Erdähnlicher Exoplanet in habitabler Zone entdeckt

Der erdgroße Exoplanet TOI-700e könnte in der bewohnbaren Zone seines Sterns bewohnbare Bedingungen schaffen. Aufgrund von Messdaten sind gemäßigtes Klima und flüssiges Wasser wahrscheinlich.

Seattle (USA). Im Jahr 2020 entdeckte das Weltraumteleskop TESS den etwa 100 Lichtjahre entfernten Exoplaneten TOI-700d. TOI-700d ist ein fast vollständiger Erdzwilling, der seinen Roten Zwerg in der Mitte der bewohnbaren Zone umkreist. Daher ist es möglich, dass sich flüssiges Wasser auf der Oberfläche von TOI-700d befindet und ein gemäßigtes Klima herrscht, das das Leben unterstützen würde.

Auf der 241. Tagung der American Astronomical Society (AAS) haben Astronomen des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA nun neue Beobachtungsdaten des TESS-Teleskops des Sterns TOI-700 vorgestellt, auf denen neben dem bekannten Erdzwilling TOI basiert -700d Es gibt eine weitere potenziell bewohnbare Welt in diesem Planetensystem. Forscher unter der Leitung von Emily Gilbert entdeckten dies, indem sie einen viel schwächeren vierten periodischen Schatten verwendeten, der zusätzlich zu den drei bekannten periodischen Schatten auftritt.

Transitsignal vom Exoplaneten TOI-700e

Eine sorgfältige Analyse dieser periodischen Verdunkelung ergab, dass dies das Signal für den Vorbeiflug eines zuvor übersehenen Exoplaneten war. Der Exoplanet TOI-700e sitzt zwischen seinem größeren Nachbarn TOI-700c und der Zwillingserde TOI-700d.

„Wenn der Stern nur ein bisschen näher oder der Planet ein bisschen größer wäre, hätten wir TOI-700e wahrscheinlich im ersten Jahr von TESS gefunden. Aber das Signal war so schwach, dass wir ein weiteres Jahr Transitbeobachtungen brauchten.

Daher ist das TOI-700-System eines der wenigen Systeme, das über zwei potenziell lebensfreundliche Exoplaneten verfügt.

„Es ist eines der wenigen Systeme, das mehrere kleinere Planeten in der habitablen Zone hat.“

Lebensbedingungen in TOI-700e

Laut einer von arXiv veröffentlichten Preprint-Studie ist TOI-700e wahrscheinlich ein felsiger, erdähnlicher Planet. Dieser Exoplanet ist zu 95 % so groß wie die Erde und umkreist seinen Stern in 28 Tagen. Daher befindet sich der Rote Zwergstern in der habitablen Zone. NASA-Berechnungen zeigen, dass TOI-700e etwa 1,27-mal so viel Sonnenstrahlung von seinem Stern empfängt wie die Erde. Ein Exoplanet ist also heißer als die Erde, kann aber mit flüssigem Wasser ein gemäßigtes Klima haben.

Die Strahlung in TOI-700e liegt zwischen Erde und Venus.

TOI-700e ist für die Astronomie besonders interessant, da diskutiert wurde, ob die Venus ursprünglich eine Dampfhölle war oder einst ein bewohnbares Klima hatte.

„Das TOI-700-System bietet nun die Möglichkeit, die Frage der Venus in ähnlichen Exoplaneten zu beleuchten.“

Ohne den intensiven Strahlungsausbruch des Roten Zwergs

Weitere Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop zeigen zudem, dass vom Roten Zwerg keine starken Strahlungsausbrüche ausgehen. Wenn der Stern Sternfackeln aussendet, verschlechtern sich die Bedingungen für die freundliche Bewohnbarkeit von TOI-700e erheblich.

„All dies macht das TOI-700-System zu einem spannenden Kandidaten für weitere Beobachtungen.“

Daher wird das TESS-Teleskop in diesem Jahr erneut den Stern TOI-700 und seine vier bekannten Planeten beobachten. Astronomen planen auch Beobachtungen mit erdgebundenen Teleskopen.

arXiv, doi: 10.48550/arXiv.2301.03617