Nicht zu heiß und nicht zu kalt: Vier der Planeten werden von ihrer Sonne just so stark erwärmt,
dass es auf ihrer Oberfläche Ozeane geben könnte, wie diese künstlerische Darstellung andeutet.
NASA / R. HURT / T. PYLE (WWW.ESO.ORG/PUBLIC/GERMANY/IMAGES/ESO1706O/) / CC BY 4.0 (CREATIVECOMMONS.ORG/LICENSES/BY/4.0/LEGALCODE)planet immer dann, wenn er aus Sicht der Erde vor seinen
Stern tritt, einen kleinen Teil des Sternlichts ab. Aus der
Dauer und der Frequenz dieser kleinen Verdunklung kön-
nen die Forscher die Umlaufdauer des Exoplaneten be-
rechnen und daraus seinen Abstand zu seinem Zentralge-
stirn. Der Anteil des abgefangenen Sternlichts verrät ihnen
den Durchmesser des Planeten. Und sofern mehrere
davon dicht um einen Stern kreisen, können Wissenschaft-
ler anhand von kleinen, durch gegenseitige Anziehung her-
vorgerufenen Schwankungen der Umlaufdauern außer-
dem die Massen der Körper abschätzen.
Haben die Planeten überhaupt Atmosphären?
Die so charakterisierten Begleiter von Trappist-1 zählen auf
den ersten Blick zu den erdähnlichsten der etwa 3500
inzwischen bekannten Exoplaneten. Dennoch ist es wohl
ein wenig hochgegriffen, von »Schwesterplaneten« der
Erde zu reden. Denn dafür muss ein Planet nicht bloß so
groß sein und ungefähr so viel Sonnenlicht abbekommen
wie unsere Heimat. Er muss auch eine Reihe weiterer
Besonderheiten aufweisen. Damit es Flüsse, Seen und
Ozeane geben kann, benötigt eine Welt zum Beispiel eine
ausreichend dichte Atmosphäre. Die Lufthülle würde einen
Teil der von der Planetenoberfläche reflektierten Wärme-
strahlung davon abhalten, ins All zu entweichen. Ohne
diesen Treibhauseffekt läge die Durchschnittstemperatur
auf der Erde bei frostigen Minusgraden.
Ob die Trappist-Planeten Atmosphären haben, weiß
bisher niemand. Eine Selbstverständlichkeit ist das nicht:
Nur wenn die Planeten sich in größerem Abstand von ihrem
Stern gebildet haben, könnten sie ihre Gashüllen bewahrt
haben, schätzen die Forscher. Sind die Welten hingegen
dort entstanden, wo sie heute kreisen, stünde es schlecht
für mögliche Atmosphären. Denn dann hätte vermutlich die
Strahlung des jungen Sterns, die nach seiner Geburt noch
stärker war als heute, bereits früh Gasmoleküle von den
sich formenden Felskörpern ausgetrieben.
Simulationen von protoplanetaren Staubscheiben legen
ein für Atmosphären verträgliches »Migrationsszenario«
nahe, argumentiert Gillons Team. Demnach hätte in den
Kindertagen von Trappist-1 die Schwerkraft der sich auf-
lösenden Scheibe die Planeten erst nach innen auf ihre
heutigen Umlaufbahnen gezogen. Damit könnte genügend
Zeit für die Bildung dichter Atmosphären geblieben sein.
Im Sonnensystem würden die Orbits der Trappist-1-Pla-
neten alle innerhalb der Merkurbahn liegen. Das System
wirkt damit so, als hätte jemand unser eigenes um den
Faktor 50 geschrumpft. Dass die Welten trotz der großen
Nähe zu ihrer Sonne keine glutheißen Höllen sind, verdan-
ken sie deren Natur. Bei Trappist-1 handelt es sich um
einen »ultrakühlen« Zwergstern, der gerade genug Masse
aufbringt, um in seinem Inneren das stellare Feuer, die
Wasserstofffusion, zu zünden. Er erreicht nur acht Prozent
der Masse der Sonne, gerade einmal elf Prozent ihres
Durchmessers und ist damit nur wenig größer als Jupiter.
In einem entscheidenden Punkt trügt allerdings der
Vergleich mit einem geschrumpften Sonnensystem, des-
sen habitable Zone einfach näher am Stern liegt. Trappist-1
ist zwar deutlich kleiner und kühler als unsere Sonne. Aber
er schießt ähnlich viel Röntgenlicht ins All, wie ein Team
um Peter Wheatley von der University of Warwick unter
Gillons Mitarbeit bereits 2016 anhand von Daten des
Weltraumteleskops XMM-Newton ermitteln konnte.
Eine jüngst publizierte Nachfolgestudie zeigt: Wegen
der großen Nähe zum Stern würde eine Atmosphäre, die
unserer gleicht, früher oder später von Röntgen- und
UV-Strahlung ins All geblasen. Bei den inneren Planeten
Trappist-1b und c würde dieser Prozess ein bis drei Milliar-
den Jahre dauern, schätzen die Forscher. Für die in der
habitablen Zone kreisenden Planeten d, e, f und g blieben
immerhin 5 bis 22 Milliarden Jahre. Das ist einerseits ein
sehr langer Zeitraum, der genügend Zeit für die Entwick-
lung von Leben lassen könnte. Andererseits würde der
ständige Beschuss mit ionisierender Strahlung die Ent-
wicklung eines Ökosystems vermutlich erschweren.
Die Nähe der Planeten zu ihrem Stern wirkt sich noch auf
andere Weise aus. Wie der Mond der Erde wenden die
Trappist-1-Planeten ihrem Stern sehr wahrscheinlich stets die
gleiche Seite zu – Astrophysiker sprechen von einer »gebun-
denen Rotation«. Bei ihr entspricht eine Drehung um die