Den kleinsten Planeten, der jemals außerhalb unseres Sonnensystem beobachtet wurde, hat jetzt das NASA-Weltraumobservatorium Kepler entdeckt. Der Exoplanet Kepler-10b hat die nur 1,4-fache Erdgröße und die 4,6-fache Masse der Erde. Er ist zudem eindeutig ein Gesteinsplanet mit fester Oberfläche, wie die Kepler-Forscher jetzt im „Astrophysical Journal“ berichten. Allerdings kreist er sehr nahe an seinem Stern und ist daher nicht gerade lebensfreundlich.
Unter den bisher mehr als 500 entdeckten extrasolaren Planeten gehört der größte Teil zu den Gasriesen. Kleinere, erdähnliche Planeten sind kaum darunter. Das Kepler-Observatorium der NASA gilt als das erste Teleskop, das dazu imstande ist, auch solche „Erdzwillinge“ zu finden. Vor allem erhoffen sich die Astronomen Funde von Exoplaneten, die nicht nur die Größe und Beschaffenheit der Erde besitzen, sondern auch in der habitablen Zone ihres Sterns kreisen. Sie ist die Region im Orbit eines Sterns, in der die Temperaturen die Existenz von flüssigem Wasser an der Planetenoberfläche ermöglichen und damit potenziell auch die Entstehung von Leben.
Kepler spürt die Exoplaneten auf, indem sein extrem sensibles Photometer die winzigen Lichtveränderungen der Sternhelligkeit misst, die bei dem Vorüberziehen eines Planeten vor dem Stern entstehen. Aus diesen periodisch wiederkehrenden Veränderungen der Helligkeit können Astronomen die Größe der Umlaufbahn sowie die Größe des Planeten kalkulieren.
Kleinster bekannter Exoplanet um Kepler-10
Jetzt haben Kepler-Forscher nach der Auswertung von acht Monaten an Beobachtungsdaten zum ersten Mal das Signal eines erdähnlichen Exoplaneten entdeckt. Der Stern, Kepler-10, galt schon seit einigen Jahren als vielversprechender Kandidat. Er liegt rund 560 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt im Sternbild Draco.
Erste Hinweise auf die Existenz eines kleinen Planeten in seiner Umlaufbahn hatte auch schon das erdbasierte Keck-Observatorium auf Hawaii ausgemacht. Das Kepler-Weltraumteleskop hatte darum diesen Stern besonders intensiv ins Visier genommen – und es hat sich gelohnt. Denn die Astronomen entdeckten die eindeutigen Indizien für die Existenz eines Planeten um den Stern. Kepler-10b ist zudem auch noch der kleinste seiner Art: Es handelt sich um einen Gesteinsplaneten mit der 1,4-fachen Erdgröße und der 4,6-fachen Erdmasse.
Eindeutig ein Gesteinsplanet
Seine Beschaffenheit ermittelten die Forscher über seine Dichte, die bei rund 8,8 Gramm pro Zentimeter liegt. Dies entspricht der einer Eisenhantel. „Dieser Planet ist eindeutig steinig, mit einer Oberfläche auf der man stehen könnte“, erklärt Dimitar Sasselov vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics. Allerdings braucht Kepler-10b für eine Umkreisung seines Zentralsterns gerade einmal 0,84 Tage. Die Astronomen schätzen deshalb, dass seine Umlaufbahn 20 Mal näher am Stern liegt als die Merkurs an der Sonne – entsprechend heiß dürfte es auf der Oberfläche von Kepler-10b sein.
Weil Kepler-10 einer der relativ hellen Sterne in Keplers Blickfeld ist, konnten die Forscher sogar hochfrequente Variationen der Sternenhelligkeit, ausgelöst durch stellare Beben, ausmachen. Sie geben wichtige Rückschlüsse auf die innere Struktur und Aktivität des Sterns – aber auch des ihn umkreisenden Planeten. „Unser Wissen über einen Planeten ist nur so gut wie unser Wissen über den Stern, den er umkreist”, erklärt Natalie Batalha vom Ames Research Center der NASA im kalifornischen Moffett Field. „Diese Analyse war es auch, die es uns erst richtig ermöglichte, die Eigenschaften von Kepler-10b festzustellen.“
„Die Entdeckung von Kepler-10b, einer echten Gesteinswelt, ist ein signifikanter Meilenstein in der Suche nach Planeten ähnlich dem unseren“, erklärt Douglas Hudgins, Kepler-Forscher der NASA. „Obwohl dieser Planet nicht in der habitablen Zone liegt, zeigt der aufregende Fund welche Art von Entdeckungen durch die Kepler-Mission möglich sind und verspricht noch viele weitere dieser Art.“
(NASA, 14.01.2011 – NPO)
