Ein schickes NASA-Poster im Retro-Look gibt es für Trappist-1e schon. „Voted Best ‚Hab Zone‘ Vacation“ steht darauf. Zu sehen sind die Umrisse zweier Personen, die staunend die rote Oberfläche des Exoplaneten betrachten. Dass in ferner Zukunft tatsächlich Menschen nach Trappist-1e reisen, wirkt heute extrem unwahrscheinlich. Aber auch wenn nicht als mögliches Ferienziel, wird das Sonnensystem Trappist-1, in dem er sich befindet, die Menschen auf der Erde doch noch einige Zeit beschäftigten.
Am Mittwochabend berichtete Michaël Gillon auf einer Pressekonferenz der NASA von der Entdeckung seines Teams: Seine Forscherkollegen und er haben sieben erdähnliche Planeten in einem fernen Sonnensystem gefunden – so viele wie noch nie zuvor. Erdähnlich heißt in diesem Fall: Die Planeten, die den Stern Trappist-1 umkreisen, haben alle etwa die gleiche Größe wie die Erde. Außerdem konnten die Wissenschaftler die Masse von sechs von ihnen bestimmen. Aufgrund der Dichte können sie sagen, dass es wahrscheinlich Gesteinsplaneten sind.
Außerdem liegen drei – Trappist-1e, Trappist-1f und Trappist-1g – in der sogenannten habitablen Zone. Was nach Bergen, Ozeanen und Leben klingt, heißt aber nur, dass diese Planeten unter gewissen Umständen Wasserozeane auf der Oberfläche haben könnten. Auch auf den übrigen Planeten könnte es an manchen Stellen flüssiges Wasser geben, schreiben die Forscher in ihrem Paper.
Doch da hören die Gemeinsamkeiten mit der Erde – bisher – auch schon auf. „Der Weg, um wirklich zu sagen, dass die Planeten der Erde ähnlich sind, ist eigentlich noch weit“, sagt Thomas Henning vom Max-Planck-Institut für Astronomie. „Wenn wir uns die drei terrestrischen Planeten in unserem Sonnensystem anschauen – Venus, Erde und Mars – dann finden wir komplett unterschiedliche Atmosphären.“ Heißt auch: komplett unterschiedliche Voraussetzungen für Leben.
Obwohl „habitable Zone“ also nicht gleich „Leben“ ist, scheint es kaum möglich, „Exoplanet“ zu sagen, ohne dabei gleichzeitig zu fragen: Gibt es weiteres Leben im Universum? Vielleicht sogar auf einem der neu entdeckten Planeten?
Da draußen sollte es ganz viele Orte geben, an denen Leben möglich sein kann
Auf der Suche nach lebensfreundlichen Umgebungen, könnte die neue Entdeckung „ein entscheidendes Puzzleteil“ sein, sagte Thomas Zurbuchen der Wissenschaftsdirektor der NASA am Mittwoch. Denn die sieben Trappist-1-Planeten sind auch deshalb besonders, weil sie zeigen: So außergewöhnlich sind Exoplaneten nicht. Das sorgt für Optimismus: „Da draußen sollte es ganz viele Orte geben, an denen Leben möglich sein kann“, sagt Lisa Kaltenegger, von der Cornell University. Die Entdeckung zeige vor allem „wie vielfältig Planetensysteme sein können“, fügt Tilman Spohn vom Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) hinzu.
Denn das Planetensystem von Trappist-1, das etwa 40 Lichtjahre von uns entfernt ist, ist ganz anders als unser Sonnensystem. Alle sieben Planeten befinden sich näher an ihrer Sonne als Merkur, der sonnennächste Planet in unserem System. Sie sind einander außerdem so nahe, dass ihre Gravitationsfelder interagieren. Am Himmel von Trappist-1e würde man seine Nachbarn also besser sehen, als wir von der Erde aus die Venus oder den Mars.
Die sieben Planeten könnten zudem immer mit der gleichen Seite zu ihrem Stern stehen. Das heißt, auf einer Seite des Planeten herrscht ständig Nacht, auf der anderen ist immer Tag – mit möglichen Folgen wie extremen Winden und krassen Temperaturschwankungen, was Leben nicht gerade einfach macht.
Ob es auf Trappist-1e oder einem anderen Trappist-1-Planeten biologische Aktivität gibt, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Wasser ist eine der wichtigsten Voraussetzungen für Leben, wie wir es kennen. Damit sich tatsächlich Lebewesen entwickeln, brauche es aber noch einiges mehr, wie zum Beispiel Nahrung oder Energie, sagt Tilman Spohn. „Wie es auf den Planeten hierfür aussieht, wissen wir nicht.“
Die Lebensbedingungen auf der Oberfläche könnten eher mager sein
Ein wichtiger Faktor ist auch der Stern, den die Planeten in engen Umlaufbahnen umkreisen. Es handelt sich dabei um einen sogenannten Ultra-Cool Dwarf, der nur etwa acht Prozent der Masse der Sonne hat und auch viel kälter ist. „Wir wissen nicht, ob er eine hohe UV-Strahlung hat“, sagt Kaltenegger. Wenn ja, „könnten die Lebensbedingungen auf der Oberfläche eher mager sein“. Bleibt natürlich noch die Möglichkeit, dass sich außerirdische Lebensformen unter der Erde oder in einem Ozean verstecken. Nur, ob wir sie dann aufspüren können, ist fraglich.
Entdeckt wurden die sieben Planeten mit Hilfe des Spitzer-Weltraumteleskops, das eigentlich kein Exoplanetenteleskop ist, wie zum Beispiel Kepler. Doch Spitzer ist ein Infrarotteleskop und Trappist-1 als ultrakühler Zwergstern „im Infraroten besonders gut zu beobachten“, erklärt Spohn. Die Wissenschaftler beobachteten mit Spitzer das System im vergangenen Herbst 500 Stunden fast durchgängig und achteten dann auf die winzigen Helligkeitsunterschiede, die entstehen, wenn ein Planet vor seinem Stern vorbeizieht.
In den kommenden Jahren werden die sieben Planeten – und besonders die drei in der habitablen Zone – weiter ausgiebig studiert, unter anderem durch das Hubble-Weltraumteleskop. Besondere Hoffnungen setzen die Astronomen auf das James Webb Space Telescope, dessen Arbeit 2018 beginnen soll. „Es wird also richtig spannend in den nächsten Jahren“, sagt Lisa Kaltenegger. Sieben verschiedene Planeten, das bedeutet auch jede Menge Möglichkeiten zu untersuchen, auf welche Art und Weise Planeten entstehen können.
Dazu wird das Licht der Planeten sobald wie möglich spektroskopisch untersucht. Man versucht herauszufinden, ob sie eine Atmosphäre oder vielleicht sogar eine Hydrosphäre haben. „Man möchte wissen: Wie ähnlich sind die möglichen Atmosphären der Erde, dem Mars oder der Venus?“, sagt Thomas Henning. Zu dieser Charakterisierung gehört auch die schwierige Suche nach Biomarkern. Also Hinweisen darauf, dass es auf dem Planeten biologische Aktivität gibt, wie zum Beispiel Sauerstoff oder Ozon in der Atmosphäre.
Ob es tatsächlich auf einem oder mehreren der sieben Planeten Hinweise auf Leben gibt oder nicht, die Exoplanetenforschung erlebt gerade goldene Zeiten: „Viele Wissenschaftler – auch ich – gehen davon aus, dass wir in den nächsten ein bis zwei Jahrzehnten außerirdisches Leben finden werden, im Sonnensystem oder in einem Exoplanetensystem“, sagt Tilman Spohn.
