Erdähnlicher Planet gefunden, der den nächsten Stern umkreist

Astronomen haben gerade den nächstmöglichen erdähnlichen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt. Er umkreist unseren nächsten Nachbarstern Proxima Centauri. Der Planet ist warm genug für flüssiges Wasser, ist mit ziemlicher Sicherheit felsig und terrestrisch und könnte sogar eine Atmosphäre haben. Mit einer Entfernung von nur 4,2 Lichtjahren fragen sich Wissenschaftler sogar, ob dies möglicherweise die nächste Heimat für Leben außerhalb unseres Sonnensystems ist.

Der neu entdeckte Planet wurde von seinen Entdeckern, einem internationalen Team unter der Leitung des Astronomen Guillem Anglada-Escudé an der Queen Mary University in London, vorübergehend Proxima B genannt. Proxima B ist ungefähr 30% größer als die Erde und umkreist einen Stern, der viel kühler und kleiner ist als unser eigener. Nach einem Monat

Gerüchte und Hinweise, Proxima B wurde heute enthüllt in einem Aufsatz in der Zeitschrift Natur.

"Das Erstaunliche ist, wie nah es ist", sagt Jeff Coughlin, ein Astronom von Search for Extraterrestrial Intelligence (SETI), mit dem NASA-Mission Kepler zur Planetenjagd, der an der Entdeckung nicht beteiligt war. "Es gibt nichts in der Physik, das uns davon abhalten würde, innerhalb der nächsten Jahrzehnte eine Sonde nach Proxima B zu schicken, selbst mit der heutigen Technologie."

Die Jagd beginnt

Um zu verstehen, was wir über Proxima B wissen (und nicht wissen), hilft es zu verstehen, wie der Planet entdeckt wurde. Astronomen haben noch keine direkten Bilder des Planeten gesehen oder aufgenommen. Vielmehr wurde Proxima B nach etwa 16 Jahren der Analyse von Teleskopaufnahmen des Planetensterns entdeckt. Proxima Centauri.

Nach der Kombination all dieser Aufnahmen fanden Wissenschaftler den Planeten in einem eigentümlichen Wackeln des Sterns. Sie sahen, dass Proxima Centauri in einem Zyklus alle 11 Tage plus ein paar Stunden zur Erde hin und von ihr weg wackelt. Diese Bewegung lässt sich über den Doppler-Effekt in einer leichten Farbverschiebung des Sternenlichts erkennen.

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Insgesamt kombinierten Astronomen Hunderte von Beobachtungen. Der Aufwand vor kurzem hochgefahren nach einem verlockenden ersten Hauch von Proxima B. Schließlich stellten die Wissenschaftler fest, dass dieses Wackeln auf ein zartes, zerrendes Ballett zwischen Proxima Centauri und einem Planeten zurückzuführen ist, der den Stern alle 11,2 Tage umkreist. Obwohl sie Proxima B nicht sehen konnten, konnten die Astronomen die Größe und Entfernung der Welt von ihrem Stern berechnen, indem sie die Zahlen von Proxima Centauris Wobble und der geschätzten Masse berechneten.

Dieser Umweg der Planetenjagd mag ungewiss klingen, "aber statistisch besteht kein Zweifel an diesem Signal", sagt Anglada-Escudé. Unter Berücksichtigung dieser Informationen über die Größe und Umlaufbahn von Proxima B haben Wissenschaftler geschätzt, dass es felsig ist wie die Erde und perfekt in der bewohnbaren Zone seines Sterns gelegen, einem Ort, an dem flüssiges Wasser weder vollständig kochen noch einfrieren.

Roter Zwerg

Proxima Centauri ist nicht wie unsere Sonne. Es ist eine kühlere, kleinere und weitaus häufigere Art von Stern, der als Roter Zwerg bezeichnet wird. Laut Ansgar Reiners, einem der Astronomen hinter der heutigen Entdeckung, der am Universität Göttingen in Deutschland, diese Tatsache macht das Leben auf Proxima B komplexer Berechnung.

Zum einen ist "Proxima Centauri ein relativ aktiver Stern, daher erhält Proxima B ungefähr 100 [mal mehr] mehr energiereiche Strahlung als die Erde", sagt er. Reiners spricht von Dingen wie Gammastrahlung, die für Mikroben potenziell tödlich sein könnte. Aber wenn Proxima B ein schützendes Magnetfeld und eine Atmosphäre wie unsere hat, dann könnte dort sicherlich noch Leben existieren – insbesondere in den Ozeanen.

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Proxima B ist seinem Stern auch verdammt nah. Während die Erde im Durchschnitt 93 Millionen Meilen von der Sonne entfernt ist, sind Proxima B und ihr Stern nur 4 Millionen Meilen voneinander entfernt – 5 % so weit. Da Rote Zwerge so viel kühler sind als unsere Sonne, kann der Planet so nah sein, ohne zu knusprig verkohlt zu werden.

Diese Nähe könnte jedoch zwei Probleme verursachen. Erstens ist Proxima B wahrscheinlich durch die Gezeiten blockiert, was bedeutet, dass die gleiche Seite des Planeten immer dem Stern zugewandt ist. Es ist, als ob immer dieselbe Seite des Mondes der Erde zugewandt wäre. (Jedoch, eine dicke genug Atmosphäre könnte die Welt in Bewegung halten.) Zweitens, je nachdem, wie und wann Proxima B gebildet wurde, könnten frühe Explosionen stellarer Strahlung viel oder den größten Teil der hypothetischen Atmosphäre von Proxima B weggeblasen haben.

"Nichts davon schließt die Möglichkeit einer Atmosphäre und eines Wassers aus, alles hängt von der Geschichte des Sternsystems ab", sagt Reiners.

Interstellare Geschichte

Wie groß ist die Entdeckung von Proxima B? "Dies könnte ein historischer Moment sein", sagt Coughlin von SETI.

"Ich sehe dies als die dritte Phase der Entdeckung von Exoplaneten", sagt er. „Vor etwa 20 Jahren begann unsere erste Phase, als Exoplaneten mit ein oder zwei Funden pro Jahr zum ersten Mal eintrafen. Die zweite Phase war die Kepler-Ära, in der wir in den letzten fünf oder sechs Jahren Tausende und Abertausende von Planeten gefunden und gelernt haben, dass sogar felsige, erdgroße Planeten unglaublich häufig sind. Jetzt sind wir in der dritten Phase. Wir fangen an, näher an unserer Heimat zu suchen und nahegelegene Planeten zu finden, die die Menschheit eines Tages vielleicht selbst besuchen kann."

„Ich denke, heute ist der Beginn unserer Fähigkeit, das lokale Universum um uns herum zu kartieren und die Sterne und Planeten zu identifizieren am Himmel, die in Hunderten oder Tausenden von Jahren von unserer Spezies besucht und genutzt werden könnten", sagte Coughlin geht weiter. "Ich denke, die Menschen werden auf diese Zeit als den Anfang von etwas zurückblicken."

Was das Lebensversprechen auf Proxima B angeht, ist Coughlin vorsichtig, aber hoffnungsvoll. „Das Potenzial ist da. Ich würde sagen, wir haben noch keinen Grund gefunden, warum das Leben noch nicht da sein könnte", sagt er.

Jetzt, da Menschen Proxima B entdeckt haben, glaubt Coughlin, dass es wahrscheinlich höchste Priorität für zukünftige Weltraumteleskop-Missionen haben wird. Astronomen auf der ganzen Welt werden nach Wegen suchen, ihn direkt abzubilden und die vielen unbekannten Details des Planeten aufzudecken, beispielsweise ob er eine Atmosphäre hat.

Wäre da nicht die Nähe von Proxima B zu uns, das wäre eine enorme Herausforderung. Der Stern des Planeten, Proxima Centauri, ist für stellare Verhältnisse ziemlich schwach, und die Wissenschaftler glauben, dass Aus unserer Perspektive besteht hier nur eine Chance von 1,5%, dass Proxima B tatsächlich vor dem Stern vorbeikommt Erde. Das ist wichtig, denn wenn Proxima B Proxima Centauri in den Schatten stellt, wäre die Erkennung einfacher, als es aus der Dunkelheit herauszusuchen. Mit dieser "Transit"-Methode fand Kepler viele seiner Exoplaneten.

Artie Hatzes, ein Astronom an der Thüringer Landessternwarte in Deutschland, der jedoch nicht an der Forschung beteiligt war, schreibt in einem Aufsatz in Natur zum Forschungspapier: "Da uns Proxima Centauri relativ nahe steht, haben solche Versuche eine vernünftige Chance auf Erfolg." Außerhalb sogar bodengebundene oder erdnahe Teleskope, "in ferner Zukunft könnte eine interstellare Raumsonde den Planeten aus der Nähe betrachten", hat Hatzes schreibt.

Im Moment wird es faszinierend sein zu beobachten, ob die Entdeckung von Proxima B die Suche nach anderen neuen Planeten um ähnlich nahe Sterne herum ankurbelt und Coughlins dritte Phase einleitet. "Wir fangen gerade erst an, die fernen Ufer der Planeten zu sehen, die dort draußen sein könnten", sagt Coughlin.

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