Astronomie: Wohl kein Leben auf dem Exoplaneten Trappist-1 c

Daten des Weltraumteleskops James Webb zeigen schlechte Bedingungen für die Entstehung von Leben auf dem Exoplaneten des Planetensystems Trappist-1.

Artikel veröffentlicht am 23. Juni 2023, 10:56 Uhr, Patrick Klapetz

Eine künstlerische Weltraum-Darstellung vom Exoplaneten Trappist-1 c an seinem Stern. (Bild: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI))

Das Planetensystem Trappist-1 ist gerade einmal 40 Lichtjahre von der Erde entfernt und gehört derzeit zu den spannendsten Systemen außerhalb des Sonnensystems, wenn es um die Suche nach Leben geht. Nun untersuchte die US-amerikanische Raumfahrtbehörde Nasa einen seiner sieben erdähnlichen Planeten genauer.

Dafür nutzte die Behörde das Weltraumteleskop James Webb (JWST). Ein Forschungsteam berechnete dabei die Menge an Wärmeenergie, die von Trappist-1 c ausgeht. Dabei stellte sich heraus, dass die Tagestemperatur der felsigen Welt etwa bei 107 Grad Celsius liegt. Damit sei Trappist-1 c der wohl kühlste felsige Exoplanet, der jemals beschrieben wurde.

Wohl kein Leben auf Trappist-1 c

Die Astronomen nehmen an, dass die Atmosphäre bei dieser Temperatur extrem dünn ist – oder es gar keine gibt. Das sei noch zu klären. Beides wäre für die Entstehung von Leben – so wie wir es kennen – eine ungünstige Ausgangslage.

"Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass es sich bei dem Planeten um einen nackten Felsen ohne Atmosphäre oder um einen Planeten mit einer sehr dünnen CO₂-Atmosphäre (dünner als auf der Erde oder sogar auf dem Mars) ohne Wolken handelt", erklärte Sebastian Zieba in einer Pressemitteilung der Nasa. Er ist der Erstautor der Studie und Doktorand am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg.

Laut dem Forschungsteam ist der Planet vermutlich mit relativ wenig Wasser oder anderen Komponenten entstanden, die notwendig sind, um ihn bewohnbar zu machen. "Es ist außergewöhnlich, dass wir dies messen können", sagte Laura Kreidberg, Mitautorin der Studie und ebenfalls am Max-Planck-Institut für Astronomie tätig.

Diese Lichtkurve zeigt die Veränderung der Helligkeit des Trappist-1-Systems, wenn sich der innerste Planet, Trappist-1 b, hinter den Stern bewegt. Dieses Phänomen wird als sekundäre Finsternis bezeichnet (Credits: NASA, ESA, CSA, J. Olmsted (STScI); Wissenschaft: Thomas Greene (Nasa Ames), Taylor Bell (BAERI), Elsa Ducrot (CEA), Pierre-Olivier Lagage (CEA)). [1/2]

Diese Grafik vergleicht die mit dem Mid-Infrared Instrument (Miri) von Webb gemessene Tagestemperatur von Trappist-1 b mit Computermodellen, die die Temperatur unter verschiedenen Bedingungen darstellen (Credits: Nasa, Esa, CSA, J. Olmsted (STScI); Wissenschaft: Thomas Greene (Nasa Ames), Taylor Bell (BAERI), Elsa Ducrot (CEA), Pierre-Olivier Lagage (CEA)). [2/2]

"Es gibt seit Jahrzehnten die Frage, ob Gesteinsplaneten Atmosphären aufrechterhalten können", sagte Kreidberg. Das James-Webb-Teleskop ermögliche es den Wissenschaftlern nun, "Exoplanetensysteme mit unserem Sonnensystem auf eine Art und Weise zu vergleichen, wie wir es bisher nicht konnten."

Der zweite wohl unbewohnbare Exoplanet des Systems

Trappist-1 c ist nicht der erste Planet, der mit dem JWST untersucht wurde. Bereits Trappist-1 b galt als unbewohnbar. Er wird mit der vierfachen Menge an Strahlung beschossen, die die Erde von der Sonne erhält. Ihr Mutterstern ist ein schwacher, kühler Stern, der als M-Zwerg bekannt ist. Damit gehört er zu den häufigsten Sterntypen in der Milchstraße.

Da Trappist 1-c in weiterer Entfernung als sein Schwesterplanet von seinem Stern kreist, hoffte das Forschungsteam, hier zumindest eine größere Atmosphäre zu finden. Ihre Studienergebnisse veröffentlichten sie am 19. Juni 2023 im Fachmagazin Nature, die Studie heißt No thick carbon dioxide atmosphere on the rocky exoplanet Trappist-1 c ("Keine dichte Kohlendioxidatmosphäre auf dem felsigen Exoplaneten Trappist-1 c").