St. Andrews (Großbritannien) – Neuste Beobachtungen mit dem James-Webb-Space-Telescope (JWST) liefern erstmals Anzeichen für eine Atmosphäre um einen erdgroßen Exoplaneten TRAPPIST-1e, der den sonnennahen Stern TRAPPIST-1 innerhalb dessen habitabler Zone umkreist.
Quelle/Copyright: MacDonald et al., Astrophysical Journal Letters 2025, NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI)
Inhalt
Ein System mit sieben Planeten
Das TRAPPIST-1-System befindet sich gerade einmal 40 Lichtjahre von der Erde entfernt. Der rote Zwergstern wird von insgesamt sieben felsige, erdgroßen Planeten umkreist. Einige davon umkreisen ihren Stern auch innerhalb dessen sogenannter habitablen Zone. Diese lebensfreundliche Zone beschreibt jene Abstandsregion, innerhalb derer ein Planet seinen Stern umkreisen muss, damit aufgrund gemäßigter Temperaturen Wasser in flüssiger Form (und damit die Grundlage zumindest erdähnlichen Lebens) existieren kann. Besonders der vierte Planet des Systems, TRAPPIST-1e, gilt als einer der vielversprechendsten Kandidaten für lebensfreundliche Bedingungen außerhalb unseres Sonnensystems (…GreWi berichtete).
www.grenzwissenschaft-aktuell.de
+ HIER den täglichen kostenlosen GreWi-Newsletter bestellen +
Wie das Team um Dr. Ryan MacDonald von der University of St Andrews aktuell in gleich zwei Artikeln im Fachjournal „Astrophysical Journal Letters“ (DOI: 10.3847/2041-8213/adf42e) berichtet, waren die bisherigen Webb-Daten durch die starke stellare Aktivität des Muttersterns noch zu stark verunreinigt, was die Suche nach atmosphärischen Signaturen extrem erschwerte.
Jetzt nutzte das Team das NIRSpec-Instrument des JWST, ein hochsensibles Nahinfrarot-Spektrometer. Während TRAPPIST-1e vor seinem Stern vorbeizog, wurde ein Teil des Sternenlichts durch die mögliche Atmosphäre des Planeten gefiltert. Aus den Veränderungen im Lichtspektrum lassen sich chemische Bestandteile ableiten. Gleichzeitig mussten die Forschenden jedoch störende Einflüsse sogenannter Sternflecken auf der Sternoberfläche aufwendig aus diesen Transitdaten herausrechnen.
Atmosphäre oder blanker Fels
Nach über einem Jahr detaillierter Korrekturen gelang es den Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen nun, die planetaren Signale von den stellaren Störeinflüssen zu trennen.
Die ersten Resultate deuten auf zwei mögliche Szenarien hin: „Entweder verfügt TRAPPIST-1e über eine sogenannte Sekundäratmosphäre aus schweren Gasen wie Stickstoff – oder der Planet ist ein bloßerFels,s gänzlich ohne schützende Hülle.“
„Die Aussicht auf eine Stickstoff-Atmosphäre ist natürlich die aufregendere Möglichkeit“, betont MacDonald. „Doch wir können im Moment noch nicht ausschließen, dass es sich um eine nackte, atmosphärenlose Welt handelt.“
Die internationale Forschergruppe, an der mehr als 30 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Großbritannien, den USA und Indien beteiligt sind, setzt ihre Beobachtungen deshalb fort. Schon jetzt sind weitere JWST-Messungen geplant, um die Zahl der Transits von bisher vier auf fast zwanzig zu erhöhen. Mit jeder zusätzlichen Beobachtung steigt die Genauigkeit, mit der die Zusammensetzung einer potenziellen Atmosphäre entschlüsselt werden kann.
Copyright: NASA/JPL-Caltech
Die Untersuchungen sind Teil des groß angelegten JWST-TST DREAMS-Programms („Deep Reconnaissance of Exoplanet Atmospheres through Multi-instrument Spectroscopy“), das von Prof. Nikole Lewis von der Cornell University in den USA geleitet wird. Ziel ist es,mithilfee des James-Webb-Teleskops die Atmosphären erdähnlicher Exoplaneten in bislang unerreichter Präzision zu untersuchen.
Die bisherigen Ergebnisse zu TRAPPIST-1e markieren dabei einen entscheidenden Meilenstein. Sollte sich der Nachweis einer Sekundäratmosphäre erhärten, wäre dies ein starkes Indiz für mögliche lebensfreundliche Bedingungen – und damit auch für die Existenz flüssigen Wassers auf der Planetenoberfläche. Damit würde TRAPPIST-1e zu einem der bislang besten Kandidaten für außerirdisches Leben avancieren.
WEITERE MELDUNGEN ZUM THEMA
Webb-Teleskop findet keine Hinweise für Atmosphäre um nahen, erdartigen Exoplaneten TRAPPIST-1 14. August 2025
Neue Analysen zu Trappist-1 b: Besitzt naher Exoplanet doch eine Atmosphäre? 17. Dezember 2024
Webb-Teleskop fahndet nach Atmosphäre im TRAPPIST-1 c 20. Juni 2024
Naher Exo-Felsplanet: Trappist-1 b besitzt vermutlich keine Atmosphäre 29. März 2023
Paradox: TRAPPIST-1-Planeten könnten zu viel Wasser für Leben haben 21. März 2018
Neue Analysen zeigen: TRAPPIST-1-Planeten wahrscheinlich wasserreich 6. Februar 2018
TRAPPIST-1-Planeten vermutlich doch lebensfreundlicher als gedacht 9. Januar 2018
Hubble findet erste Hinweise für Wasser auf Planeten um TRAPPIST-1 1. September 2017
TRAPPIST-1: System mit sieben erdgroßen Planeten ist älter als das Sonnensystem 14. August 2017
Panspermie: Im TRAPPIST-1-System könnte das Leben sehr leicht von Planet zu Planet überspringen 14. Juni 2017
„Sphärenharmonien“ halten TRAPPIST-1-System dauerhaft stabil 11. Mai 2017
TRAPPIST-1: Stern mit sieben Welten ist mehrere Milliarden Jahre alt 16. März 2017
Kepler-2 liefert erste Ansichten und Daten des TRAPPIST-1-Systems 12. März 2017
So soll nach Leben auf den Planeten um TRAPPIST-1 gesucht werden 27. Februar 2017
SETI-Institute sucht nach intelligenter Kommunikation im TRAPPIST-1-System 7. April 2017
Neues Modell bestätigt TRAPPIST-1e als potenziell lebensfreundlichen Planeten 6. April 2017
Sonnennaher Stern TRAPPIST-1 wird von 7 erdgroßen Planeten umkreist – mind. 3 davon mitten in lebensfreundlicher Zone 23. Februar 2017
Recherchequelle: University of St Andrews
© grenzwissenschaft-aktuell.de