Forscher finden Supererde bei benachbarter Sonne

Astronomen haben eine kalte Supererde bei einer benachbarten Zwergsonne gesichtet.

Astronomen haben eine kalte Supererde bei einer benachbarten Zwergsonne gesichtet.

London/Heidelberg. Bei einem der nächsten Nachbarsterne unseres Sonnensystems haben Astronomen Spuren eines großen Gesteinsplaneten entdeckt. Die sogenannte Supererde muss mindestens dreimal soviel Masse besitzen wie unser Heimatplanet und umkreist Barnards Pfeilstern, eine rote Zwergsonne in rund sechs Lichtjahren Entfernung von unserem System. Das große internationale Entdeckerteam um Ignasi Ribas vom Institut für Weltraumwissenschaften im spanischen Bellaterra stellt seine Beobachtungen im Fachblatt «Nature» vor. Für Leben ist es auf der Supererde bei eisigen minus 170 Grad Celsius aber zu kalt.

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Barnards Pfeilstern ist der nächste Einzelstern zu unserem Sonnensystem. Nur das Dreifach-Sternsystem Alpha Centauri liegt mit einer Entfernung von rund vier Lichtjahren noch näher. Auch bei Proxima Centauri, einem der Sterne des Dreifach-Systems, haben Forscher bereits einen Planeten gefunden. Im Gegensatz zur Supererde bei Barnards Stern befindet sich der Planet von Proxima Centauri in einer Region, wo die Temperaturen die Existenz von flüssigem Wasser erlauben könnten und damit Leben, wie wir es kennen. Ob es Leben oder überhaupt Wasser auf diesem Planeten gibt, ist allerdings unbekannt.

Die Oberfläche der Supererde ist wohl eine eiskalte Wüste

Die Supererde von Barnards Stern kreist dagegen nahe der Schneegrenze um ihre Zwergsonne. Die Schneegrenze markiert jene Entfernung von einem Stern, ab der flüchtige Verbindungen wie Wasser zu Eis gefrieren. Barnards Pfeilstern, der aus einer Zeit vor der Entstehung unseres Sonnensystems stammt, ist ein kühler Roter Zwerg, der nur 0,4 Prozent der Strahlungsleistung der Sonne abgibt. Seine Supererde umkreist ihn zwar dichter als unser Heimatplanet unsere Sonne. Sie bekommt aber dennoch nur etwa zwei Prozent der Intensität, mit der die Sonne die Erde bestrahlt. Die Forscher schätzen daher, dass die Oberfläche der Supererde eine eiskalte, lebensfeindliche Wüste ist.

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Der Fund, der noch endgültig bestätigt werden muss, ist das Ergebnis einer jahrzehntelangen, beharrlichen Suche. «Für die Analyse haben wir Messungen von sieben verschiedenen Instrumenten über 20 Jahre hinweg gesammelt», erläutert Ribas in einer Mitteilung des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg, das an der Fahndung beteiligt war. Direkt beobachten ließ sich der Planet nicht, er wird von seinem Stern überstrahlt. Die Supererde verriet sich durch ihre Schwerkraft, mit der sie ihren Heimatstern während ihres Umlaufs rhythmisch zum Schwanken bringt.

Barnards Pfeilstern ist ein Schnellläufer

Dieses Schwanken lässt sich präzise messen: Schwankt der Stern leicht auf die Erde zu, erscheint sein Licht eine Spur blauer, taumelt er anschließend in die andere Richtung, scheint er etwas rötlicher zu leuchten. Dieser sogenannte Dopplereffekt lässt sich auch im Alltag beobachten, wenn beispielsweise ein Feuerwehrwagen vorbeifährt: Solange er näher kommt, klingt die Sirene heller, sobald er sich wieder entfernt, dunkler. Bei Barnards Pfeilstern und seiner Supererde ist der Effekt so klein, dass jahrzehntelange Analysen mit verschiedenen Instrumenten nötig waren, um ihn nachzuweisen.

Barnards Pfeilstern ist ein sogenannter Schnellläufer: Er bewegt sich von allen bekannten Sternen am schnellsten über das irdische Firmament. Während die Positionen der meisten anderen Sterne fest zueinander scheinen, verschiebt sich die Position des Pfeilsterns in etwa 180 Jahren um einen Winkel, der dem Vollmonddurchmesser entspricht. Entdeckt hat die pfeilschnelle Eigenbewegung des Sterns, der zu schwach leuchtet, um mit dem bloßen Auge beobachtet zu werden, 1916 der US-Astronom Edward Emerson Barnard, dessen Namen der Stern heute trägt.

Von RND/dpa

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