Planet «GJ 3378 b» könnte der Erde ähnlicher sein als gedacht
Forscher haben einen nahen Exoplaneten, der in der habitablen Zone um seinen Stern kreist, genauer vermessen und dabei eine bemerkenswerte Entdeckung gemacht: «GJ 3378 b» könnte ein felsiger Planet wie die Erde sein.
«GJ 3378 b» gehört laut der Studie zu den potenziell erdähnlichen bekannten Exoplaneten innerhalb von 32 Lichtjahren (zehn Parsec). Wegen seiner Nähe zur Erde könnte das Sternsystem für künftige Grossteleskope wie das im Bau befindliche Giant Magellan Telescope und das Extremely Large Telescope interessant sein.
«GJ 3378 b» ist etwa 25 Lichtjahre von der Erde entfernt und das, was Astronomen als Supererde bezeichnen. Supererden sind Planeten, die grösser oder massereicher als die Erde sind, aber kleiner als Eisriesen wie Uranus und Neptun.
Der Planet umkreist einen sogenannten M-Zwerg. Das ist ein kleiner und lichtschwacher Stern. Solche Himmelskörper sind für die Suche nach nahen Exoplaneten besonders wichtig, weil ihre Planeten mit gängigen Messmethoden vergleichsweise gut nachweisbar sind.
Die neuen Daten verändern das Bild des Planeten deutlich, so die Forscher. Frühere Messungen hatten demnach auf eine Mindestmasse von etwa fünf Erdmassen hingedeutet. Die neue Analyse kommt nun auf 2,3 Erdmassen, mit einer Unsicherheit von 0,4 Erdmassen.
Planet bleibt in der bewohnbaren Zone
Damit steigt nach Einschätzung der Forscher die Wahrscheinlichkeit, dass «GJ 3378 b» eine erdähnliche, also terrestrische Zusammensetzung haben könnte. Ganz sicher ist das aber nicht, weil der Planet nicht direkt beobachtet, sondern nur über die Bewegung seines Sterns nachgewiesen wurde.
Auch die Umlaufzeit des Planeten wurde neu bestimmt. Statt 24,73 Tagen braucht «GJ 3378 b» nach der neuen Analyse nur 21,45 Tage für eine Sternumrundung. Trotz dieser engen Umlaufbahn liegt er laut der Studie weiterhin in der Zone, in der flüssiges Wasser grundsätzlich möglich sein könnte.
Der Grund dafür ist sein Stern: «GJ 3378» ist sehr viel lichtschwächer als die Sonne. Der Planet erhält laut der Studie etwa 91 Prozent der Strahlungsmenge, die die Erde von der Sonne bekommt. Seine berechnete Gleichgewichtstemperatur liegt bei minus ein Grad Celsius, wobei diese Rechnung eine Oberfläche ohne Rückstrahlung annimmt.
Winzige Bewegungen verraten den Planeten
Für die Untersuchung werteten die Forschenden Radialgeschwindigkeitsdaten mehrerer Instrumente aus. Die Methode beruht auf einem sehr kleinen Effekt: Wenn ein Planet seinen Stern umkreist, zieht seine Schwerkraft leicht an ihm. Dadurch bewegt sich der Stern minimal auf die Erde zu und wieder von ihr weg. Aus diesem Wackeln lassen sich Umlaufzeit und Mindestmasse des Planeten ableiten.
Ob «GJ 3378 b» lebensfreundliche Bedingungen aufweisen könnte, hängt stark von seiner Atmosphäre ab. Die bewohnbare Zone bedeutet nur, dass flüssiges Wasser unter passenden Bedingungen möglich wäre. Sie beweist nicht, dass es dort Wasser oder Leben gibt.
Ein Problem ist die Nähe zum Stern. Planeten in der bewohnbaren Zone von M-Zwergen können starker Röntgen- und UV-Strahlung ausgesetzt sein. Diese Strahlung kann Atmosphären über lange Zeit abtragen.
Die Forscher verorten «GJ 3378 b» deshalb nahe einer Grenze, die sie als «Cosmic Shoreline» (auf Deutsch: kosmische Küstenlinie) bezeichnen. Dort entscheidet sich grob, ob ein Planet seine Atmosphäre behalten oder durch Strahlung verloren haben könnte. Für «GJ 3378 b» lässt sich eine Atmosphäre nach den einfachen Abschätzungen der Studie nicht ausschliessen.
Ziel für künftige Teleskope
«GJ 3378 b» gehört laut der Studie zu den potenziell erdähnlichen bekannten Exoplaneten innerhalb von 32 Lichtjahren (zehn Parsec). Wegen seiner Nähe zur Erde könnte das Sternsystem für künftige Grossteleskope wie das im Bau befindliche Giant Magellan Telescope und das Extremely Large Telescope interessant sein.
Der Planet selbst wäre allerdings nur schwer direkt zu beobachten. Die Forscher kommen in ihrer Studie zu dem Ergebnis, dass Instrumente dafür eine besonders hohe Auflösung nahe am Stern erreichen müssten. Dennoch könnte «GJ 3378 b» ein wichtiges Ziel für weitere Untersuchungen bleiben.
Verwendete Quellen:
- phys.org: "Nearby 'Super Earth' may be a better candidate for life than previously thought" (Englisch)
- iopscience.iop.org: "A Revised Mass and Period for the Habitable Zone super-Earth GJ 3378 b: A Planet Straddling the Cosmic Shoreline" (Englisch)
