Die neugierigen Planeten, die Wissenschaftler bisher im Jahr 2023 beobachtet haben

Wissenschaftler haben große Fortschritte bei der Verfeinerung der Techniken zur Entdeckung von Welten außerhalb des Sonnensystems der Erde gemacht und jedes Jahr etwa Hunderte neue Welten entdeckt.

Die Zahl der bestätigten Exoplaneten – Planeten, die andere Sterne als die Sonne umkreisen – ist auf 5.438 gestiegen, wobei 9.600 weitere Kandidaten geprüft werden. Die meisten davon befinden sich in der Milchstraße, obwohl Wissenschaftler glauben, vor zwei Jahren den ersten Planeten in einer anderen Galaxie entdeckt zu haben.

Statistisch gesehen kratzt die wachsende Zahl nur an der Oberfläche von Planeten, von denen angenommen wird, dass sie sich im Weltraum befinden. Mit Hunderten Milliarden Galaxien wimmelt es im Universum wahrscheinlich von vielen Billionen Sternen. Und wenn die meisten Sterne einen oder mehrere Planeten um sich haben, dann ist das eine unvorstellbare Anzahl an Welten.

Wissenschaftler lernen, dass fremde Welten wie Schneeflocken sind, jede mit ihren eigenen, unterschiedlichen Kombinationen von Eigenschaften. Es gibt Wasserwelten, Planeten mit mehreren Sonnenuntergängen, vulkanische Welten, die Lava spucken, und einige in unerwarteten Formen wie einem Fußball.

Mit dem neuen James-Webb-Weltraumteleskop soll das Kennenlernen dieser Welten wesentlich einfacher werden. Das führende Weltraumobservatorium wird etwa 25 Prozent seiner Zeit mit der Erforschung von Exoplaneten verbringen. Zu wissen, was sich in der Atmosphäre eines anderen Planeten befindet, kann Wissenschaftlern viel über die Welt verraten, unter anderem auch darüber, ob sie lebensfreundlich sein könnte.

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Der etwa 41 Lichtjahre entfernte felsige Exoplanet scheint keine Atmosphäre zu haben und hat eine angenehme Temperatur von 450 Grad Fahrenheit. Bildnachweis: NASA / ESA / CSA / Joseph Olmsted (STScI) Illustration

Als Astronomen dieses Jahr eine Webb-Studie von TRAPPIST-1B durchführten, stellten sie fest, dass seine Größe wahrscheinlich die größte Ähnlichkeit mit der Erde aufwies.

Der etwa 41 Lichtjahre entfernte felsige Exoplanet scheint keine Atmosphäre zu haben und hat eine angenehme Temperatur von 450 Grad Fahrenheit, heißt es in einem in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichten Artikel. Also genau die richtige Temperatur für eine dystopische Bücherverbrennungszukunft, irgendjemand?

Wissenschaftler haben sehnsüchtig auf die Gelegenheit gewartet, das Sonnensystem TRAPPIST-1 zu untersuchen, eine Familie von sieben erdgroßen Planeten, die einen Roten Zwerg umkreisen, einen winzigen, aber heftigen Sterntyp, der häufig in der Milchstraße vorkommt. Sie haben spekuliert, dass eine oder zwei der vor sechs Jahren entdeckten TRAPPIST-Welten bewohnbar sein könnten.

Obwohl TRAPPIST-1B wahrscheinlich kein Leben ermöglicht, beginnen die Forscher gerade erst mit der Erforschung dieses faszinierenden Sternensystems. Sie freuen sich darauf, einige der anderen Planeten zu untersuchen, insbesondere seinen Nachbarn TRAPPIST-1E, den vierten vom Stern aus. Es wird angenommen, dass dies der richtige Abstand ist, damit sich flüssiges Wasser auf der Planetenoberfläche zu Seen und Ozeanen bilden kann.

GJ 486b ist ein felsiger Exoplanet, der etwa 30 Prozent größer als die Erde ist und alle 1,5 Tage einen Roten Zwergstern umkreist. Bildnachweis: NASA / ESA / G. Bacon (STScI).

Astronomen werfen einen genaueren Blick auf einen weiteren felsigen Exoplaneten, GJ 486 B, der relativ nahe an unserem Sonnensystem liegt und nur 26 Lichtjahre entfernt im Sternbild Jungfrau liegt. Er wurde vor zwei Jahren entdeckt, ist etwa 30 Prozent größer als die Erde und umkreist alle 1,5 Tage einen Roten Zwerg.

Obwohl der Planet seinem Mutterstern so nahe ist und eine sengende Temperatur von etwa 800 Grad Fahrenheit hat, weist er Anzeichen von Wasserdampf auf – ein Hinweis darauf, dass die außerirdische Welt möglicherweise eine Atmosphäre hat, die den Planeten umhüllt. Und Atmosphären sind von entscheidender Bedeutung, um einen Planeten vor ultravioletter Sonnenstrahlung zu schützen, bewohnbare Temperaturen aufrechtzuerhalten und den für flüssiges Wasser erforderlichen Druck zu erzeugen.

Aber könnte es nichts weiter als eine Fata Morgana sein?

Eine weitere mögliche Erklärung für den von Webb entdeckten Dampf ist, dass das Wasser aus der äußeren Schicht des nahegelegenen Sterns stammt, die kühler als die Sonne ist, und überhaupt nicht vom Planeten. Wissenschaftler werden weitere Beobachtungen benötigen, um festzustellen, ob der Exoplanet tatsächlich eine Atmosphäre hat und wie viel Wasser vorhanden ist. Ohne Atmosphäre gäbe es kein Leben – zumindest nicht die Art, die auf der Erde gedeihen kann.

Wasserdampf wurde schon früher auf gashaltigen Exoplaneten entdeckt, jedoch noch nie auf einem felsigen oder terrestrischen Planeten wie der Erde, dem Mars, dem Merkur und der Venus.

Astronomen haben einen Exoplaneten gefunden, auf dem es möglicherweise von Vulkanen wimmelt. Bildnachweis: Goddard Space Flight Center der NASA / Chris Smith (KRBwyle) Illustration

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Eine faszinierende Welt befindet sich direkt an der Schwelle der sogenannten Goldlöckchen-Zone, der Region um einen Mutterstern, in der es nicht zu heiß und nicht zu kalt ist, als dass flüssiges Wasser auf der Oberfläche von Planeten existieren könnte.

Dies ist zum Teil der Grund, warum Wissenschaftler an LP 791-18 D interessiert sind, einem gemäßigten Planeten von der Größe der Erde, der einen kleinen Roten Zwergstern 90 Lichtjahre entfernt im südlichen Sternbild Krater umkreist.

Aber wenn es sich wie ein Paradies anhört, bedenken Sie, dass der Exoplanet voller sprudelnder Vulkane ist und die Hälfte des Planeten ständig Tageslicht hat, während die andere Hälfte in ständiger Dunkelheit liegt. Diese extremen Bedingungen können zusammen die notwendigen Voraussetzungen dafür liefern, dass der Planet eine Atmosphäre hat. Viele Planetenforscher glauben, dass vulkanische Aktivität für eine lebenserhaltende Welt von entscheidender Bedeutung ist, da die Freisetzung von Gasen während eines Ausbruchs zur Atmosphäre beiträgt und einem Planeten dabei helfen kann, moderate Temperaturen aufrechtzuerhalten.

Astronomen möchten Beobachtungszeit am Webb-Teleskop gewinnen, um eine atmosphärische Untersuchung des Exoplaneten durchzuführen. Entdeckungen von Wasser und Methan beispielsweise – wichtige Bestandteile des Lebens, wie wir es kennen – könnten Anzeichen für eine mögliche Bewohnbarkeit oder biologische Aktivität sein.

Das James-Webb-Weltraumteleskop hilft Astronomen bei der Erforschung eines ungewöhnlichen Planeten, der 40 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Bildnachweis: NASA / ESA / CSA / Joseph Olmsted (STScI) Illustration

In den Wolken über einem neu entdeckten Planeten, 40 Lichtjahre von der Erde entfernt, wirbeln knisternde, kiesige Sandflecken.

Auf VHS 1256 B ist es ein ständiger, glühender Sandsturm. Oben in den Wolken erreichen die Temperaturen sengende 1.500 Grad Fahrenheit. Und wenn die Wolken zu dicht werden, werden laut Astronomen wahrscheinlich Regenstürme mit der Sandmischung auf den Planeten prasseln.

Obwohl die Tage des Exoplaneten nur zwei Stunden kürzer sind als unsere, dauert eine komplette Umrundung seiner beiden Sterne 10.000 Erdenjahre. Ein Twitter-Account der NASA beschrieb es als „Tatooine-ähnlich“ und bezog sich dabei auf Luke Skywalkers Wüstenplaneten in „Star Wars“, auf dem es zwei Sonnenuntergänge gab. Wenn man bedenkt, wie weit die Welt von ihren Sternen entfernt ist – etwa viermal weiter als Pluto von der Sonne –, würde ihr Licht nicht so hell leuchten.

Astronomen sagen, die bisherigen Beobachtungen des Exoplaneten seien spannend, weil sie verdeutlichen, wie sich Wolken aus einer anderen Welt von den Wasserdampfwolken der Erde unterscheiden könnten.