Robert Klatt
Der erdgroßer Exoplanet TOI-700e in der habitablen Zone seines Sterns könnte lebensfreundliche Bedingungen bieten. Ein gemäßigtes Klima und flüssiges Wasser sind laut den Messdaten wahrscheinlich.
Seattle (U.S.A.). Das Weltraumteleskop TESS hat 2020 hat den etwa 100 Lichtjahre entfernten Exoplaneten TOI-700d entdeckt. TOI-700d ist ein nahezu perfekter Erdzwilling, der seinen Roten Zwerg mitten in der habitablen Zone umkreist. Es könnte auf der Oberfläche von TOI-700d also flüssiges Wasser und ein mildes Klima geben, das Leben ermöglicht.
Astronomen des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA haben auf dem 241. Meeting of the American Astronomical Society (AAS) nun neue Beobachtungsdaten des TESS-Teleskops des Sterns TOI-700 präsentiert, laut denen neben dem bekannten Erdzwilling TOI-700d noch eine weitere potenziell lebensfreundliche Welt in diesem Planetensystem existiert. Entdeckt haben die Forscher um Emily Gilbert dies, anhand einer vierten, deutlich schwächeren periodischen Abschattung, die neben den drei bekannten periodischen Abschattungen auftritt.
Eine detaillierte Analyse dieser periodischen Abschattung zeigte, dass es sich dabei um das Transit-Signal eines zuvor übersehenen Exoplaneten handelt. Der Exoplanet TOI-700e befindet sich zwischen seinem größeren Nachbarn TOI-700c und dem Erdzwilling TOI-700d.
„Wenn der Stern nur ein wenig näher oder der Planet ein wenig größer gewesen wäre, hätten wir TOI-700e wahrscheinlich schon im ersten Jahr von TESS gefunden. Aber das Signal war so schwach, dass wir noch ein weiteres Jahr der Transitbeobachtungen brauchten.“
Das System von TOI-700 ist damit eines der wenigen Systeme mit zwei potenziell lebensfreundlichen Exoplaneten.
„Damit ist dies eines von nur wenigen Systemen mit mehreren kleinen Planeten in der habitablen Zone.“
TOI-700e ist laut der Preprint-Studie, die bei arXiv erschienen ist, wahrscheinlich ein erdähnlicher Gesteinsplanet. Der Exoplanet hat 95 Prozent der Erdgröße und umkreist seinen Stern in etwa 28 Tagen. Er befindet sich damit in der habitablen Zone des Roten Zwergsterns. Berechnungen der NASA ergaben, dass TOI-700e etwa das 1,27-Fache der irdischen Sonneneinstrahlung von seinem Stern erhält. Der Exoplanet ist also wärmer als die Erde, könnte aber ein gemäßigtes Klima mit flüssigem Wasser besitzen.
„Die Einstrahlung bei TOI-700e liegt zwischen der Erde und der Venus.“
Für die Astronomie ist TOI-700e besonders interessant, weil es bisher umstritten ist, ob die Venus bereits zu Beginn eine Dampfhölle war oder einst ein lebensfreundliches Klima hatte.
„Das TOI-700-System bietet nun eine Chance, die Venusfrage an vergleichbaren Exoplaneten zu klären.“
Weitere Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop zeigen zudem, dass keine starken Strahlenausbrüche vom Roten Zwerg ausgehen. Würde der Stern stellare Flares freisetzen, wären die Voraussetzung für lebensfreundliche Bedingungen auf 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 den Stern TOI-700 und seine vier bekannten Planeten deshalb nochmal beobachten. Die Astronomen planen zudem Beobachtungen mit erdbasierten Teleskopen.
arXiv, doi: 10.48550/arXiv.2301.03617
