Durchbruch in der Exoplanetenforschung: Atmosphäre auf LHS 1140b entdeckt
Einem internationalen Forschungsteam ist ein historischer Nachweis gelungen: Der 49 Lichtjahre entfernte Gesteinsplanet LHS 1140b besitzt eine Atmosphäre. Die Beobachtungen mit dem Magellan-Teleskop in Chile, veröffentlicht im Fachmagazin „Science“, zeigen erstmals eine Lufthülle um einen erdähnlichen Planeten in der habitablen Zone seines Sterns. Damit rückt die Suche nach außerirdischem Leben einen entscheidenden Schritt näher.
„Eine Atmosphäre ist essenziell, um Leben, wie wir es kennen, zu ermöglichen“, erklärt Erstautor Collin Cherubim von der Harvard University. Die Lufthülle schützt vor kosmischer Strahlung und könnte einen Wasserkreislauf ermöglichen. „Es ist das erste Mal, dass eine Atmosphäre bei einem Gesteinsplaneten in der habitablen Zone eines anderen Sterns gefunden wurde“, betont Cherubim.
Eigenschaften des Exoplaneten LHS 1140b
Der 2017 entdeckte Planet umkreist einen Roten M-Zwergstern im Sternbild Walfisch. Mit einer Umlaufzeit von nur 24,7 Tagen liegt er etwa zehnmal näher an seinem Stern als die Erde an der Sonne. Da der Stern jedoch kleiner und schwächer leuchtet, könnten auf LHS 1140b dennoch lebensfreundliche Temperaturen herrschen. Rote Zwerge sind für Astronomen besonders interessant, weil sich bei ihnen erdähnliche Planeten leichter nachweisen lassen als bei größeren Sternen.
Nachweismethode und erste Überraschungen
Astronomen nutzen die Transit-Methode, um Planeten zu entdecken: Zieht ein Planet vor seinem Stern vorbei, schwächt er dessen Licht geringfügig ab. Geht das Licht dabei durch eine Atmosphäre, hinterlassen die Moleküle einen charakteristischen Fingerabdruck im Spektrum. Bislang gelang dies bei keinem der 45 untersuchten Gesteinsplaneten in der habitablen Zone. Umso überraschter waren Cherubim und sein Team, als sie 2024 bei LHS 1140b deutliche Spuren von Helium fanden.
Ein Jahr später war das Helium jedoch verschwunden. Mithilfe von Computermodellen konnten die Forscher die rätselhafte Entwicklung erklären: Hochenergetische Strahlung des Sterns lässt zeitweise Helium aus der oberen Atmosphäre entweichen. Unter dieser Heliumschicht könnte sich eine dichte Hülle aus schwereren Gasen – möglicherweise mit Wasser – befinden.
Bestätigung und Ausblick
Der Astronom René Doyon von der Universität Montréal, der nicht an der Studie beteiligt war, bezeichnet das Ergebnis als „außergewöhnlich“. Zwar könne auch der Stern selbst Helium absorbieren, doch ein variables Signal genau während eines Transits sei „ein ziemlicher Zufall“. Das Team um Cherubim plant nun, das James-Webb-Weltraumteleskop einzusetzen, um tiefer in die Atmosphäre von LHS 1140b zu blicken und möglicherweise Wasser nachzuweisen. Dies wäre ein weiterer Meilenstein auf der Suche nach Leben jenseits der Erde.
