Impression: Die Oberfläche von TRAPPIST-1f

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Illustrationscredit: NASA, JPL-Caltech, Spitzer-Team, T. Pyle (IPAC)

Beschreibung: Wenn Sie auf der Oberfläche des neu entdeckten erdgroßen Exoplaneten TRAPPIST-1f stehen könnten, was würden Sie sehen? Das weiß derzeit kein Erdling so genau, doch diese Illustration zeigt eine begründete Vermutung, die auf Beobachtungsdaten des Weltraumteleskops Spitzer der NASA im Sonnenorbit basiert. 2017 wurden vier erdgroße Planeten von Spitzer entdeckt, darunter TRAPPIST-1f, zuvor wurden 2015 bereits drei von der Erde aus entdeckt.

Auf der Planetenoberfläche sehen Sie nahe der milden Schattengrenze zwischen Tag und Nacht Wasser, Eis und Gestein auf dem Boden, während oben wasserbasierende Wolken schweben könnten. Hinter den Wolken würde der kleine Zentralstern TRAPPIST-1 röter als unsere Sonne erscheinen, und sein Winkeldurchmesser wäre wegen der engen Bahn größer.

Mit sieben bekannten erdgroßen Planeten – viele davon ziehen nahe aneinander vorbei – ist das TRAPPIST-1-System nicht nur ein Kandidat für Leben, sondern auch für miteinander kommunizierendes Leben – obwohl eine vorläufige Suche keine offensichtlichen Übertragungen fand.

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Sieben Welten für TRAPPIST-1

Links oben glüht ein orangefarbener Stern, vor dem zwei Planeten liegen. Rechts unten sind 5 weitere Planeten verteilt. Der Stern ist von einem roten Schimmer umgeben.

Illustrationscredit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer, Robert Hurt (Spitzer, Caltech)

Sieben Welten umkreisen den sehr kühlen Zwergstern TRAPPIST-1. Er ist etwa 40 Lichtjahre entfernt. Im Mai 2016 gaben Forschende die Entdeckung von drei Planeten bekannt. Sie wurden mit dem Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST) im System TRAPPIST-1 entdeckt.

Kaum war das veröffentlicht, erhöhte sich die Zahl der bekannten Planeten auf sieben. Das wurde durch zusätzliche Bestätigungen und Entdeckungen mit dem Weltraumteleskop Spitzer möglich, unterstützt durch erdgebundenen Teleskope der ESO. Wahrscheinlich sind alle Planeten bei TRAPPIST-1 felsig und ähnlich groß wie die Erde. Sie sind der bisher größte Schatzfund terrestrischer Planeten bei einem einzigen Stern.

Die Planeten kreisen sehr eng um ihren blassen, winzigen Stern. Daher könnte es dort auch Regionen geben, in denen die Temperatur an der Oberfläche flüssiges Wasser erlaubt. Das wäre eine Schlüsselzutat für Leben. Ihre interessante Nähe zur Erde macht sie zu Spitzenkandidaten, wenn es darum geht, Teleskope auf die Atmosphären von Planeten zu richten, die möglicherweise bewohnbar sind.

Diese Illustration zeigt alle sieben Welten. Das Bild ist eine erdachte Ansicht durch ein fiktives mächtiges Teleskop in der Nähe des Planeten Erde. Die Größen der Planeten und ihre relativen Positionen zeigen die Maßstäbe der Beobachtungen mit Spitzer. Die inneren Planeten des Systems ziehen vor ihrem dämmrigen roten Heimatstern vorbei, der fast so groß ist wie Jupiter.

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Vier Planeten umkreisen den Stern HR 8799

Videocredit und CC-Lizenz: J. Wang (UC Berkeley) und C. Marois (Herzberg Astrophysics), NExSS (NASA), Keck Obs.

Gibt es Leben außerhalb des Sonnensystems? Um das herauszufinden, bildete die NASA Nexus for Exoplanet System Science (NExSS). Damit möchte man ferne Sternsysteme besser orten und untersuchen, bei denen es Leben geben könnte.

Ein neues Ergebnis der Beobachtung einer NExSS-Arbeitsgemeinschaft ist dieses Zeitraffervideo. Es zeigt Planeten, die den Stern HR 8799 umkreisen. Sie wurden kürzlich entdeckt. Die Bilder für das Video wurden sieben Jahren lang am Keck-Observatorium auf Hawaii gewonnen.

Man erkennt vier Exoplaneten sind als weiße Punkte. Sie umkreisen ihren Heimatstern teilweise. Die Mitte ist ausgeblendet. Der Zentralstern HR 8799 ist etwas größer und massereicher als unsere Sonne, und jeder der Planeten besitzt vermutlich fünfmal so viel Masse wie Jupiter.

Das System HR 8799 ist etwa 130 Lichtjahre entfernt. Es liegt im Sternbild des fliegenden Pferdes Pegasus. Man erforscht auch, ob irgendwelche bekannten oder möglichen Planeten – oder Monde dieser Planeten – im Sternsystem HR 8799 Raum für Leben bieten könnten.

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Der nächste Stern hat einen vielleicht bewohnbaren Planeten

Hinter einer Teleskopkuppel auf einer Kuppe steigt die Milchstraße auf. Helle Sterne sind mit Sternbildlinien markiert: Kreuz des Südens, Fliege, Zentaur und Zirkel.

Bildcredit und Lizenz: Y. Beletsky (LCO), ESO, Pale-Red-Dot-Team

Der sonnennächste Stern besitzt einen erdähnlichen Planeten. Wie gestern bekannt gegeben wurde, bestätigen aktuelle Beobachtungen nicht nur die Existenz des Planeten. Sie zeigen auch, dass er sich in einer Zone befindet, die eine Temperatur auf seiner Oberfläche mit flüssigem Wasser erlaubt. Wasser ist auf der Erde eine Schlüsselzutat für Leben.

Noch wissen wir nicht, ob es auf dem Planeten Proxima b Leben gibt. Selbst wenn nicht, macht ihn die mögliche Existenz von flüssigem Wasser zu einer interessanten ersten Etappe, falls die Menschheit in Zukunft Reisen in die Galaxis macht. Der Heimatstern des Planeten ist Proxima Centauri. Er ist zwar kühler und röter ist als unsere Sonne, doch einer der anderen beiden Sterne im System Alpha Centauri ist unserem Stern sehr ähnlich.

Dieses Bild zeigt Proxima Centauri am Südhimmel. Er steht hinter dem Teleskop, mit dem viele der Entdeckungen gelungen sind. Es ist das 3,6-Meter-Teleskop der ESO im chilenischen La Silla. Der entdeckte Planet kreist so nahe um seinen Stern, dass ein Jahr dort auf der Erde nur 11 Tage dauert. Der Planet wurde von der ESO-Arbeitsgruppe Pale Red Dot entdeckt.

Intelligentes Leben ist zwar auf Proxima b sehr unwahrscheinlich. Doch wenn es welches gibt, ist es nur 4,25 Lichtjahre von der Erde entfernt. Das wäre nahe genug für eine Zweiweg-Kommunikation.

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Die rätselhafte Verdunkelungen von KIC 8462852

Die Illustration zeigt einen Planeten, der wahrscheinlich zerbricht. Das deuten Staubwolken an, die nach links strömen. Links hinten ist ein Stern, der von einer Staubscheibe umgeben ist. Der Staub dämpft sein Licht. In der Scheibe befinden sich zahlreiche große Trümmer.

Illustrationscredit: NASA, JPL-Caltech

Warum flackert der Stern KIC 8462852? Wir wissen es nicht. Der Stern KIC 8462852 ist unserer Sonne entfernt ähnlich. Er ist einer von vielen fernen Sternen, die der NASA-Satellit Kepler überwachte, um nach Planeten zu suchen. Auch Laienforschende durchsuchten die Daten mit Computern auf freiwilliger Basis. Dabei fanden sie diesen ungewöhnlichen Fall. Die Helligkeit des Sterns sank unvorhergesehen monatelang um bis zu 20 Prozent. Dann stieg sie wieder.

Häufige Gründe für so eine Verdunkelung sind Bedeckungen durch umkreisende Planeten oder Sternbegleiter. Das passt aber nicht zu diesem Muster, das sich nicht wiederholt. Derzeit wird eine Theorie diskutiert. Sie vermutet eine Abdunklung durch eine Wolke, die aus Kometen oder den Überresten eines zerstörten Planeten besteht. Doch das passt nicht zu den Hinweisen, dass der Stern selbst in den letzten 125 Jahre etwas dunkler wurde.

Diese Illustration zeigt einen Planeten, der zerbricht. Es ist das System NGC 2547-ID8. Dort brachten Beobachtungen in Infrarot Hinweise auf eine Kollision. Als man KIC 8462852 in jüngster Zeit observierte, zeigte sich kein infrarotes Leuchten, das eine Staubscheibe andeutet, die den Stern eng umkreist. Doch es gibt Hinweise auf eine Scheibe weiter außen im System. Nun wurden zusätzliche Überwachungen angefordert. Sicherlich gibt es bald weitere kreative Vermutungen zum Ursprung.

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Der Teleskopspiegel von Webb wird aufgerichtet

Bildcredit: GSFC der NASA, Francis Reddy, Syneren Technologies

Hubble macht Platz – hier kommt das Weltraumteleskop James Webb. Das JWST soll das neue, mächtigste Teleskop im Weltraum werden. Letzten Monat wurde der vergoldete JWST-Hauptspiegel enthüllt. Er besteht aus 18 Segmenten. Dieses Zeitraffervideo entstand letzte Woche. Dabei wurde der 6,5 Meter große Spiegel in die senkrechte Position geschwenkt.

Der Film dauert 30 Sekunden. NASA-Ingenieure überwachen den Test. Die Beleuchtung im Raum blendet auf der Oberfläche der Spiegel, die stark reflektiert. Die Berylliumspiegel sind mit einem dünnen Goldfilm überzogen, damit sie Infrarotlicht besser reflektieren. Wissenschaftliche Ziele des JWST sind die Vorgänge im frühen Universum und die Eigenschaften von Planeten, die um Sterne in unserer Nähe kreisen.

Weil der Spiegel so groß ist, wird er beim Start gefaltet. Später, wenn alles wie geplant läuft, wird er im Weltraum wieder aufgeklappt. Das JWST ist eine Gemeinschaftsmission der Weltraumagenturen von USA, Europa und Kanada. Der Start ist derzeit für Ende 2018 geplant.

NASA-Bericht: Heute zieht Merkur über die Sonne

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Drei Welten für TRAPPIST-1

Diese Illustration zeigt den Horizont eines Planeten, der um den Zwergstern TRAPPIST-1 kreist. Ein Planet zieht gerade vor dem roten Stern vorbei, ein anderer steht etwas größer rechts neben dem Stern. Die Landschaft ist schroff, vorne ist ein Gewässer mit Eisschollen, der Himmel wirkt düster und dämmrig, oben sind aber Sterne erkennbar.

Illustrations-Credit: ESO / M. Kornmesser

Der Zwergstern TRAPPIST-1 ist etwa 40 Lichtjahre von uns entfernt. Um den sehr kühlen Stern kreisen drei neu entdeckte Welten. Ihre Transite wurden mit dem belgischen TRAnsiting Planets and Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST) am chilenischen La-Silla-Observatorium der ESO beobachtet.

Alle drei neu entdeckten Exoplaneten sind ungefähr so groß wie die Erde. Sie kreisen in sehr geringer Entfernung um ihren dämmrigen, winzigen Stern. Daher gibt es dort vielleicht Regionen, wo es auf der Oberfläche warm genug ist für flüssiges Wasser. Das wäre eine Schlüsselzutat für Leben. Die Planeten sind relativ nahe bei der Erde. Das macht sie zu interessanten Kandidaten für künftige Forschung mit Teleskopen. Dabei soll die Atmosphäre von Planeten untersucht werden, die vielleicht bewohnbar sind.

Diese Illustration zeigt alle drei Welten. Die erdachte Szene zeigt den Horizont des äußersten Planeten im System. Der innerste Planet quert gerade den dämmrigen roten Heimatstern, der etwa so groß ist wie Jupiter.

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Cancri 55 e: Klimamuster auf einer Welt voller Lava

Illustrations-Credit: NASA, JPL-Caltech, Weltraumteleskop Spitzer, Robert Hurt (Spitzer, Caltech)

Warum sollte man die Supererde Cancri 55 e besuchen? Ihr extrem heißes Klima schreckt ab, denn der Morgen kann auf dieser Welt frische Ströme aus Lava bringen. Der Planet Cancri 55 e wurde 2004 entdeckt. Er ist doppelt so breit wie unsere Erde und besitzt etwa 10 Erdmassen.

Der Planet kreist um einen sonnenähnlichen Stern, der 40 Lichtjahre entfernt ist. Dabei kommt er dem Stern viel näher als Merkur der Sonne. Er kreist so nahe, dass er gebunden rotiert. Das bedeutet, dass immer dieselbe Seite zu dem Stern zeigt, um den er kreist – wie unser Mond auf seiner Bahn um die Erde.

Kürzlich maß man die Temperaturschwankungen auf diesem Exoplaneten. Das gelang mit Beobachtungen in Infrarot mit dem Weltraumteleskop Spitzer. Diese Messungen halfen einem Künstler, dieses Video zu erstellen. Es gibt eine begründete Vermutung, wie ein Umlauf von Cancri 55 e aussehen könnte. Man sieht die volle Phase, wo der Planet ganz beleuchtet ist, sowie die dunkle Phase, wenn der Planet vor dem Stern vorbeizieht. Die anschaulichen roten Bänder auf Cancri 55 e zeigen Lavaströme, die vielleicht auf dem Planeten fließen.

Eine aktuelle Bestimmung der Dichte von 55 Cancri e zeigt, dass dieser Exoplanet nicht vorwiegend aus Sauerstoff besteht, wie die inneren Planeten im Sonnensystem, sondern eher aus Kohlenstoff. Daher lohnt es sich vielleicht, Cancri 55 e zu besuchen und seinen Kern zu erforschen. Denn der große Druck im Inneren des Planeten reicht aus, um den Kohlenstoff, den man dort fand, in einen riesigen Diamanten zu verwandeln.

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