Heiße Neptune, Super-Erden und erdähnliche Planeten

Neu entdeckte Welten werden als erdähnliche Planeten beschrieben, in Abhängigkeit von der Entfernung zwischen dem Exoplaneten und seinem Stern. Dieser Abstand ist aber nur die Hälfte des Bildes. Die andere Hälfte bestimmt, ob ein Exoplanet eine Atmosphäre hat und was ihr Inhalt sind.

Mit anderen Worten, nur weil er in der bewohnbaren Zone um seinen Mutterstern liegt, ist ein Exoplanet nicht unbedingt bewohnbar. Vor kurzem verwendete EU-finanzierte Wissenschaftler Daten des Hubble-Weltraumteleskops und des Very Large Teleskops in der Atacama-Wüste in Chile in einem Versuch, die Atmosphären um Exoplaneten herum nachzuweisen.

Das ACE-Projekt (Atmospheric characterisation of exoplanets) konzentrierte sich auf eine erdähnliche Welt, die in einer nahen Umlaufbahn um Centauri B, unserem nächst liegenden, kreist. Der Exoplanet soll um den benachbarten Stern in nur 3,2 Erdtagen kreisen, was eine Detektion sehr hart und sicherlich fraglich macht.

Die nachfolgenden Beobachtungen konnten die Ergebnisse, die Anfang 2012 mit dem High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) am La Silla-Teleskop gemacht wurden, nicht wiederholen. Ende 2015 war man sich angesichts neuer Beobachtungen einig, dass es keinen Exoplaneten gibt.

Dies schloss die Existenz anderer Exoplaneten, die um andere Sterne herum gefunden werden, nicht aus, wie 55 Cancri e, der so nah um seinen Mutterstern kreist, dass man Temperaturen von mehr als 2 000 Grad Kelvin auf seiner Oberfläche vermutet. 55 Cancri b ist ein unbewohnbarer Planet, zumindest nicht für ferne Lebewesen wie die auf der Erde, den eine ausgedehnte Atmosphäre umgibt.

Die erweiterte Atmosphäre dieses Exoplaneten transitiert auch teilweise den Stern, etwas, was man noch nie zuvor gesehen hat. Dieses Ergebnis des ACE-Projekts deutet an, dass mäßig bestrahlte Exoplaneten einen erheblichen Masseverlust durch thermische Winde erleben können. Extrem kleine Planeten von der Größe des Merkur, die intensiver Bestrahlung unterliegen, scheinen Perioden atmosphärischer Erosion zu durchlaufen, doch Super-Erden nicht. Das wichtigste Ergebnis des ACE-Projekts ist, dass Wissenschaftler damit begonnen haben, die atmosphärischen Bedingungen auch auf fernen Welten zu erforschen, die so klein wie ein paar Erddurchmesser sind, und nicht nur auf riesigen Exoplaneten.