Webb-Teleskop: Nahegelegener Exoplanet könnte erste bekannte Ozeanwelt sein

Ein Planet in relativ großer Nähe zur Erde könnte der erste Planet sein, der außerhalb unseres Sonnensystems mit einem potenziell lebenserhaltenden flüssigen Ozean entdeckt wurde. Dies haben Wissenschaftler mithilfe des James-Webb-Weltraumteleskops herausgefunden.

Außerhalb des Sonnensystems wurden bislang mehr als 5.000 Planeten entdeckt, aber nur eine Handvoll davon liegen in der sogenannten „Goldlöckchen-Zone“ – sie ist also weder zu heiß noch zu kalt und könnte dort flüssiges Wasser beherbergen, eine Schlüsselzutat für Leben.

Der Exoplanet LHS 1140 b ist einer der wenigen in dieser bewohnbaren Zone und wurde seit seiner Entdeckung im Jahr 2017 gründlich untersucht.

Er ist 48 Lichtjahre von der Erde entfernt, was mehr als 450 Billionen Kilometern (280 Billionen Meilen) entspricht – relativ nah angesichts der unendlichen Weiten des Weltalls.

Bisher hatte man angenommen, dass es sich bei dem Exoplaneten um einen kleinen Gasriesen namens „Mini-Neptun“ handelt, dessen Wasserstoff- und Heliumatmosphäre zu dicht ist, um außerirdisches Leben zu ermöglichen.

Neue Beobachtungen mit dem Webb-Teleskop haben jedoch bestätigt, dass es sich bei dem Exoplaneten tatsächlich um eine felsige „Supererde“ handelt.

Er ist 1,7-mal größer als die Erde, hat aber die 5,6-fache Masse dieser Erde, wie aus einer Studie hervorgeht, die am späten Mittwoch in Die Briefe des Astrophysical Journal.

„Beste Wette“ für die Welt der Ozeane

Das Webb-Teleskop konnte die Atmosphäre des Planeten analysieren, als er vor seinem Stern vorbeizog.

Es gab keine Anzeichen von Wasserstoff oder Helium, was ausschloss, dass es sich bei dem Planeten um einen Mini-Neptun handelte.

Die Dichte des Planeten deute darauf hin, dass es dort „tatsächlich große Mengen Wasser gibt“, sagte der Co-Autor der Studie, Martin Turbet vom französischen wissenschaftlichen Forschungszentrum CNRS, gegenüber .

Es könnte sich dabei um eine wirklich immense Wassermenge handeln.

Das gesamte Wasser in den Ozeanen der Erde stellt nur 0,02 Prozent ihrer Masse dar. Schätzungen zufolge besteht die Masse des Exoplaneten jedoch zu 10 bis 20 Prozent aus Wasser.

Ob dieses Wasser in flüssiger oder eisartiger Form vorliegt, hängt von der Atmosphäre des Planeten ab.

„Wir haben keine direkten Beweise dafür, dass es eine Atmosphäre hat, aber mehrere Elemente deuten in diese Richtung“, sagte Turbet.

Der leitende Studienautor Charles Cadieux, ein Doktorand an der Universität Montreal, sagte: „Von allen derzeit bekannten gemäßigten Exoplaneten könnte LHS 1140 b unsere beste Chance sein, eines Tages indirekt flüssiges Wasser auf der Oberfläche einer fremden Welt nachzuweisen.“

Ein positiver Aspekt ist, dass der Planet von seinem roten Zwergstern, der ein Fünftel der Größe der Sonne hat, sanft erwärmt wird.

Die Oberflächentemperatur des Exoplaneten dürfte jener auf der Erde und dem Mars ziemlich ähnlich sein, sagte Turbet.

Das Vorhandensein von Gasen wie Kohlendioxid wird eine Schlüsselrolle bei der Bestimmung spielen, ob der Planet mit Eis oder Wasser bedeckt ist.

Volltreffer im Ozean

Eine Möglichkeit besteht darin, dass die Oberfläche größtenteils aus Eis besteht, es dort aber einen riesigen flüssigen Ozean gibt, wo der Planet der Hitze seines Sterns am stärksten ausgesetzt ist.

Modellrechnungen zufolge könnte dieser Ozean einen Durchmesser von etwa 4.000 Kilometern haben, also etwa die Hälfte der Oberfläche des Atlantischen Ozeans.

Oder das flüssige Wasser könnte unter einer dicken Eisschicht verborgen sein, wie auf den Monden Ganymed, Enceladus oder Europa, die Jupiter und Saturn umkreisen.

Webbs Instrument habe Anzeichen entdeckt, die auf „die Anwesenheit von Stickstoff“ hindeuten, sagte Cadieux und fügte hinzu, dass zur Bestätigung des Fundes weitere Untersuchungen nötig seien.

Stickstoff kommt überall auf der Erde vor und gilt als eine weitere potenzielle Voraussetzung für Leben.

Die Forscher hoffen, noch ein paar Stunden der kostbaren Zeit des Webb-Teleskops zu bekommen, um mehr über LHS 1140 b herauszufinden.

Es werde mindestens ein Jahr dauern, bis sich bestätigen lasse, ob der Exoplanet eine Atmosphäre besitzt, und noch zwei bis drei Jahre, bis das Vorhandensein von Kohlendioxid nachgewiesen werden könne, schätzten die Forscher.

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