Erdähnliche Planeten im Visier

Noch ist unser blauer Planet etwas Besonderes. Über 400 Planeten haben die Astronomen zwar schon bei anderen Sternen entdeckt. Doch eine zweite Erde war bislang nicht dabei: kein Planet mit der richtigen Beschaffenheit und der richtigen Umlaufbahn, um Lebewesen eine Heimstatt bieten zu können. Doch die Erde könnte ihren Sonderstatus schon bald verlieren. Denn mit immer besseren Beobachtungsmethoden geraten zusehends auch kleine, felsige Planeten ins Visier der Forscher.

Eine direkte Beobachtung von Exoplaneten – so der Fachausdruck für Planeten bei anderen Sternen – ist bislang nur in wenigen Fällen geglückt. Die Helligkeit eines Sterns überstrahlt den schwachen Schein seiner Begleiter um das Millionenfache. So müssen Astronomen mit indirekten Verfahren auf die Jagd nach Exoplaneten gehen.

Schwankende Sterne

Die Forscher suchen beispielsweise nach leichten Schwankungsbewegungen von Sternen, ausgelöst durch die Anziehungskräfte unsichtbaren Begleiter. Denn genau genommen kreist ein Planet nicht um seinen Stern, sondern beide um ihren gemeinsamen Schwerpunkt. Auch der Stern bewegt sich also, und diese Bewegung verrät sich über den so genannten Dopplereffekt im Sternlicht. Der Nachteil dieses Verfahrens ist, dass es große, massereiche Planeten bevorzugt, da diese zu einer stärkeren Bewegung des jeweiligen Sterns führen. Kein Wunder also, dass Astronomen zunächst vor allem Riesenplaneten auf engen Umlaufbahnen aufspürten.

Transit eines Exoplaneten vor seinem Stern

Bessere Aussichten für die Entdeckung auch kleinerer Begleiter bietet die so genannte Transitmethode. Liegt die Umlaufbahn eines Planeten zufällig genau in unserer Blickrichtung, dann zieht der Begleiter bei jedem Umlauf von der Erde aus gesehen einmal vor dem Stern vorüber. Bei diesem „Transit“ schwächt er die Helligkeit des Sterns geringfügig ab. Aus der Stärke der Abschwächung können Astronomen dann unmittelbar die Größe des jeweiligen Planeten ablesen.

Auch bei dieser Methode sind große Planeten natürlich im Vorteil, da sie das Licht des Sterns stärker abschwächen. Ein erdähnlicher Planet würde die Helligkeit eines Sterns lediglich um ein Zehntausendstel verringern – aber Störungen in der irdischen Atmosphäre lassen das Sternenlicht stärker flimmern und verhindern so die Beobachtung des Planetentransits.

Felsig, aber nicht lebensfreundlich

Deshalb weichen Astronomen ins Weltall aus. Mit dem französisch-europäischen Corot und dem amerikanischen Kepler sind derzeit gleich zwei spezielle Weltraumobservatorien auf der Suche nach verräterischen, periodisch wiederkehrenden Helligkeitsschwankungen bei bis zu 180.000 (Corot) beziehungsweise 100.000 Sternen (Kepler). Anfang 2009 hat Corot den bislang kleinsten Exoplaneten entdeckt: Corot-7b, so die Katalogbezeichnung des Himmelskörpers, besitzt etwa die fünffache Masse und den 1,75-fachen Durchmesser der Erde. Der Planet hat damit eine ähnlich Dichte wie die Erde, er ist also offenbar ebenfalls aus Felsgestein aufgebaut. Lebensfreundlich ist Corot-7b allerdings nicht: Da er auf einer extrem engen Bahn um seinen Stern kreist, liegen die Temperaturen auf seiner Oberfläche zwischen 1000 und 1500 Grad Celsius, schätzen Astronomen.

Exoplanet Corot-7b

Bedingt durch sein Messverfahren kann Corot nur Planeten mit Umlaufzeiten bis zu fünfzig Tagen aufspüren. Deshalb kann der Satellit zwar keine zweite Erde bei einem sonneähnlichen Stern entdecken. Doch Astronomen hoffen, mit Corot auch bei kühleren Zwergsternen erdgroße Planeten nachzuweisen. Mit einer Umlaufzeit unter fünfzig Tagen und einer entsprechend engeren Umlaufbahn könnten sie durchaus erdähnliche Bedingungen bieten.

Im Gegensatz zu Corot ist Kepler auf die Entdeckung von Planeten in erdähnlichen, lebensfreundlichen Umlaufbahnen um sonnenähnliche Sterne spezialisiert. Schon bald ist damit zu rechnen, dass Kepler die Frage nach erdähnlichen Planeten bei anderen Sternen endgültig beantwortet. Aber auch nach der Entdeckung eines erdgroßen Planeten in der lebensfreundlichen Zone eines Sterns bliebe die Frage offen, ob dort wie auf der Erde Leben entstanden ist. Auch eine Antwort darauf wird vielleicht schon bald möglich sein – mit einer neuen Generation von Großteleskopen, die nicht nur Bilder von den Geschwistern der Erde liefern, sondern auch eine spektroskopische Untersuchung ihrer Atmosphären erlauben.