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Exowelten: Ein erdgroßer Planet bei einem winzigen Stern

SPECULOOS-3b ist der Name einer erdgroßen Welt, die in geringem Abstand einen sehr massearmen Roten Zwerg umrundet. Allerdings ist es auf ihr viel zu heiß, um Leben wie auf der Erde zu ermöglichen.
SPECULOOS-3b im Umlauf um seinen Stern (Illustration)
SPECULOOS-3b ist der Name einer erdgroßen Welt, die in geringem Abstand einen sehr massearmen Roten Zwerg umrundet.

Unter der Leitung des Astronomen Michaël Gillon von der Universität Lüttich hat ein Forschungsteam einen erdähnlichen Exoplaneten um einen kühlen Zwergstern in unserer kosmischen Nachbarschaft entdeckt und berichtet darüber im Fachjournal »Nature Astronomy«. Mit einer Oberflächentemperatur von 2600 Grad Celsius ist der Stern SPECULOOS-3 wesentlich kühler als die Sonne mit 5500 Grad Celsius. Er ist zudem deutlich kleiner, besitzt nur etwa zehn Prozent ihrer Masse und scheint mit lediglich 0,08 Prozent ihrer Leuchtkraft. Das System um SPECULOOS-3 ist nach TRAPPIST-1 erst das zweite, bei dem man das Vorbeiziehen von Planeten um einen so kühlen Stern beobachten konnte. Obwohl Rote Zwerge dieser Art den weitaus größten Anteil der Sterne im Universum stellen, sind ihre Eigenschaften und diejenigen ihrer planetaren Begleiter noch wenig verstanden. Ihre geringen Helligkeiten erschweren das Entdecken und Untersuchen.

SPECULOOS-3 und sein Begleiter liegen bloß 55 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Pegasus. Damit befinden sie sich astronomisch gesehen in der näheren Umgebung des Sonnensystems. Der nun entdeckte Exoplanet ist mit etwa 12 500 Kilometer Durchmesser nur geringfügig kleiner als die Erde. Auf Grund seines geringen Abstands zum Zentralgestirn von 0,007 Astronomischen Einheiten trifft ihn eine 16-mal so hohe Strahlungsintensität, wie die Erde von der Sonne erhält. Vermutlich befindet sich der Planet zudem in einer gebundenen Rotation, so wie der Mond zur Erde. Dadurch ist eine Seite immer dem Stern zugewandt, während die andere Seite von ewiger Nacht beherrscht wird. Seine Tagseite ist damit ständig intensiver Strahlung ausgesetzt und heizt sich im Mittel auf etwa 280 Grad Celsius auf. Der Planet ist somit für Leben, wie wir es kennen, ungeeignet. In einer solchen Umgebung ist zudem eine Atmosphäre sehr unwahrscheinlich, so das Team um Gillon. Ein Jahr auf SPECULOOS-3b dauert weniger als ein Tag auf der Erde, denn der Planet rast in 17 Stunden einmal um seinen Stern.

Das Zentralgestirn gehört einer Klasse von Himmelskörpern an, die an der Massengrenze zwischen Planeten und Sternen liegen. So ist sein Durchmesser mit etwa 167 000 Kilometern nur unwesentlich größer als derjenige von Jupiter mit knapp 140 000 Kilometer. Doch seine deutlich höhere Masse ermöglicht Kernfusion in seinem Innersten und bringt ihn zum Leuchten. SPECULOOS-3 ist vermutlich rund 6,6 Milliarden Jahre alt und damit deutlich älter als das Sonnensystem. Die Lebensdauer solcher Sterne wird auf mehr als 100 Milliarden Jahre geschätzt, deutlich mehr als das bisherige Alter des Universums.

Das Sternsystem SPECULOOS-3 ist ein ideales Ziel für zukünftige Beobachtungen mit dem James Webb Space Telescope (JWST). Mit ihm lassen sich die Beschaffenheit und Zusammensetzung der planetaren Atmosphäre und Oberfläche erforschen.

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