Erwartung enttäuscht: Exoplanet TRAPPIST-1c verfügt nicht über dichte Atmosphäre
Mit gleich sieben Gesteinsplaneten gehört TRAPPIST-1 zu den spannendsten Sternsystemen überhaupt. Die innersten beiden gleichen aber doch nicht der Venus.
Künstlerische Darstellung der sieben Exoplaneten von TRAPPIST-1
(Bild: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt)
Anders als erwartet hat auch der zweite Exoplanet in dem besonders interessanten Sternsystem TRAPPIST-1 keine dichte Atmosphäre. Das hat eine Forschungsgruppe um Sebastian Zieba vom Max-Planck-Institut für Astronomie mithilfe des Weltraumteleskops James Webb ermittelt. Er erläutert jetzt, dass man eigentlich auf einen Himmelskörper gehofft habe, der ähnlich wie die Venus von einer dichten und heißen Atmosphäre umgeben ist. Das könne man aber definitiv ausschließen. Stattdessen hat er wohl maximal eine so dichte Atmosphäre wie die Erde, möglich sei aber auch, dass es sich um einen reinen Gesteinsplaneten ohne nennenswerte Gashülle handelt. Bei dem Versuch, die nachzuweisen, komme aber auch das hochmoderne Weltraumteleskop an seine Grenzen.
Erste Erwartungen enttäuscht
Um den Roten Zwergstern TRAPPIST-1 wurden bislang sieben Gesteinsplaneten entdeckt, auf denen sogar flüssiges Wasser möglich zu sein schien. In der sogenannten habitablen Zone des Sterns liegen aber lediglich die drei Exoplaneten TRAPPIST-1e, f und g. Auf den noch am leichtesten zu erforschenden innersten beiden waren Verhältnisse wie auf der Venus erwartet worden, also etwa eine viel dichtere Atmosphäre als auf der Erde. Dafür hätten die extrem nah um ihren Stern kreisenden Exoplaneten aber diese Gashüllen über einen langen Zeitraum trotz der intensiven Sternenwinde und intensiver UV-Strahlung behalten müssen. Dabei hätte ihre vergleichsweise große Masse helfen können, meint Zieba. Bei TRAPPIST-1b hatte sich die Hoffnung bereits zerschlagen, er gleicht dem Merkur.
Obwohl die Strahlungsmenge, die TRAPPIST-1c von seinem Stern abbekommt, ziemlich genau der der Venus entspricht, konnte auch er eine möglicherweise früher vorhandene dichte Atmosphäre nicht halten, schreibt das Team. Die ermittelten Daten seien unvereinbar mit jeder Art von dicker Gashülle, die reich an Kohlendioxid ist und mehr als den zehnfachen Druck der Erde aufweist. Möglich sei aber noch eine breite Palette an Sauerstoff-Kohlendioxid-Gemischen mit einem Druck zwischen einem und 100 Prozent des Werts auf der Höhe unseres Meeresspiegels. Auch wenn sich das aktuell nicht weiter eingrenzen lässt, bestehe also Hoffnung, dass ausreichend schwere Gesteinsplaneten eine Atmosphäre über einen ausreichenden Zeitraum der Lebenszeit eines Sterns aufrechterhalten können.
Das System von TRAPPIST-1 (12 Bilder)
(Bild: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt, T. Pyle (IPAC))
Die Daten würden aber auch zu einem Planeten aus blankem Gestein und mit einer verwitterten Oberfläche passen, schränkt Zieba das direkt wieder ein. Auch mit dem zweifellos leistungsstärksten Weltraumobservatorium aller Zeiten sei es einfach zu schwierig, die Wärmesignatur und Spuren einer möglichen Atmosphäre zu erfassen. Trotzdem soll das Weltraumteleskop weitere Beobachtungen durchführen und möglichst herausfinden, ob dort eine Atmosphäre existiert. Den entscheidenden Hinweis könnte aber womöglich erst das Extremely Large Telescope (ELT) der Europäischen Südsternwarte liefern, meint das Team. Das wird aktuell in Chile errichtet und soll zum Ende des Jahrzehnts den Betrieb aufnehmen. Ihre Analyse von TRAPPIST-1c stellen sie im Fachmagazin Nature vor.
(mho)
