• Mit Hochdruck arbeiten Wissenschaftler auf der ganzen Welt daran, Leben auf einem fremden Planeten zu finden.
  • Besonders vielversprechend sollen dabei die sogenannten Terminator-Zonen sein.

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Astronomen auf der ganzen Welt sehnen sich nach dem einen Sensationsfund überhaupt: Leben auf einem fremden Planeten. Dafür wird Hightech vom Feinsten eingesetzt und das Universum rund um die Uhr beobachtet. Je mehr Daten gesammelt werden, desto näher kommen die Wissenschaftler ihrem Traumziel.

Einer dieser Wissenschaftler ist René Heller. Er arbeitet am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung. In dieser Position forscht er für die Plato-Mission der Europäischen Weltraumagentur ESA.

Gegenüber unserer Redaktion erklärt Heller, dass in den sogenannten Terminator-Zonen von Exoplaneten, die um einen roten Zwergstern kreisen, theoretisch Leben möglich sei. Rote Zwergsterne sind die kleinsten Sterne in der Milchstraße – jener Galaxie, in der sich auch unser Sonnensystem mit der Erde befindet. Sie sind viel kleiner und kühler als unsere Sonne. Rund 70 Prozent aller Sterne in der Milchstraße gehören dieser Sternklasse an.

Um Rote Zwerge kreisen in der Regel unterschiedliche Arten von Planeten: solche mit einer ausgedehnten Atmosphäre, einem hohen Anteil an Wasser in flüssiger oder fester Form sowie Gesteinsplaneten ähnlich unserer Erde. Solche Planeten, die auch als Erdzwillinge bezeichnet werden, haben Wissenschaftler zuletzt um unseren Nachbarstern Proxima Centauri und um den Roten Zwerg TRAPPIST-1 entdeckt.

"Ersatzerden" haben oft ein Problem

Allerdings gibt es ein Problem mit diesen vielversprechenden “Ersatzerden”. Laut Heller kreisen diese Planeten wahrscheinlich so um ihren Heimatstern, dass sie diesem immer die gleiche Seite zuweisen. “Allerdings hat man das noch nicht beobachten können”, sagt Heller.

Die Wissenschaft gehe aber davon aus, dass die sogenannte Gezeitenkraft des Sterns diese Wirkung auf ihren Planeten habe. Auf der Erde kennen wir diese vor allem durch den Mond und durch Ebbe und Flut. Bei extrasolaren Planetensystemen könne diese Gezeitenkraft aber so stark sein – aufgrund der Gravitationskraft, die vom Stern aus wirkt –, dass sich der Planet mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der er sich um den Stern bewegt, auch um sich selbst dreht. Zum Vergleich: Die Erde dreht sich deutlich schneller um sich selbst, als sie sich um ihren Stern, die Sonne, bewegt.

Vorne kochend heiß und hinten bitterkalt

Darum geht die Wissenschaft davon aus, dass die permanent dem Stern zugewandte Seite des Planeten immer hell und brennend heiß ist, während die dem Stern abgewandte Seite immer dunkel und bitterkalt ist.

Zwischen dem dunklen und dem hellen Teil des Planeten befindet sich eine Übergangszone – eine Art Gürtel, der über die Pole um den gesamten Planeten gespannt ist. Diesen Übergangsstreifen bezeichnet man in der Astronomie als Terminator.

“Nun ist die Idee, dass in diesen Terminator-Zonen gerade so eine moderate Temperatur, weder zu heiß, noch zu kalt, herrscht, dass da Leben existieren kann”, sagt Heller.

Ohne Atmosphäre ist kein Leben auf der Oberfläche eines Planeten möglich

Die Wissenschaft konzentriere sich jedoch vor allem auf Exoplaneten mit einer Atmosphäre, so der Forscher. “Gibt es keine Atmosphäre auf der Oberfläche des Planeten, dann wäre es vielleicht so etwas wie eine Wasserwelt oder ein Eismond, wo das Leben – wenn überhaupt – unter der Oberfläche existiert. Das können wir aber wahrscheinlich nicht in absehbarer Zeit identifizieren. Deswegen sind wir an Planeten interessiert, die eine Atmosphäre haben”, erklärt Heller.

Er fährt fort: “Wir kennen bereits jupitergroße Exoplaneten mit Atmosphären, die zehnmal größer sind als die Erde. Kleine Planeten, die für Leben interessant sind, haben wir bisher aber noch keine entdeckt, weil wir es noch nicht messen können. Wir gehen aber davon aus, dass sie existieren. Das ist auch nicht zu weit hergeholt, ich meine: Wir haben ja auch einen solchen Planeten.”

Für Leben ist flüssiges Wasser essenziell

Damit sich Leben auf einem Planeten fortpflanzen kann, ist der wichtigste Bestandteil flüssiges Wasser. Während auf der dunklen Seite eines Exoplaneten das Wasser gefriert und auf der hellen Seite verdunstet, gehen die Wissenschaftler davon aus, dass es in der Terminator-Zone flüssig und somit genau richtig für die Existenz von Leben ist.

Über 5.000 Exoplaneten haben Astronomen laut Heller mittlerweile entdeckt, alle paar Tage kommt ein neuer hinzu. Erdähnlich seien davon aber nur zwischen Null bis ein paar Dutzend – je nachdem, was man als erdähnlich bezeichne, so der Wissenschaftler.

Terminator-Zonen könnten breiter sein als bisher angenommen

Ein Forschungsgebiet, das diesbezüglich in der Zukunft interessant sein könnte, ist laut Heller die sogenannte Libration von Exoplaneten um ihren Roten Zwerg herum. Diese Besonderheit haben Wissenschaftler bereits beim Mond festgestellt. Konkret geht es darum, dass der Mond sich nicht auf einer kreisrunden, sondern leicht elliptischen Umlaufbahn um die Erde befindet. Mal kommt der Mond der Erde näher, mal entfernt er sich von ihr.

Das führt dazu, dass sich der Mond schneller um die Erde dreht, wenn er dieser näher ist und langsamer, wenn er weiter weg von ihr ist. Um sich selbst dreht sich der Mond aber immer mit der gleichen Geschwindigkeit.

“Würde man nun über einen längeren Zeitraum Fotos vom Mond machen, könnte man sehen, dass dieser leicht hin- und her wackelt. Das nennt man Libration”, sagt Heller.

Bei einem Exoplaneten, der um seinen Zwergstern kreist, könnte eine Libration laut Heller bedeuten, dass die Terminator-Zone verschmiert wird und etwas breiter ist als ursprünglich angenommen. Dadurch wären die Bereiche, die Leben ermöglichen könnten, größer.

Über den Gesprächspartner:
René Heller arbeitet am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung. In dieser Position forscht er unter anderem für die Plato-Mission der Europäischen Weltraumagentur ESA. Auf seinem Twitter-Account berichtet er regelmäßig über Neuheiten in diesem Bereich.

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