CoRoT findet gemäßigten Exoplaneten

Ein internationales Forscherteam berichtet in der heutigen Ausgabe des Fachmagazins Nature über den Fund eines außergewöhnlichen Exoplaneten mit dem Weltraumteleskop CoRoT. Er ist mit 0,36 astronomischen Einheiten so weit von seinem Zentralstern entfernt wie kein anderer Exoplanet, der mit dieser Methode entdeckt worden ist. Auf ihm könnten somit gemäßigte Temperaturen vorherrschen.

Ein Beitrag von Karl Urban und Timo Lange. Quelle: Deeg et al. (2010), ESO, ESA.

Künstlerische Ansicht des Transits von *CoRoT-9b*
(Bild: ESO, L. Calçada)

Der Planet mit dem Namen CoRoT-9b wurde mit der Transitmethode entdeckt, einer Spezialität des Weltraumteleskops. Der Satellit der französischen Weltraumbehörde CNES untersucht ständig die Helligkeit von 180.000 Sternen. Nimmt sie periodisch ab, könnte sich ein Exoplanet zwischen sie und die direkte Sichtlinie zur Erde geschoben haben. Dafür muss die Bahnekliptik des Planetensystems jedoch senkrecht zu uns stehen.

Die Massenabschätzung steuerte der erfolgreiche Spektrograph High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) am 3,6-Meter-Teleskop der Europäischen Südsternwarte (ESO) auf La Silla in Chile bei. Der Planet ähnelt mit 0,8 Jupitermassen den Gasriesen unseres Sonnensystem. Seine Temperatur liegt zwischen -20 und +160 °C und schließt damit die Möglichkeit ein, dass auf einem hypothetischen Mond auch flüssiges Wasser zu finden ist. Er umkreist seinen Zentralstern in 95 Tagen, der wie unsere Sonne zur Spektralklasse G gehört und rund 1.500 Lichtjahre von uns entfernt ist.

„CoRoT-9b ist ein normaler, gemäßigter Exoplanet. Wir kennen inzwischen dutzende ähnlicher Planeten. Aber CoRoT-9b ist der erste [von ihnen], dessen Eigenschaften wir mit großer Genauigkeit untersuchen können“, erklärt Claire Moutou, Mitglied des 60-köpfigen Forscherteams gegenüber der ESO. „Dieser Planet könnte für die Exoplanetenforschung eine ähnliche Rolle spielen wie der Stein von Rosetta für die Ägyptologie.“

Die Grafik zeigt die von CoRoT aufgezeichnete Durchgangskurve mit dem Transit des Exoplaneten. Die durchgezogene Linie steht für das Modell, aus dem die Forscher ihre Interpretation über dessen Eigenschaften ableiten. Zieht man dieses Modell von den Messdaten ab, ergibt sich der untere Graph. Je zufälliger das dargestellte „Rauschen“ hier ist, umso besser trifft das gewählte Modell zu.
(Bild: Hans Deeg)

Größere Unsicherheiten
Die Temperatur des Planeten schließt den gemäßigten Bereich flüssigen Wassers ein, die Unsicherheit ist jedoch recht hoch. Diese hängt mit verschiedenen Möglichkeiten für die Planetenatmosphäre zusammen. Gibt es etwa helle Wasserdampfwolken in der Troposphäre?

Auch im Rahmen eines Umlaufs ist die Temperatur auf dem Planeten Schwankungen unterworfen. Die Exzentrizität der Bahn von CoRoT-9b ist zwar im Vergleich mit anderen Transitexoplaneten nicht besonders groß. Die Temperaturunterschiede zwischen dem sonnennächsten Punkt (Periastron) und dem sonnenfernsten (Apoastron) ist mit 40 bis 50 Grad aber nicht klein: Reflektiert der Planet durch Wolken einen großen Teil der einfallenden Strahlung, beträgt die Temperatur im Periastron 20 °C und im Apoastron -20 °C. Nimmt man eine geringere Albedo für einen wolkenlosen Planeten an, kommt man entsprechend auf 160 °C und 110 °C.

Eine große Unsicherheit scheint ebenfalls noch über das Alter des Systems zu bestehen. Zwischen 0,15 Milliarden und acht Milliarden Jahren scheint alles möglich zu sein, wobei die Autoren des Nature-Artikels eher zu einem reifen Alter tendieren.

Spekulationsgebiet Exomond
Als Gasplanet ist auf CoRoT-9b keine Entwicklung von Leben möglich. Besäße er jedoch Monde ähnlich denen von Jupiter und Saturn, könnten auf ihnen lebensfreundliche Bedingungen vorherrschen. Die Bahn des Planeten könnte innerhalb der habitablen Zone liegen. Innerhalb dieser Region wäre Wasser flüssig, eine der Grundvoraussetzungen für die Entstehung von Leben. Aber auch eine Bahn knapp außerhalb der habitablen Zone ist nach der Genauigkeit der aktuellen Ergebnisse nicht auszuschließen.

Mehr über Exoplaneten können Sie auf unserer Sonderseite zu diesem Thema nachlesen.

Nachtrag
Berechtigte Einwände in unserem Forum Raumcon heben hervor, dass CoRoT-9b mitnichten in der habitablen Zone seines Sterns liegt. Darauf wies die Koautorin des Nature-Artikels, Ludmilla Carone, bereits hin. Der angegebene Temperaturbereich von -20 bis +160 °C beziehe sich auf das komplexe Energiebudget eines Gasriesen. Erdähnliche Planeten sowie die in die selbe Klasse fallenden Monde in einer Bahn ähnlich dem Merkur liegen weit entfernt ihrer habitablen Zone.

Raumcon:

Verwandte Artikel: