Wenn es darum geht, Leben außerhalb unseres Sonnensystems zu finden, scheinen Planeten, die der Erde sehr ähnlich sind, ein guter Ausgangspunkt zu sein. Wir können jetzt das Himmelsobjekt TOI 700 e in dieser Gruppe vielversprechender Hinweise begrüßen.
Es wurde bestätigt, dass TOI 700 e innerhalb der habitablen Zone seines Sterns TOI 700 kreist. Das ist die Region des Weltraums, in der beträchtliche Wassermengen auf seiner Oberfläche eine Temperatur haben würden, die für eine flüssige Form geeignet wäre. Zu warm für eine Eisdecke, aber immer noch kühl genug, um Dampf zu kondensieren, gelten diese Planeten als „genau richtig“ für das Leben, wie wir es kennen.
Wir können dem Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA dafür danken, dass es TOI 700 e gefunden und ihm seinen Namen gegeben hat (TOI bedeutet TESS Object of Interest). Es ist der zweite Planet in der bewohnbaren Zone in diesem System und gesellt sich zu TOI 700 d, der 2020 entdeckt wurde.
„Dies ist eines der wenigen uns bekannten Systeme mit mehreren kleinen Planeten in bewohnbaren Zonen“, sagt die Planetenforscherin Emily Gilbert vom NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) in Kalifornien.
„Das macht das TOI 700-System zu einer spannenden Perspektive für weitere Nachverfolgungen. Planet e ist etwa 10 Prozent kleiner als Planet d, also zeigt das System auch, wie zusätzliche TESS-Beobachtungen uns helfen, immer kleinere Welten zu finden.“
TOI 700 ist ein kleiner, kühler Stern (bekannt als M-Zwergstern), der sich etwa 100 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Dorado befindet. Diese Sterne sind bei weitem nicht so groß oder so heiß wie unsere eigene Sonne, daher müssen die Planeten näher an ihnen sein, damit die Bedingungen warm genug sind, damit das Wasser nicht gefriert.
Was TOI 700 e betrifft, so wird angenommen, dass es 95 Prozent der Größe der Erde hat und hauptsächlich felsig ist. Es befindet sich in der „optimistischen“ bewohnbaren Zone – einer Zone, in der es zu einem bestimmten Zeitpunkt Wasser gegeben haben könnte. TOI 700 d befindet sich in der engeren „konservativen“ bewohnbaren Zone, wo Astronomen glauben, dass flüssiges Wasser für den größten Teil der Existenz eines Planeten existieren könnte.
Teleskope sehen diese Exoplaneten (Planeten außerhalb unseres Sonnensystems) als regelmäßige Leuchtpunkte im Licht ihrer Muttersterne, wenn sie daran vorbeiziehen, was als Transit bezeichnet wird. Da mehr Oberfläche das Licht des Sterns blockiert, bieten größere Planeten leichtere Möglichkeiten, gesehen zu werden als kleine, felsige Welten, was erdähnliche Entdeckungen wie diese zu einem seltenen Vergnügen macht.
TOI 700 e benötigt 28 Tage für einen Umlauf, TOI 700 d – etwas weiter entfernt als sein Nachbar – 37 Tage. Da TOI 700 e kleiner ist als TOI 700 d, waren mehr Daten erforderlich, um zu bestätigen, dass die Silhouette wirklich einen neuen Planeten darstellt.
„Wenn der Stern etwas näher oder der Planet etwas größer gewesen wäre, hätten wir vielleicht TOI 700 e im ersten Jahr der TESS-Daten erkennen können“, sagt der Astrophysiker Ben Hord von der University of Maryland. „Aber das Signal war so schwach, dass wir das zusätzliche Jahr Transitbeobachtungen brauchten, um es zu identifizieren.“
TESS überwacht etwa 100 Millionen Sterne, und daher wird jede Möglichkeit, die wir finden, um die Suche nach Leben einzugrenzen, nützlich sein. Das Auffinden von Exoplaneten in ihren jeweiligen bewohnbaren Zonen ist eine der besten Möglichkeiten, die wir dafür haben.
Es wird angenommen, dass sowohl TOI 700 e als auch TOI 700 d gezeitenabhängig sind: Mit anderen Worten, eine Seite des Planeten ist immer seinem Stern zugewandt (genauso wie immer dieselbe Seite des Mondes von der Erde aus sichtbar ist). Wenn eine Seite eines Planeten ständig im Sonnenlicht brennt, verringert sich zugegebenermaßen die Wahrscheinlichkeit, dass komplexes Leben reibungslos beginnt.
Auch wenn diese „genau richtigen“ Planeten nicht gerade perfekt für das Leben sind, sagen sie uns ein oder zwei Dinge über die Suche nach Sonnensystemen, die dafür besser geeignet sein könnten. Durch die Untersuchung von Sternensystemen wie dem, in dem wir uns befinden, können Astronomen auch die Entwicklung unserer Heimat besser verstehen und wie benachbarte Planeten in ihre aktuellen Umlaufbahnen kamen.
„Selbst mit bisher mehr als 5.000 entdeckten Exoplaneten ist TOI 700 e ein Schlüsselbeispiel dafür, dass wir noch viel mehr lernen müssen“, sagt der Astronom Joey Rodriguez von der Michigan State University.
Die Forschungsarbeit wurde zur Veröffentlichung in der angenommen Astrophysikalische Zeitschriftenbriefeund kann derzeit auf arXiv angezeigt werden.