Die Suche nach Leben auf anderen Planeten ist ultracool und die Spur wird immer heißer

Die Existenz von Leben außerhalb unseres Sonnensystems ist der Stoff, aus dem Träume sind. Ein neuartiges Netz aus Bodenteleskopen erkennt bewohnbare Planeten und erstellt eine Liste für neu beauftragte spektroskopische Teleskope, die nach Lebenszeichen suchen.

Grundlagenforschung

Weltraum

Seit der historischen ersten Entdeckung eines Planeten, der einen anderen sonnenähnlichen Stern umkreist, im Jahr 1995 wurden über 4 000 solcher Exoplaneten in immer kürzeren Abständen entdeckt. Dazu zählen Gasriesen ähnlich dem Jupiter (sogenannte heiße Jupiter) und terrestrische Planeten, die wirklich die Aufmerksamkeit auf sich ziehen, wenn es um Exoplaneten geht, auf denen Leben möglich sein könnte. Die EU-Finanzierung des ehrgeizigen Projekts SPECULOOS hat dazu beigetragen, ein Netz von richtungsweisenden Bodenteleskopen aufzubauen. Die Entdeckung von Leben auf anderen Planeten liegt wahrscheinlich eher nah als Lichtjahre entfernt.

Wenn ein Stern in finstrer Nacht

Der Lebenstraum des Projektkoordinators Michaël Gillon, Leben auf anderen Planeten zu finden, begann sich zu verfestigen, als 2011 die Universität Lüttich den Prototyp SPECULOOS an ihrem Roboter-Teleskop mit 60 cm Durchmesser TRAPPIST in Chile zur Überwachung von etwa 50 der nächstgelegenen und hellsten ultrakühlen Zwergsterne startete. Diese Sterne gelten als die besten Ziele für die Erkennung spektroskopischer Biosignaturen mit Riesenteleskopen der nächsten Generation, darunter das James Webb Space Telescope (JWST), das 2021 in Betrieb gehen soll. Bis 2015 hatte der SPECULOOS-Prototyp bei einem seiner 50 ultrakühlen Zwergziele ein klares Exoplanetensignal gefunden. Gillon fährt fort: „Im Jahr 2016 haben wir viel mehr Daten gesammelt, die die Existenz von sieben gemäßigten erdgroßen Planeten um diesen winzigen nahegelegenen Stern herum zeigen. Alle diese Planeten, die jetzt Planetensystem TRAPPIST-1 genannt werden, könnten flüssiges Wasser auf ihren Oberflächen enthalten. Und alle sind gut für detaillierte atmosphärische Studien geeignet.“ Diese Enthüllung war Anlass für eine Pressekonferenz am Hauptsitz der NASA in Washington DC (USA) und für eine Vielzahl von Publikationen, darunter in den renommierten Fachzeitschriften Nature und Nature Astronomy.

Wie eine Nadel im Heuhaufen

Trotz der spannenden Erfolge des SPECULOOS-Prototyps ist die Erkennung von möglicherweise bewohnbaren Exoplaneten, die tausende von Lichtjahren entfernt sind, keine leichte Aufgabe. Astronomen verlassen sich oft auf eine Art Mini-Sonnenfinsternis, eine Verringerung des vom Stern ausgestrahlten Lichts, das mit einer vorhersehbaren Regelmäßigkeit über einen vorhersehbaren Zeitraum erfolgt, was darauf hindeutet, dass es von einem Objekt im Orbit verursacht wird. Abgesehen von der inhärenten technischen Schwierigkeit ist die relative Frequenz solcher Planeten um sonnenähnliche Sterne unbekannt. Weitere Entdeckungen würde mehr Zeit und Geld erfordern.

Intensivierung der Jagd nach bewohnbaren Planeten

Es gibt etwa 1 000 ultrakalte Zwergsterne, die nahe und hell genug sind, um die atmosphärische Untersuchung erdgroßer Planeten mit dem JWST zu ermöglichen. Gillon möchte ihnen allen folgen. Dank der EU-Finanzierung und einer internationalen Zusammenarbeit konnte er die Gesamtzahl der robotergestützten Bodenteleskope im Netz auf acht erhöhen. An vier verschiedenen Standorten decken sie sowohl die nördliche als auch die südliche Hemisphäre ab, um die Chance für einen Nachweis von Exoplaneten auf ihrer Laufbahn um ihre eigenen Sterne zu maximieren. Gillon schlussfolgert: „Es ist bemerkenswert, dass nach Jahrhunderten der Spekulation die Existenz von Leben jenseits unseres Sonnensystems nun zu einer testbaren wissenschaftlichen Hypothese geworden ist. Wenn wir eines Tages außerirdisches Leben entdecken, wird sich unsere Vorstellung vom Universum und von unserem Platz darin für immer ändern. In der Zwischenzeit wird das Projekt die Vielfalt der terrestrischen Planeten in der Galaxie untersuchen.“

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SPECULOOS: searching for habitable planets amenable for biosignatures detection around the nearest ultra-cool stars

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