Astronomen entdecken zwei potenziell bewohnbare Exo-Erden um einen sonnennahen Stern

Ein internationales Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Forschern des Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC) hat das Vorhandensein von zwei Planeten mit erdähnlichen Massen im Orbit um den Stern GJ 1002 entdeckt, einen Roten Zwerg unweit des Sonnensystems. Beide Planeten befinden sich in der Bewohnbarkeitszone des Sterns

„Die Natur scheint darauf aus zu sein, uns zu zeigen, dass erdähnliche Planeten sehr häufig vorkommen. Mit diesen beiden kennen wir jetzt 7 in sonnennahen Planetensystemen“, erklärt Alejandro Suárez Mascareño, IAC-Forscher und Erstautor der Studie zur Veröffentlichung angenommen in Astronomie & Astrophysik.

Die neu entdeckten Planeten umkreisen den Stern GJ 1002, der weniger als 16 Lichtjahre vom Sonnensystem entfernt ist. Beide haben erdähnliche Massen und befinden sich in der Bewohnbarkeitszone ihres Sterns. GJ 1002b, der innere der beiden, braucht etwas mehr als 10 Tage, um den Stern zu umrunden, während GJ 1002c etwas mehr als 21 Tage benötigt.

„GJ 1002 ist ein roter Zwergstern mit kaum einem Achtel der Sonnenmasse. Es ist ein ziemlich kühler, schwacher Stern. Das bedeutet, dass seine Bewohnbarkeitszone sehr nahe am Stern liegt“, erklärt Vera María Passegger, Co- Autor des Artikels und IAC-Forscher.

Die Nähe des Sterns zu unserem Sonnensystem impliziert, dass die beiden Planeten, insbesondere GJ 1002c, ausgezeichnete Kandidaten für die Charakterisierung ihrer Atmosphären sind, entweder auf der Grundlage ihres reflektierten Lichts oder ihrer thermischen Emission.

„Der zukünftige ANDES-Spektrograph für das ELT-Teleskop der ESO, an dem das IAC beteiligt ist, könnte das Vorhandensein von Sauerstoff in der Atmosphäre von GJ 1002c untersuchen“, bemerkt Jonay I. González Hernández, ein IAC-Forscher und Mitautor des Artikel. Darüber hinaus erfüllen beide Planeten die notwendigen Eigenschaften, um Ziele für die zukünftige LIFE-Mission zu sein, die sich derzeit in der Studienphase befindet.

Die Entdeckung wurde während einer Zusammenarbeit zwischen den Konsortien der beiden Instrumente ESPRESSO und CARMENES gemacht. GJ 1002 wurde von CARMENES zwischen 2017 und 2019 und von ESPRESSO zwischen 2019 und 2021 beobachtet.

„Aufgrund seiner niedrigen Temperatur ist das sichtbare Licht von GJ 1002 zu schwach, um seine Geschwindigkeitsänderungen mit den meisten Spektrographen zu messen“, sagt Ignasi Ribas, Forscher am Institute of Space Sciences (ICE-CSIC) und Direktor des Instituts d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC).

CARMENES hat eine Empfindlichkeit über einen weiten Bereich von Wellenlängen im nahen Infrarot, die denen anderer Spektrographen überlegen ist, die darauf abzielen, Variationen in den Geschwindigkeiten von Sternen zu erkennen, und dies ermöglichte es ihm, GJ 1002 vom 3,5-m-Teleskop des Calar-Alto-Observatoriums aus zu untersuchen.

Die Kombination von ESPRESSO und der Lichtsammelleistung der VLT 8-m-Teleskope bei der ESO ermöglichte Messungen mit einer Genauigkeit von nur 30 cm/s, die mit keinem anderen Instrument der Welt erreicht werden konnte.

„Jede der beiden Gruppen hätte viele Schwierigkeiten gehabt, wenn sie diese Arbeit unabhängig angegangen wären. Gemeinsam sind wir viel weiter gekommen, als wir es allein getan hätten“, sagt Suárez Mascareño.