Erdähnlicher Planet ohne Atmosphäre

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Bildquelle: Nasa

Der 50 Lichtjahre entfernte, erdähnliche Exoplanet LHS 3844b besitzt keine Atmosphäre. Zu diesem Schluss kommt ein internationales Forscherteam auf der Basis von insgesamt einhundert Stunden Beobachtungen mit dem Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer, sowie Computermodellen. Der starke Sternwind des Roten Zwergs, um den der Planet kreist, habe die Atmosphäre zerstört – ein Schicksal, dass erdähnlichen Sternen um solche Sterne allgemein drohen könne, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature“.

„Die meisten bislang entdeckten erdähnlichen Gesteinsplaneten ziehen ihre Bahn um Rote Zwergsterne“, erläutern Laura Kreidberg vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in den USA und ihre Kollegen. Das macht diese Systeme besonders interessant für die Suche nach Leben auf Planeten bei anderen Sternen. Doch bislang ist umstritten, ob Rote Zwerge eine geeignete Umgebung für die Entstehung und Entwicklung von Leben bieten können. Denn solche Sterne besitzen eine geringere Masse, eine geringere Leuchtkraft und eine niedrigere Temperatur als unsere Sonne. Deshalb liegt die lebensfreundliche Zone viel näher am Zwergstern und erdähnliche Planeten sind einer höheren Belastung durch hochenergetische Strahlung ausgesetzt.

„Theoretische Modelle sagen außerdem voraus, dass diese Planeten stärker vom Verlust ihrer Atmosphären bedroht sind, als ihre Gegenstücke in unserem Sonnensystem“, so Kreidberg und ihre Kollegen weiter. Diese Vorhersage konnte das Forscherteam nun bestätigen. Die Beobachtungen mit dem Spitzer-Teleskop zeigen, dass LHS 3844b bei seinem nur elf Stunden dauernden Umlauf dem Zwergstern stets die gleiche Seite zeigt und diese sich auf etwa 750 Grad Celsius aufheizt, während die sternabgewandte Nachtseite eine Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt aufweist.

Die völlige Abwesenheit eines Temperaturausgleichs zwischen Tag- und Nachtseite belege, so die Astronomen, dass der Planet keine dichte Atmosphäre besitzen kann. Und eine dünne Lufthülle würde durch den starken Sternwind sehr schnell abgebaut, wie die Computermodelle des Teams zeigen. „Wir gehen daher davon aus, dass es sich bei LHS 3844b um einen nackten Gesteinsplaneten ohne signifikante Atmosphäre handelt“, so Kreidberg und ihre Kollegen. Mit seiner extrem engen Umlaufbahn bewegt sich LHS 3844b allerdings deutlich innerhalb der lebensfreundlichen Zone seines Sterns. „Kühlere Planeten könnten weniger empfindlich gegenüber atmosphärischen Verlusten sein“, so die Forscher. Eine ähnlich genaue Untersuchung von solchen Planeten sei aber erst mit dem James Webb Space Telescope möglich, das 2021 starten soll.

Quelle: doi.org/10.1038/s41586-019-1497-4

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