Gliese 887 hat zwei Supererden und vielleicht noch einen dritten Planeten Planetensystem um nahen Roten Zwerg - scinexx | Das Wissensmagazin
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Planetensystem um nahen Roten Zwerg

Gliese 887 hat zwei Supererden und vielleicht noch einen dritten Planeten

Gliese 887
So könnte das Planetensystem um den nahen Roten Zwerg Gliese 887 aussehen. © Mark Garlick

Nahe Welten: Der nur elf Lichtjahre entfernte Rote Zwerg Gliese 887 hat ein Planetensystem, wie Astronomen entdeckt haben. Er wird von zwei, vielleicht sogar drei Supererden umkreist. Weil dieser Rote Zwerg ungewöhnlich inaktiv ist, könnten diese Planeten dichte, schützende Atmosphären besitzen und wenig harter Strahlung ausgesetzt sein. Zumindest die beiden äußeren Supererden wären damit ein gutes Ziel für die Suche nach Leben.

In unserer kosmischen Nachbarschaft haben Astronomen schon etliche Exoplaneten um Rote Zwerge entdeckt, darunter die beiden Welten um unseren Nachbarstern Proxima Centauri oder die sieben „Erdzwillinge“ um den 40 Lichtjahre entfernten Stern TRAPPIST-1. Bisher ist allerdings strittig, wie lebensfreundlich solche Systeme sind. Denn Rote Zwerge erzeugen häufige, starke Strahlenausbrüche, die dann ihre Planeten mit energiereicher UV- und Röntgenstrahlung überziehen – für außerirdisches Leben wäre das wenig förderlich.

Roter Zwerg in elf Lichtjahren Entfernung

Doch wie sich nun zeigt, gibt es auch nahe Rote Zwerge, die weit ruhiger sind – und die vielversprechende Planeten besitzen. Der Stern Gliese 887 (GJ 887) liegt nur knapp elf Lichtjahre von uns entfernt und ist der hellste Rote Zwerg am Himmel. Ihn haben nun Sandra Jeffers von der Universität Göttingen und ihre Kollegen mit dem HARPS-Spektrografen am Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte in Chile näher ins Visier genommen.

Um herauszufinden, ob GJ 887 von Planeten umkreist wird, suchten die Astronomen im Spektrogramm des Sterns nach leichten, periodisch wiederkehrenden Verschiebungen der Spektrallinien. Sie entstehen, wenn der Stern durch den Schwerkrafteinfluss eines oder mehrerer Planeten leicht „taumelt“. Mit dieser Radialgeschwindigkeits-Methode wurden mehr als 90 Prozent aller bisher bekannten potenziell lebensfreundlichen Exoplaneten aufgespürt.

Zwei, vielleicht drei Supererden

Auch bei GJ 887 wurden die Astronomen fündig: „Wir haben Signale mit einer Periode von 9,3 Tagen, 21,8 Tagen und 50,7 Tagen entdeckt“, berichten Jeffers und ihr Team. Nähere Analysen bestätigten, dass die ersten beiden dieser Signale höchstwahrscheinlich von Planeten stammen. Beim dritten Signal können die Astronomen dagegen bislang nicht ausschließen, dass es sich doch nur um einen Störeffekt handelt.

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Das bedeutet: Der nahe Rote Zwerg hat zwei Planeten, vielleicht sogar drei. Bei den beiden inneren Welten GJ 887b und GJ 887c handelt es sich um Supererden mit 4,2 und 7,6 Erdmassen, sie sind demnach nur wenig größer als die Erde. GJ 887b bewegt sich in einer Umlaufbahn, die nur 0,07 astronomische Einheiten (AE) von seinem Stern entfernt liegt. Damit ist diese Supererde mit einer Temperatur von knapp 200 Grad wahrscheinlich zu heiß für Leben.

Der zweite Planet, GJ 887c, könnte dagegen schon eher Hoffnung machen. Denn mit einem Orbit von 0,12 astronomischen Einheiten bewegt er sich nur knapp innerhalb der habitablen Zone, die bei 0,19 astronomischen Einheiten beginnt. Die Astronomen schätzen, dass die Temperaturen auf GJ 887c bei rund 75 Grad liegen. Sollte es den dritten Planeten um diesen Roten Zwerg geben, dann läge sein Orbit sogar mitten in der habitablen Zone – er wäre dann ein guter Kandidat für die Suche nach Leben.

Kaum Strahlenausbrüche

Positiv auch: Im Gegensatz zu den meisten anderen Roten Zwergen ist Gliese 887 ein besonders ruhiges Exemplar seiner Sternenklasse. Daten des TESS-Weltraumteleskops der NASA ergaben, dass die Strahlungsintensität dieses Sterns nur minimal schwankt. Außerdem fanden die Astronomen nur eine kleinere Gruppe von Sternenflecken – auch das deutet auf eine geringe Aktivität und wenige Strahlenausbrüche hin.

Die Planeten in diesem System wären demnach nur wenig harter Strahlung ausgesetzt und könnten wegen des nur schwachem Sternenwinds eine dicke, schützende Atmosphäre besitzen. „Wenn jemand in der Nähe eines Roten Zwergs leben müsste, dann würde er sich einen ruhigeren Stern wie GJ 887 wünschen“, schreibt Melvyn Davies von der schwedischen Lund Universität in einem ergänzenden Kommentar.

Lohnendes Beobachtungsobjekt

Wegen seiner Nähe zur Erde, der gleichmäßigen Helligkeit des Sterns und der möglicherweise drei Supererden im Orbit um GJ 887 könnte dieses Planetensystem für Astronomen künftig zu einem besonders lohnenden Beobachtungsobjekt werden. Schon das 2021 startende James-Webb-Weltraumteleskop der NASA könnte klären, ob es den dritten Planeten gibt und zudem Informationen zu den Atmosphären dieser Welten liefern.

„Sollten weitere Beobachtungen die Existenz des dritten Planeten in der habitablen Zone bestätigen, dann könnte GJ 887 zu einem der am intensivsten erforschten Systeme in der solaren Nachbarschaft werden“, kommentiert Davies. (Science, 2020; doi: 10.1126/science.aaz0795)

Quelle: Universität Göttingen

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