Lebensfreundlicher Exoplanet entdeckt: Gliese 251c weckt Hoffnung auf außerirdisches Leben

Im Sternbild Zwilling haben Forscher:innen der University of California eine neue "Super Erde" entdeckt. Der Exoplanet ist aber nicht irgendein beliebiger Planet. Denn Gliese 251c befindet sich in der sogenannten habitablen Zone seines Muttersterns Gliese 251. Dies bedeutet, dass die Entfernung, mit der er den Zwergstern umkreist, potenziell lebensfreundlich sein könnte. Die Ergebnisse stellte das Forscherteam im Fachmagazin "Astronomical Journal" vor.

Super Erde praktisch gleich nebenan

"Was diesen Fund besonders wertvoll macht, ist, dass sein Mutterstern mit einer Entfernung von nur etwa 18 Lichtjahren relativ nah ist. Kosmisch gesehen ist er praktisch nebenan.", sagte Paul Robertson, Astronom an der University of California in Irvine.

Der Mutterstern Gliese 251 wird als M-Zwergstern klassifiziert und wird von mindestens zwei Super Erden – also Planeten, die massereicher sind als die Erde, aber leichter als Gasriesen wie Neptun – umkreist. Im Jahr 2020 entdeckten Wissenschaftler:innen bereits den Planeten Gliese 251b mit einer Masse von 3,85 Erdmassen und einer Umlaufzeit von 14 Tagen.

Der nun zweite entdeckte Exoplanet Gliese 251c ist etwa gleich schwer, jedoch umkreist dieser den Zwergstern mit einer Umlaufzeit von 53,6 Tagen. "Obwohl seine Entdeckung statistisch gesehen ziemlich bedeutend ist, sind wir aufgrund der Unsicherheit unserer Instrumente und Methoden noch dabei, den Status des Planeten zu bestimmen.", erklärte Corey Beard, Datenwissenschaftler bei Design West Technologies.

Exoplanet gefunden: 20 Jahre alte Archivdaten ausgewertet

Mittels des Habitable-Zone Planet Finders (HPF) - ein hochpräziser Nahinfrarot-Spektrograf am McDonald Observatory in Texas - konnte der Exoplanet aufgespürt werden. Dieses Gerät ist in der Lage, feine Verschiebungen im Lichtspektrum naher Sterne zu messen. Denn umkreist ein Planet einen Stern, zieht er diesen gleichzeitig durch die Schwerkraft an, was dazu führt, dass der Stern in eine Taumelbewegung gerät. Werden wiederholt Schwankungen wahrgenommen, deutet dies auf Gravitationswirkungen eines Himmelskörpers hin. So wird der Schwerkrafteinfluss des Exoplaneten angezeigt.

Mit der Radialgeschwindigkeitsmethode werden dabei die Lichtwellen des Sterns gemessen: Bewegt sich der Stern auf uns zu, dann wird sein Licht kleinwelliger und somit ins Blauspektrum verschoben. Bewegt sich der Stern weg von uns, dann verlängert sich die Wellenlänge des Lichts ins Rotspektrum. Anhand dieser periodischen Farbschwankung lässt sich ablesen, ob ein Exoplanet sich in seiner Umlaufbahn befindet. Die Forscher:innen stießen aber bei den Untersuchungen auch auf fünf weitere regelmäßige Schwankungen.

Die Schwankungen im Spektrallicht könnten beispielsweise auch von einem anderen Stern kommen. Neben den Spektraldaten beobachteten die Wissenschaftler:innen den Stern deswegen durch verschiedenen Teleskope und werteten für ihre Analyse zudem Archivdaten aus, die über einen Zeitraum von 20 Jahren gesammelt wurden.

Auch könnten diese Signale von stellaren Ausbrüchen, also explosionsartige Ereignisse auf der Oberfläche, stammen. "Es ist wirklich schwierig, die stellaren Störungen herauszufiltern und trotzdem die subtilen Planetensignale zu finden", erklärt Mahadevan. Letztendlich gelang es ihnen, eine genauere Unterscheidung zwischen den verschiedenen Schwankungen treffen zu können.

Mögliches Leben auf GJ 251c: Modernste Teleskope helfen bei Aufklärung

"Der Exoplanet GJ 251c liegt genau in der 'Goldilocks Zone' – dem Abstand vom Stern, bei dem es flüssiges Wasser auf der Oberfläche des Planeten geben könnte, wenn er die passende Atmosphäre besitzt",so Koautor Suvrath Mahadevan von der Pennsylvania State University. "Solche Planeten sind unsere beste Chance, außerirdisches Leben zu finden."

Schon in wenigen Jahren könnte die Suche nach diesem Leben mithilfe hochmoderner Teleskope beginnen. Das Extremely Large Telescope (ELT) könnte wegen seines knapp 40 Meter durchmessenden Hauptspiegels den Exoplaneten direkt abbilden. Mit dem ELT wäre es sogar möglich, seine Atmosphäre zu untersuchen. Auch das Thirty Meter Telescope (TMT), welches auf Hawaii gebaut wird, könnte Bildmaterial mit hoher Auflösung liefern. So könnte mitunter das Vorhandensein von Wasser bestätigt werden.