometer Distanz um den nur 4050 Kelvin heißen Stern. Unsere lebensnotwendige Sonne ist knapp 5800 Kelvin heiß.

• Dichte Lufthülle könnte Wasser beherbergen

  Der Durchmesser von 1,1 Erdradien bestätigt, dass Kepler-186f nur dezent größer als unser fast rundes zu Hause ist. So konnte man Sensibilisieren, dass seine Dichte einen Gesteinsplaneten haben kann. „Die Chancen, dass er eine felsige Oberfläche besitzt, stehen sehr gut“, berichtet Kane, der als Leiter der Entdeckungsmission gute Arbeit leistet. Publiziert hat sie das Wissenschaftsjournal „Science“. In unserem Sonnensystem bergen Gesteinsplaneten wie Erde und Mars haufenweise Wasser. Dies ist auch der Grund für die Bezeichnung „blauer Planet“. Auch für Kepler-186f wäre diese Bezeichnung wählbar. Doch weil er an der Grenze der Lebenszone kreist, kann das Wasse gefroren sein. Eine andere Sache ist die möglich dichtere Lufthülle im Vergleich zur Erde, die ihn mehr Hitze und Wärme liefern könnte, sodass die Kälte ausgeglichen werden kann.

  „Erst in den letzten paar Jahren fanden wir heraus, dass es bei etwa 1,5 Erdradien einen Übergang gibt“, betont Kane der Astronom. „Weist ein Planet zwischen 1,5 und zwei Erdradien auf, wird seine Schwerkraft stark genug, um eine dichte Lufthülle aus Wasserstoff und Helium anzusammeln. Damit gleichen solche Planeten aber eher den Gasriesen im Sonnensystem als den erdähnlichen Planeten.“

  Es gibt auch noch weitere erwähnenswerte Unterschiede zwischen Kepler-186f und Erde. „Wir suchen immer nach Zwillingsplaneten, also erdähnlichen Himmelskörper in der Lebenszone von Sternen, die unserer Sonne gleichen“, meint Kane. „Doch hier ist die Begebenheit unähnlich, denn der Stern beinhaltet allem Anschein nach andere Eigenschaften als unsere Sonne.“ Die Masse beträgt nicht mal die Hälfte unserer Sonne. Alles in allem sind Rote Zwerge am meisten Sterne in der Milchstraße vertreten. Auf jedweden sonnenähnlichen Stern rücken zehn dieser lichtschwachen Formen, rötlich leuchtenden Sonnen nach. Atom spielt bei der Energieumwandlung eine entscheidende Rolle. Der nukleare Brennstoff wir unglaublich langsam verbraucht und so wird auch das hohe Alter bestimmt. Jenes hat die Bedeutung, dass die meisten Sterne dieser Art, auch in der Gegenwart weiter bestehen. Angesichts der Tatsache, dass sie auch bedingt kleinere Planeten haben, ist die Möglichkeit gegeben, in dessen Umfeld einen erdähnlichen Globus zu finden. Ob sich Lebewesen auf einem solchen Planeten aufhalten, darüber kann man nur Spekulieren.

  Haufenweise Zeit für die Entstehung von Leben

  Leben und Revolution ist eine zeitliche Frage und Zeit hat ein solcher Planet genug. „Es gibt dort einfach viel längere Perioden für biochemische Reaktionen und eine biologische Evolution auf ihren Oberflächen“, erklärt Kane. Andererseits besitzen sehr nahe an ihrem Stern umlaufende Planeten eine scheinbar abhängige Rotation: Gepaart durch die wechselseitigen Schwerkrafteinflüsse bestimmt dieser Fakt die Eigenrotation, sodass sie sich während eines Planetenumlaufs nur einmal um sich selbst drehen können. Die Zeiten werfen unsere durcheinander und mit Ausschlafen wäre nichts, oder genau das Gegenteil. Auf diesem Erdzwilling wäre ein Jahr ein Tag. Wie sich das Klima in einem solchen Klima mit viel Zeit verhält kann man sich schon denken.

  Ewige Sonne und Permafrost

  Ein immer vorhandene Sonne mit Ihrer Energie in Form von Wärme und Licht würde auf der Tagesseite nie verschwinden. Die Hitze ist enorm. Derweil bietet die Nachtseite Permafrost mit welcher auch ein Eskimo nicht zurecht kommen würde. Mittendrin könnte es aber behaglich warme Gebiete mit lebensnotwendigen Wasser geben. Die befinden sich an der Linie des Terminators, also dem Standpunkt zwischen hell und dunkel. Ein ewiger Sonnenaufgang- oder Untergang, starke Temperaturunterschiede und akute Stürme inklusive.

  Ist diese Welt bewohnt?

  Rote Zwerge haben Menschenunfreundliche Krankheiten. Helligkeitsausbrüche sind Flares, welche die Trabanten einer sehr intensiven Ultraviolett- und Röntgenstrahlung aussetzen. Diese Tatsache würde die Existenz von Leben deutlich zu Nichte machen können. „Manche Leute sprechen von bewohnbaren Welten, doch wir wissen keineswegs, ob sie das sind“, beleuchtete Kane. „Wir wissen nur, dass sie in der Lebenszone kreisen, und dort ist der beste Fleck, um die Suche nach Leben zu starten.“ Die Kenntniserlangung von Kepler-186f, erweitern seine Kollegin Elisa Quintana vom Ames Research Center der Nasa, sei jedenfalls „ein Meilenstein auf dem Weg, Leben tragende Planeten aufzuspüren, die andere Sterne umkreisen.“ Dann wollen wir mal hoffen, dass wenigstens dort vernünftige Lebewesen vorzufinden sind.