Trappist-1b: Hat der Exoplanet eine Atmosphäre oder nicht? (Bild: Nasa, Esa, CSA, J. Olmsted/STScI)
Gleich sieben erdähnliche Exoplaneten umkreisen im rund 40 Lichtjahre von der Erde entfernten Trappist-1-System einen Stern. Allerdings handelt es sich dabei nicht um einen mit der Sonne vergleichbaren Himmelskörper, sondern um einen massearmen und leuchtschwachen sogenannten Roten Zwerg.
Planetensystem Trappist-1: Anwärter für Leben im All
Dennoch sollen bisherigen Untersuchungen zufolge mindestens die drei Planeten Trappist-1e, f und g in der habitablen Zone. Auch die beiden innersten Exoplaneten Trappist-1b und c könnten aufgrund der geringeren Strahlkraft ihres Zentralsterns bewohnbare Regionen beherbergen.
Jetzt haben Forscher:innen das Planetensystem, das schon länger als aussichtsreicher Kandidat für Leben im All gilt, genauer unter die Lupe genommen. Insgesamt 290 Stunden lang beobachteten sie das Trappist-1-System mit dem James-Webb-Weltraumteleskop. Im Fokus stand dabei der Exoplanet Trappist-1b.
Exoplanet Trappist-1b: Gibt es eine Atmosphäre?
Hier machten die Forscher:innen eine unerwartete Entdeckung, wie der Standard berichtet. Denn anders als bisher angenommen, könnte der innerste der Trappist-1-Exoplaneten eine Atmosphäre besitzen – was wiederum die Voraussetzungen für das Entstehen von Leben verbessern würde.
Allerdings gibt es auch eine andere Erklärung für die mit dem Miri-Instrument von James Webb erhobenen Daten, die auf der thermischen Infrarotstrahlung des Planeten basieren. Demnach ist das Oberflächengestein des mehrere Milliarden Jahre alten Gesteinsplaneten erstaunlich jung, nämlich maximal 1.000 Jahre alt.
Daten stützen Theorie über Atmosphäre – zum Teil
Das Forschungsteam um Elsa Ducrot vom Commissariat aux Énergies Atomiques in Paris schließt daraus, dass die Oberfläche durch Prozesse wie Vulkanismus oder Plattentektonik kontinuierlich erneuert wird. Das Vorhandensein einer durch eine dichte Dunstschicht geschützten dicken Atmosphäre, die reich an Kohlenstoff wäre, würde die erhobenen Daten auch erklären.
Das Ganze ist aber weniger wahrscheinlich. Allein schon weil Trappist-1 starke Strahlung und Sternwinde von sich gibt, die eine Atmosphäre über die Milliarden Jahre des Bestehens des Planetensystems schon lange zerstört haben müsste.
Untersuchung von Atmosphären bei Exoplaneten
Für die Forscher:innen ist diese Deutungsmöglichkeit aber weitaus spannender – vor allem die Möglichkeit, dass ein Exoplanet unter solch extremen Bedingungen seine Atmosphäre behalten haben könnte. Insgesamt zeigt sich an der in Nature Astronomy erschienenen Studie aber auch, wie schwierig es auch mit modernsten Instrumenten ist, Atmosphären von Exoplaneten zu untersuchen.
Noch 2023 hatte ein Forschungsteam bei der Analyse von Trappist-1b mit James Webb festgestellt, dass auf dessen Tagseite Temperaturen von bis zu 230 Grad Celsius herrschen. Und: Es gebe keine Anzeichen für eine „signifikante Atmosphäre“.
