Ein schwaches Signal aus alten Teleskopdaten sorgt für Aufsehen in der Astronomie: Ein Planet, kaum größer als die Erde, mit fast identischer Umlaufzeit und einem Stern, der unserer Sonne verblüffend ähnelt. Noch ist unklar, ob dort Leben möglich wäre.
Rund 146 Lichtjahre von der Erde entfernt könnte ein Planet um einen fremden Stern kreisen, der unserer Heimat so ähnlich ist wie kaum ein anderer bislang bekannter Himmelskörper. Der Kandidat trägt den Namen HD 137010 b und wurde in einer aktuellen Studie im Fachjournal The Astrophysical Journal Letters vorgestellt. Er umkreist einen sonnenähnlichen Stern und ist Schätzungen zufolge nur etwa sechs Prozent größer als die Erde.
Besonders bemerkenswert: Er benötigt für einen Umlauf um seinen Stern 355 Tage – lediglich zehn Tage weniger als ein Erdjahr. Auch sein Zentralstern ähnelt unserer Sonne stark, ist jedoch rund 1.000 Grad kühler und deutlich lichtschwächer.
Diese geringere Strahlungsleistung hat Folgen. Der Planet erhält weniger als ein Drittel der Energie, die die Erde von der Sonne bekommt. Entsprechend frostig fällt die berechnete Oberflächentemperatur aus: minus 68 bis minus 70 Grad Celsius – Werte, die eher an den Mars erinnern als an einen bewohnbaren Planeten.
Eiswelt am Rand der bewohnbaren Zone
Damit liegt HD 137010 b am äußeren Rand der sogenannten habitablen Zone, jenem Bereich um einen Stern, in dem flüssiges Wasser grundsätzlich möglich wäre. In seiner derzeitigen Umlaufbahn dürfte die Oberfläche allerdings vollständig vereist sein. Doch ganz ausgeschlossen sind lebensfreundlichere Bedingungen nicht.
Klimamodelle zeigen: Besäße der Planet eine dichte Atmosphäre mit hohem Kohlendioxidanteil, könnte ein starker Treibhauseffekt die Oberfläche deutlich erwärmen. Unter solchen Bedingungen wäre sogar flüssiges Wasser denkbar – zumindest zeitweise.
Wie die Forschenden betonen, ist HD 137010 b deshalb nicht zwangsläufig eine tote Eiswelt. Eine solche Atmosphäre ließe sich mit künftigen Teleskopen sogar nachweisen. Voraussetzung dafür ist allerdings, dass der Planet zunächst eindeutig bestätigt wird.
Entdeckt von Hobbyforschern
Die ersten Hinweise auf HD 137010 b stammen nicht aus einem Großobservatorium, sondern aus dem Citizen-Science-Projekt "Planet Hunters". Dort durchsuchen Freiwillige die Daten von Weltraumteleskopen nach übersehenen Planetensignalen. Grundlage waren Archivdaten des Kepler-Weltraumteleskops (Mission K2), das zwischen 2009 und 2018 die Helligkeit von mehr als 500.000 Sternen überwachte.
Im Fall von HD 137010 registrierte Kepler im Jahr 2017 lediglich einen einzigen Transit: Der Stern wurde für etwa zehn Stunden minimal dunkler. Normalerweise sind mehrere solcher Durchgänge nötig, um einen Planeten zweifelsfrei nachzuweisen. Doch aus Dauer und Tiefe dieses einzelnen Signals konnten die Forschenden Rückschlüsse auf Größe und Umlaufzeit ziehen.
Das internationale Team um Alexander Venner, damals an der University of Southern Queensland und heute am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg, kam zu dem Schluss: Für das beobachtete Signal kommt praktisch nur ein Planet infrage. Dennoch gilt HD 137010 b offiziell bislang lediglich als Planetenkandidat.
Große Hoffnung unter Tausenden Exoplaneten
Inzwischen sind mehr als 6.000 Exoplaneten bekannt. Die meisten davon sind jedoch Gasriesen oder extrem heiße Welten, die ihre Sterne in enger Distanz umkreisen. Erdähnliche Planeten bei sonnenähnlichen Sternen sind selten – und meist so weit entfernt, dass sie kaum detailliert untersucht werden können.
Was also macht HD 137010 b so besonders? Der Planetenkandidat ist im kosmischen Maßstab außergewöhnlich nah und ist damit wesentlich leichter zu untersuchen als viele andere erdähnliche Welten.
Mit seiner vergleichsweise geringen Entfernung und seinem hellen Stern wäre er ein idealer Kandidat für künftige Atmosphärenanalysen. Gesucht würden Gase wie Sauerstoff oder Methan, die als mögliche Hinweise auf biologische Prozesse gelten.
Bevor das möglich ist, müssen jedoch weitere Transits beobachtet werden – eine Herausforderung, denn bei einer Umlaufzeit von fast einem Jahr sind solche Ereignisse selten.
Und selbst wenn sich herausstellen sollte, dass der Planet lebensfreundlich ist: Für einen Besuch bleibt er unerreichbar. "Im Maßstab unserer Galaxie ist er zwar nah", sagte die Astrophysikerin Sara Webb von der Swinburne University zum Guardian. "Aber selbst mit heutiger Technologie würden wir Zehntausende, wenn nicht Hunderttausende Jahre brauchen, um dorthin zu gelangen."
Ein ferner Zwilling also – faszinierend nah an der Erde, und doch unerreichbar weit entfernt.