Heute wurde die Entdeckung eines Planeten bekannt gegeben, der den der Sonne am nächsten gelegenen Stern Proxima Centauri umkreist. Das ist ein großartiges Ergebnis über das zu Recht in allen Medien berichtet wird. Aber wenn es um die Suche nach den Planeten anderer Sterne gerne, findet man die wissenschaftlichen Fakten in manchen Medien nicht immer korrekt dargestellt. Deswegen möchte ich hier einen kurzen Überblick über das geben, was man weiß. Und das, was man nicht weiß…
Ob der neu entdeckte Planet so aussieht oder nicht, weiß man nicht (Künstlerische Darstellung: ESO/M. Kornmesser)
- Der Planet ist keine “zweite Erde”. Entsprechende Meldungen haben vor einigen Tagen schon die Runde gemacht. Sie basierten auf einem Artikel im Spiegel der die Aussagen eines anonymen Astronomen zitierte. Ich habe damals schon darauf hingewiesen, dass man so eine Aussage derzeit nicht machen kann, weil wir technisch noch nicht in der Lage sind, all die Informationen über andere Planeten herauszufinden die man herausfinden müsste um eine echte “zweite Erde” zu identifizieren. Daran hat sich nichts geändert.
- Die exakte Masse des entdeckten Planeten ist unbekannt. Die Astronomen der Europäischen Südsternwarte haben bei der Entdeckung die sogenannte Radialgeschwindigkeitsmethode benutzt (die ich hier genauer erklärt habe). Mit dieser Methode kann man nur die minimale Masse eines Planeten bestimmen aber nicht seine reale Masse (warum das so ist, kann man hier nachlesen). Die Minimalmasse von Proxima b, wie der Planet offiziell heißt, entspricht der 1,3fache Erdmasse. Wenn das die tatsächliche Masse sein sollte (und dieser Konjunktiv ist wichtig!), dann würde es sich wirklich um einen Himmelskörper mit einer festen Oberfläche handeln. Aber die Masse kann auch größer sein und dann würde der Planet vielleicht eher einem kleinen Gasplaneten wie Neptun oder Uranus ähneln. Ohne weitere Beobachtungen mit anderen Methoden lässt sich das nicht feststellen.
- Der Planet umkreist Proxima Centauri einmal alle 11 Tage. Das ist schnell – die Erde braucht für eine Runde um die Sonne ja bekanntlich 365 Tage – und ein Zeichen dafür, dass der Planet seinem Stern auch sehr nahe ist. Der Abstand beträgt nur 7,3 Millionen Kilometer; bei der Erde und der Sonne sind es 150 Millionen Kilometer. Trotzdem befindet sich der Planet in der habitablen Zone von Proxima Centauri. Das ist der Bereich um einen Stern herum, wo die Temperaturen auf der Oberfläche zumindest theoretisch ausreichen könnten (man beachte wieder den Konjunktiv!) um die Existenz von flüssigem Wasser zu ermöglichen. Ob das bei Proxima b der Fall ist, ist unbekannt. Man kann es zumindest nicht ausschließen.
- Der Stern Proxima Centauri ist ein roter Zwerg, also deutlich kleiner und lichtschwächer als unsere Sonne. Deswegen muss ein Planet ihm auch so nahe sein, um in der habitablen Zone zu liegen; nur nahe am Stern reichen die Temperaturen aus. Weil aber Proxima Centauri ein roter Zwerg ist und weil der Planet ihm so nahe ist, sind die Bedingungen dort wahrscheinlich auch recht unangenehm. Ich habe hier mehr über Proxima Centauri erklärt und auch, warum solche kleinen Sterne zu extremen Ausbrüchen neigen. Die Sterneruptionen von Proxima Centauri können viel größer werden als bei der Sonne und weil der Planet so nahe ist, kann er auch ordentlich etwas abbekommen. Die Röntgenstrahlung beispielsweise die auf den Planeten eintrifft kann bis zu 400 Mal stärker sein als auf der Erde! Außerdem wirken aufgrund des geringen Abstand viel stärkere Gezeitenkräfte zwischen Stern und Planet als zwischen Sonne und Erde. Das führt dazu, dass sich die Rotation des Planeten mit seiner Umlaufzeit synchronisiert haben könnte. So wie das ja auch zwischen Erde und Mond der Fall ist, wo der Mond wegen dieser Synchronisation der Erde immer die gleiche Seite zeigt (ich habe das hier genauer erklärt). Auch das kann dazu führen, dass die Bedingungen dort extrem lebensfeindlich sind.
- Eine ebenfalls heute veröffentlichte Facharbeit (mit der ich mich aber erst in den nächsten Tagen im Detail beschäftigen kann hat untersucht wie die Bedingungen auf der Oberfläche zumindest theoretisch bestenfalls sein könnten. Das Fazit lautet: “In any case, and although it is an excellent candidate planet that could harbor life, Proxima b cannot be considered an Earth twin.”
- Die Messgenauigkeit die die an der Entdeckung beteiligten Astronomen erreicht haben, ist enorm! Man hat den Planeten entdeckt, weil seine Gravitationskraft den Stern ein klein wenig zum Wackeln bringt. Deswegen bewegt sich der Stern von der Erde aus gesehen in periodischen Abständen (alle 11 Tage) auf die Erde zu bzw. entfernt sich von ihr. Und zwar mit einer Geschwindigkeit von 5 Kilometern pro Stunde. Das ist ziemlich genau so schnell wie die normale Schrittgeschwindigkeit eines Menschen und trotzdem war man in der Lage, diesen Effekt über den Abstand von mehr als 4 Lichtjahren zu messen. Das ist wirklich beeindruckend!
- Die Details der Entdeckung kann man in dem veröffentlichten Fachartikel (pdf) nachlesen. Ein Video das die Entdeckung zusammenfasst, gibt es hier.
Auch wenn ich befürchte, dass sich die Medien wieder nur auf den Aspekt der potentiellen Bewohnbarkeit konzentrieren werden; von der “zweiten Erde” schreiben werden und – wie üblich – vorrechnen, wie lange man mit einem Raumschiff dorthin brauchen würden: Ich hoffe doch, dass diese großartige Entdeckung im Laufe der Zeit so gewürdigt werden wird, wie sie es verdient hat.
Der Planet an sich ist nicht weiter bemerkenswert (Was natürlich Unsinn ist: Immerhin handelt es sich dabei um eine komplette und komplexe Welt die wir Jahrzehnte erforschen könnten ohne das uns dabei langweilig wird). Wir haben schon ein paar tausend Planeten anderer Sterne entdeckt; darunter auch viele bei roten Zwergen; viele von ähnlicher Masse wie Proxima b und viele in der habitablen Zone ihrer Sterne. Aber Proxima Centauri ist eben nicht nur einfach Stern. Es ist der Stern, der unserer Sonne am nächsten liegt! Das macht ihn für uns ganz besonders (obwohl rote Zwerge bei weitem die häufigste Klasse von Sternen im Universum sind). Seine Distanz von 4,2 Lichtjahren ist zwar immer noch unvorstellbar groß. Aber eben geringer als die Distanzen zu allen anderen Sternen. Und genau dort, bei diesen nahem Stern, haben wir nun einen Planeten gefunden. Das an sich ist schon großartig, aber wenn es sich tatsächlich um einen Planeten handelt, der unserer Erde zumindest ein wenig ähnlich ist, macht es die Sache gleich noch großartiger.
Der Himmel über der Europäischen Südsternwarte (oben) und der Stern Proxima Centauri (unten rechts). Unten links sind die beiden Sterne des Alpha-Centauri-Systems zu sehen, die nach Proxima unsere nächsten Nachbarn sind (Bild: Y. Beletsky (LCO)/ESO/ESA/NASA/M. Zamani)
Wir wissen mittlerweile ziemlich gut, wie die Planeten in unserem eigenen Sonnensystem beschaffen sind. Und haben daraus viel über die Entstehung unserer kleinen Ecke der Milchstraße gelernt. Aber nun haben wir die Chance, den Planeten unseres unmittelbaren Nachbarsterns kennen zu lernen. Wird er sich stark von der Erde unterscheiden? Entspricht er vielleicht eher der Venus oder dem Mars? Oder ist es vielleicht eine “Supererde”; also ein Typ von Planet den es in unserem Sonnensystem gar nicht gibt? Egal wie die Antwort ausfallen wird, die nächste Frage folgt sofort: Warum ist das so? Warum ist der Planet unseres Nachbarsterns den Planeten unseres Sonnensystems so ähnlich oder so unähnlich? Die Antwort auf diese Frage wird uns mindestens so viel über die Entstehung und Entwicklung des Sonnensystems verraten wie die Erforschung unserer eigenen Planeten. Und wird wieder neue Fragen aufwerfen, die wir uns jetzt noch gar nicht stellen können.
Natürlich hat auch die Entdeckung all der anderen Planeten anderer Sterne jede Menge höchst interessante Fragen aufgeworfen. Aber bei Proxima b haben wir erstmals eine echte Chance sie auch zu beantworten! Wenn im nächsten Jahrzehnt die großen Teleskope der nächsten Generation fertig werden; das European Extremly Large Telescope, das James Webb Space Telescope, und so weiter: Dann wird Proxima b das erste und vermutlich wichtigste Ziel dieser Instrumente werden. Und diese Teleskope werden dann auch gut genug sein, um tatsächlich mehr über die Bedingungen auf der Oberfläche dieses Planeten zu erfahren. Und selbst wenn es keine “zweite Erde” sein wird: Er wird für die Wissenschaft zu einem der wichtigsten Planeten in unserer Milchstraße werden!
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