Erdähnlicher Exoplanet in habitabler Zone entdeckt

Der erdgroße Exoplanet TOI-700e in der bewohnbaren Zone seines Sterns könnte bewohnbare Bedingungen schaffen. Den Messdaten zufolge sind ein gemäßigtes Klima und flüssiges Wasser wahrscheinlich.

Seattle (Vereinigte Staaten). Im Jahr 2020 entdeckte das Weltraumteleskop TESS den etwa 100 Lichtjahre entfernten Exoplaneten TOI-700d. TOI-700d ist ein nahezu perfekter Zwilling der Erde, der seinen Roten Zwerg in der Mitte der bewohnbaren Zone umkreist. Daher kann die Oberfläche von TOI-700d flüssiges Wasser und ein mildes Klima aufweisen, das das Leben unterstützt.

Astronomen des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA haben nun auf dem 241. Treffen der American Astronomical Society (AAS) neue Beobachtungsdaten des TOI-700 TESS-Teleskops präsentiert, die darauf hindeuten, dass es in diesem Planetensystem zusätzlich zu der bekannte Erdzwilling TOI-700d. Forscher unter der Leitung von Emily Gilbert entdeckten es anhand einer vierten, deutlich schwächeren periodischen Sonnenfinsternis, die zusätzlich zu den drei bekannten periodischen Sonnenfinsternissen auftritt.

Transitsignal vom Exoplaneten TOI-700e

Eine detaillierte Analyse dieser periodischen Bedeckung ergab, dass es sich um ein Transitsignal von einem zuvor übersehenen Exoplaneten handelt. Der Exoplanet TOI-700e befindet sich zwischen seinem größeren Nachbarn TOI-700c und dem Erdzwilling TOI-700d.

„Wenn der Stern etwas näher oder der Planet etwas größer gewesen wäre, hätten wir TOI-700e wahrscheinlich im ersten Jahr von TESS gefunden. Aber das Signal war so schwach, dass wir ein weiteres Jahr Transitbeobachtungen brauchten.

Das TOI-700-System ist damit eines der wenigen Systeme mit zwei potenziell bewohnbaren Exoplaneten.

„Es ist eines der wenigen Systeme mit mehreren Kleinplaneten in der habitablen Zone.“

Lebensbedingungen auf dem TOI-700e

Laut einer von arXiv veröffentlichten Preprint-Studie ist TOI-700e wahrscheinlich ein felsiger, erdähnlicher Planet. Der Exoplanet ist zu 95 Prozent so groß wie die Erde und umkreist seinen Stern in etwa 28 Tagen. Er befindet sich also in der habitablen Zone eines Roten Zwergsterns. NASA-Berechnungen zeigen, dass TOI-700e von seinem Stern etwa 1,27-mal mehr Sonnenstrahlung erhält als die Erde. Der Exoplanet ist also wärmer als die Erde, hat aber möglicherweise ein gemäßigtes Klima mit flüssigem Wasser.

“TOI-700e hat eine Bestrahlungsstärke zwischen Erde und Venus.”

TOI-700e ist für die Astronomie besonders interessant, weil bisher umstritten war, ob die Venus von Anfang an eine Dampfhölle war oder ob sie einst ein bewohnbares Klima hatte.

„Das TOI-700-System bietet nun die Möglichkeit, die Venus-Frage mit vergleichbaren Exoplaneten zu vergleichen.“

Ein Roter Zwerg sendet keine starken Strahlungsstöße aus

Zusätzliche Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop zeigen auch, dass der Rote Zwerg keine starken Strahlungsausbrüche aussendet. Wenn der Stern seine Sternzellen freisetzen würde, wären die lebensfreundlichen Bedingungen von TOI-700e deutlich schlechter.

„All dies macht das TOI-700-System zu einem spannenden Kandidaten für weitere Beobachtungen.“

In diesem Jahr wird das TESS-Teleskop daher erneut den Stern TOI-700 und seine vier bekannten Planeten beobachten. Astronomen planen auch Beobachtungen mit erdgebundenen Teleskopen.

arXiv, doi: 10.48550/arXiv.2301.03617