Harvard-Astrophysiker sagen, dass erdähnliche Planeten häufiger in Galaxien außerhalb des Sonnensystems zu finden sind

Astronomen haben entdeckt, dass Supererden nicht nur in der Nähe ihrer Sterne kreisen, sondern auch in großen Entfernungen, was unsere Erwartungen hinsichtlich bewohnbarer Welten außerhalb des Sonnensystems erweitert.

Im Universum gibt es möglicherweise mehr Super-Erden als erwartet. Kredit: Zeus Valtierra / Canva

Bis vor kurzem dachte man, dass Supererden - Gesteinsplaneten, die bis zu zehnmal massereicher sind als die Erde - nur in der Nähe ihrer Sterne kreisen. Neue Erkenntnisse zeigen jedoch, dass sie sich auch auf weit entfernten Umlaufbahnen ähnlich der des Saturn befinden, was unser Bild von ihrer Häufigkeit verändert.

Die Entdeckung gelang dank eines Phänomens, das Gravitationsmikrolinsen genannt wird : eine Verzerrung des Lichts, die durch die Schwerkraft eines massiven Objekts verursacht wird. Durch die Untersuchung dieses Effekts identifizierten die Astronomen einen kleinen Planeten in einer weiten Umlaufbahn, was zeigt, dass solche Welten nicht nur in Regionen in der Nähe ihrer Sterne vorkommen.

Jennifer Yee, Forscherin am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, erklärte, dass wir zwar bereits wussten, dass es Supererden gibt, die Überraschung aber darin bestand, dass sie so weit von ihren Sternen entfernt sind. Bisher zeigten die Daten des Kepler-Teleskops nur Planeten in einer Entfernung von bis zu einer Astronomischen Einheit, wie die Erde von der Sonne.

Jetzt zeigt diese Entdeckung, dass Supererden auch in Entfernungen von bis zu 10 Astronomischen Einheiten häufig sind. Dies bedeutet, dass Planetensysteme möglicherweise vielfältiger und umfangreicher sind als in früheren Modellen vorhergesagt, was neue Möglichkeiten für die Erforschung des Weltraums eröffnet.

Eine Illustration, die die Größe der Erde, einer Super-Erde und eines Gasriesen von der Größe des Neptun vergleicht. Kredit: Zeus Valtierra / OpenAI

Warum diese Entdeckung wichtig ist

Die Astronomen schätzten, dass es etwa 0,35 Supererden pro Stern in weiten Umlaufbahnen gibt, ähnlich wie Jupiter oder Saturn. Diese Zahl ist bedeutsam, weil sie darauf hindeutet, dass Gesteinsplaneten keine seltenen Kuriositäten sind, sondern häufig in Sonnensystemen im gesamten Universum vorkommen.

Außerdem stützt die Entdeckung die Idee, dass sich Planeten auf zwei verschiedenen Wegen bilden - auf einem, der Supererden hervorbringt, und auf einem anderen, der Gasriesen entstehen lässt. Dieser Unterschied könnte mit den Materialien und Bedingungen in protoplanetaren Scheiben zusammenhängen, die junge Sterne umgeben.

Die Existenz von Supererden in weiten Umlaufbahnen hat auch Auswirkungen auf die Suche nach Leben. Wenn sich diese Welten in ausgedehnten bewohnbaren Zonen befinden - Gebieten, in denen flüssiges Wasser existieren kann - könnten sie vielversprechende Kandidaten für lebensfreundliche Umgebungen sein, insbesondere in der Nähe heißerer Sterne.

Dieses Ergebnis erinnert uns daran, dass unsere Vorstellungen darüber, "wo Leben existieren könnte", nach wie vor begrenzt sind. Bisher gingen wir von der Erde aus - dem einzigen bekannten bewohnten Planeten. Aber die Natur erweist sich wieder einmal als kreativer, als wir es uns vorgestellt haben.

Ein neues Werkzeug zur Planetenjagd

Die Entdeckung wurde dank des Korea Microlensing Telescope Network (KMTNet) mit Observatorien in Chile, Südafrika und Australien möglich. Diese Teleskope sind in verschiedenen Zeitzonen positioniert und können den Südhimmel kontinuierlich und ohne Unterbrechung beobachten.

Die verwendete Technik, das Gravitations-Microlensing, basiert auf Einsteins Relativitätstheorie. Nach dieser Theorie kann ein massives Objekt das Licht eines fernen Sterns verbiegen - wie eine kosmische Lupe. Wenn ein Planet in der Nähe ist, zeigt er sich durch die Verzerrung.

Ein Diagramm zeigt ein übertriebenes Beispiel für Gravitationslinsen, wenn sich ein Planetensystem zwischen der Erde und einer Hintergrundgalaxie befindet. Kredit: Zeus Valtierra / OpenAI

Obwohl KMTNet dafür konzipiert wurde, mit dieser Methode kleine Planeten zu finden, ist jede neue Entdeckung aufregend. Die Bestätigung, dass sie routinemäßig Supererden entdecken können, bedeutet, dass wir bald ein viel klareres Bild von der Vielfalt der Welten in unserer Galaxie haben werden.

Das Team plant, diese Technik weiterhin einzusetzen, um den Katalog der entdeckten Planeten zu erweitern. Sie arbeiten auch an der Verbesserung der Datenverarbeitung, um schwächere Signale zu erfassen und möglicherweise noch kleinere oder weiter entfernte Planeten zu entdecken.

Neue Fragen zur Bewohnbarkeit

Das Vorhandensein von Supererden in weiten Umlaufbahnen zwingt uns dazu, die bewohnbaren Zonen neu zu überdenken. Normalerweise sind das Regionen, in denen flüssiges Wasser überleben kann - nicht zu heiß und nicht zu kalt. Wenn die Sterne jedoch heißer sind, verschieben sich die bewohnbaren Zonen nach außen und schließen möglicherweise diese entfernten Planeten ein.

In unserem Sonnensystem liegen Jupiter und Saturn außerhalb der bewohnbaren Zone. In anderen, wärmeren Systemen könnte eine Super-Erde in dieser Entfernung jedoch perfekt platziert sein. Dies erweitert die Palette der Planeten, die wir bei der Suche nach außerirdischem Leben in Betracht ziehen sollten, erheblich.

Um zu verstehen, wo die Bedingungen für Leben existieren könnten, geht es nicht nur darum, Planeten mit der richtigen Größe zu finden - es geht darum, die gesamte Planetenpopulation zu verstehen. Jede neue Entdeckung trägt dazu bei, eine genauere Karte davon zu erstellen, wie Planeten beschaffen sind und wo sie sich befinden.

Diese Entdeckung zeigt, dass das Universum noch viele Überraschungen bereithält. Indem wir unsere Erkennungstechniken verfeinern, erweitern wir auch unseren Horizont - eine Erinnerung daran, dass wir bei der Erforschung des Weltraums immer Raum für das Unerwartete lassen müssen.