Göttingen. Göttinger Forscher haben mit einer neuen Analysetechnik 18 ungefähr erdgroße Planeten bei verschiedenen Sternen entdeckt. Die Planeten seien so klein, dass sie bei früheren Suchkampagnen übersehen wurden, berichtet das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, das an der Analyse beteiligt war. Auf den meisten Planeten ist es für Leben allerdings zu heiß, wie das Team um René Heller von dem Göttinger Institut in zwei Artikeln im Fachblatt "Astronomy & Astrophysics" berichtet.

Die Wissenschaftler hatten Beobachtungsdaten des Weltraumteleskops "Kepler" der US-Raumfahrtbehörde Nasa neu ausgewertet. "Kepler" hat die Helligkeit von zigtausenden Sternen beobachtet und dabei nach winzigen, charakteristischen Helligkeitsschwankungen gespäht. Dabei geht es um solche Schwankungen, die von einem Planeten ausgelöst werden, der vor seinem Stern vorbeizieht und dabei einen Teil des Sternenlichts abblockt. Zu so einer Mini-Sternenfinsternis kann es nur kommen, wenn die Umlaufbahn des Planeten zufällig genau in unserer Sichtachse liegt. Auf diese Weise hat "Kepler" mehr als 2000 Exoplaneten entdeckt, wie Astronomen die Planeten anderer Sterne nennen.

Die meisten der Planeten sind viel zu heiß für Leben

Die meisten auf diese Weise gefundenen Exoplaneten sind vergleichsweise groß – weil sie mehr Licht ihres Sterns abschatten als kleine Planeten, sind sie leichter zu erkennen. „Bisherige Suchalgorithmen versuchen, sprunghafte Helligkeitsabfälle zu identifizieren“, erläutert Heller in einer Mitteilung seines Instituts. Tatsächlich erscheinen Sterne allerdings am Rand etwas dunkler als in der Mitte, so dass der Helligkeitsabfall durch die Abschattung zunimmt, je weiter der Planet in die Mitte des Sterns wandert. Bei großen Planeten spielt dieser Effekt kaum eine Rolle. Kleine Planeten verursachen jedoch einen eher graduellen Helligkeitsabfall, der von bisherigen Analysen leicht übersehen wurde.

Fast alle bisher bekannten Exoplaneten sind größer als die Erde und typischerweise so groß wie der Gasplanet Neptun. Alle 18 neu entdeckten Planeten (hier orange und grün) hingegen sind deutlich kleiner als Neptun, drei von ihnen sogar kleiner als die Erde, zwei weitere genau so groß wie die Erde. Der Planet EPIC 201238110.02 ist als einziger der neuen Planeten kühl genug, um auf seiner Oberfläche potenziell flüssiges Wasser aufzuweisen.

© Quelle: NASA/JPL (Neptun), NASA/NOAA/GSFC/Suomi NPP/VIIRS/Norman Kuring (Erde), MPS/René Heller Foto: NASA/JPL (Neptun), NASA/NOAA/GSFC/Suomi NPP/VIIRS/Norman Kuring (Erde), MPS/René Heller

Die Göttinger Forscher haben nun die „Kepler“-Beobachtungsdaten von 517 Sternen neu ausgewertet, bei denen bereits mindestens ein Planet gefunden worden war. Dabei suchten sie gezielt nach dem Muster im Helligkeitsverlauf des Sterns, das von kleinen Planeten ausgelöst wird. In 18 Fällen wurden die Wissenschaftler fündig. Die Neuentdeckungen haben eine Größe von etwa zwei Dritteln bis zum Doppelten des Erddurchmessers. Fast alle kreisen innerhalb der zuvor entdeckten Planeten um ihren Stern und sind daher auf der Oberfläche 100 bis 1000 Grad Celsius heiß – und damit viel zu heiß für Leben.

Unklar, ob es auf den Planeten Wasser gibt

Nur einer der neu identifizierten Planeten kreist in der sogenannten bewohnbaren Zone um seinen Stern - also in einem Abstand, in dem die Oberflächentemperatur die Existenz von flüssigem Wasser erlauben würde. Flüssiges Wasser ist eine der Grundvoraussetzungen für Leben, wie wir es kennen. Ob es auf dem Planeten jedoch überhaupt Wasser gibt, ist unbekannt.

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Die Forscher sehen in ihrer Analysemethode großes Potenzial: Bisher haben sie nur einen Teil der „Kepler“-Daten untersucht. Sie schätzen, dass sich in den Gesamtdaten noch mehr als hundert weitere Exoplaneten verbergen. Zudem ist das Verfahren auch für künftige Teleskope wie die europäische „Plato“-Mission geeignet. Darüber hinaus sind ungefähr erdgroße Planeten besonders interessante Kandidaten für die Suche nach einer „zweiten Erde“ im Weltall, auf der es vielleicht sogar extraterrestrisches Leben geben könnte.

Von RND/dpa