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Von: Dennis L.
Hubble

Erste Hinweise für Wasser auf Exoplaneten um Trappist-1

Ein internationales Astronomenteam hat das Trappist-System erneut untersucht und mit dem Weltraumteleskop Hubble nun erste Hinweise für Wasser auf den erdähnlichen Planeten entdeckt.

Das Hubble-Teleskop findet erste Hinweise auf Wasser auf den Planeten im Trappist-1 System.
© ESO

Genf (Schweiz). Erst kürzlich haben Astronomen sieben erdähnliche Exoplaneten um den nur 40 Lichtjahre entfernten Stern Trappist-1 entdeckt. Von den sieben erdähnlichen Planeten liegen gleich drei in der habitablen Zone, also der Region um einen Stern, in der Wasser in flüssiger Form existieren könnte. Nun hat ein internationales Astronomenteam die kürzlich entdecken Planeten mit dem Weltraumteleskop Hubble genauer untersucht und erste Hinweise auf Wasser entdeckt. Die Planeten könnten heute noch beträchtliche Wassermengen besitzen und damit auch wirklich lebensfreundlich sein.

Analyse der ultravioletten Strahlung

Vincent Bourrier und seine Kollegen vom Observatoire de l’Université de Genéve berichten, haben Sie mit Hilfe des STIS-Spektrografen des Weltraumteleskops Hubble die Menge an ultravioletter Strahlung gemessen, welche die einzelnen Planeten des Trappist-Systems erreicht.

„Ultraviolette Strahlung ist ein wichtiger Faktor der atmosphärischen Evolution von Planeten“, erklärt Bourrier. „So wie die ultraviolette Strahlung der Sonne Moleküle in der Atmosphäre der Erde aufspaltet, so spaltet auch die ultraviolette Strahlung anderer Sterne unter anderem Wasserdampf in den Atmosphären von dortigen Exoplaneten in Wasserstoff und Sauerstoff auf.“ Bei der sogenannten Photolyse heizt die ultraviolette Strahlung und die Röntgenstrahlung die obere Atmosphäre auf und es entweicht Wasser und Sauerstoff in den Weltraum.

Da Wasserstoff extrem leicht ist, kann es sehr schnell der Atmosphäre eines Planeten entfliehen und von einem Teleskop, wie beispielsweise von Hubble, in der Nähe der Planeten nachgewiesen werden – und somit auch Hinweise auf atmosphärischen Wasserdampf des Planeten gewertet werden.

Die Exoplaneten haben bereits viel Wasser verloren

Die von Hubble gemessene Menge an abgegebener ultravioletten Strahlung von Trappist-1 legt nun tatsächlich nahe, dass die Planeten des Systems im Laufe der Zeit bereits enorme Wassermengen verloren haben müssen.

Dies trifft besonders auf die beiden innersten Planeten (Trappist-1b und Trappist-1c) zu, da sie durch ihre Nähe zum Stern die größte Menge an ultravioletter Strahlung abbekommen. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass die atmosphärische Flucht eine wichtige Rolle in der Entwicklung dieser Planeten spielt“, so die Mitautorin Julien de Wit vom Massachusetts Institute of Technology (MIT).

Erste Berechnungen ergeben, dass die beiden Exoplaneten in den letzten acht Milliarden Jahren ihrer Existenz mehr als die 20-fache Wassermenge der irdischen Ozeane verloren haben.

Die drei äußersten Planeten (Trappist-1e, Trappist-1f und Trappist-1g) hingegen bekommen deutlich weniger ultraviolette Strahlung ab und haben dadurch auch deutlich weniger Wasser verloren. Somit könnten die drei Planeten, die alle in der habitablen Zone liegen, heute noch ausreichend Wasser besitzen.

„Die auf der Grundlage der neuen Beobachtungen errechneten Wasser-Verlustraten sowie die geophysikalische Wasserabgabe der Planeten lege nahe, dass die äußeren, massereicheren Planeten ihr Wasser halten können“, so die Astronomen. Sie verweisen aber auch auf den Umstand, dass auf der Grundlage der aktuellen Beobachtungen noch keine endgültigen Schlussfolgerungen über das Wasservorkommen auf den Planeten um Trappist-1 gezogen werden können.

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