Die Entdeckung des ersten Exoplaneten, der um einen sonnenähnlichen Stern kreist, stammt aus dem Jahr 1995. 2019 gab es dafür den Physiknobelpreis. Mittlerweile sind längst tausende Planeten außerhalb unseres Sonnensystems (deshalb Exo-) erspäht worden, darunter mittlerweile auch einige, die kleiner als die Erde sind. Trotz dieser bereits relativ großen Zahl gibt es doch immer wieder Neuentdeckungen, die eine Erwähnung wert sind. Im Besonderen gilt das für Planeten, die möglicherweise lebensfreundliche Bedingungen bieten könnten.
Dazu zählt TOI-700 e, der am Montag auf der 241. Tagung der American Astronomical Society in Seattle und in einer Nasa-Presseaussendung vorgestellt wurde. Zudem liegt bereits ein Fachartikel als Preprint vor.
TOI ist eine Abkürzung für "Tess Object of Interest", und Tess steht für Transiting Exoplanet Survey Satellite. Das ist ein Weltraumteleskop der Nasa, das sich seit 2018 ganz der Suche nach Exoplaneten widmet. TOI-700 schließlich ist ein Roter Zwergstern in etwa 100 Lichtjahren Entfernung im südlichen Sternbild Schwertfisch.
Die Besonderheiten von TOI-700
"TOI-700 ist eines der wenigen uns bekannten Systeme mit mehreren kleinen Planeten in der habitablen Zone", sagt Emily Gilbert, die jenes Team leitet, das dieses System erforscht und 2020 mit der Entdeckung von drei Exoplaneten für einigen medialen Wirbel sorgte. Schuld daran war damals vor allem TOI-700 d, der in etwa Erdgröße hat, in der habitablen Zone liegt und seine Sonne alle 37 Tage umkreist.
Aber auch die beiden anderen Planeten klangen nicht uninteressant: Der innerste Planet, TOI-700 b, ist etwa 90 Prozent so groß wie die Erde und umkreist den Stern alle zehn Tage. TOI-700 c ist mehr als 2,5-mal so groß wie die Erde und vollendet alle 16 Tage eine Umlaufbahn. Was eher gegen Leben auf den drei Planeten spricht: Die drei Planeten, die um den Stern kreisen, dürften in einer "gebundenen Rotation" mit dem Stern gefangen zu sein.
Das bedeutet, dass sie sich so langsam drehen, dass immer dieselbe Seite des Planeten von der Sonne angestrahlt wird. Auf der Erde kann man dieses Phänomen beinahe jede Nacht beobachten: bei unserem Mond, der dem Beobachter auch immer dieselbe Seite zuwendet.
Vor zwei Jahren noch übersehen
2020 ist der jungen Exoplanetenjägerin, die als Postdoktorandin am Jet Propulsion Laboratory der Nasa in Südkalifornien forscht, mit ihrem Team allerdings ein Planet von TOI-700 entgangen – eben der nun erstmals beschriebene TOI-700 e. Der Fachartikel dazu wurde als Preprint am Server Arxiv hochgeladen und bereits vom Fachblatt "The Astrophysical Journal Letters" angenommen.
Dieser Planet ist etwas kleiner als die Erde, braucht 28 Tage, um seinen Stern zu umkreisen, und befindet sich damit zwischen den Planeten c und d in der sogenannten optimistischen bewohnbaren Zone. Damit bezeichnen Forschende jene Zone der Entfernung von einem Stern, in der irgendwann in der Geschichte eines Planeten flüssiges Oberflächenwasser vorhanden (gewesen) sein könnte. TOI-700 d kreist genau in diesem Bereich.
"Der Planet e ist etwa zehn Prozent kleiner als der Planet d", sagt Gilbert und verweist vor allem darauf, dass zusätzliche Tess-Beobachtungen helfen, "immer kleinere Welten zu finden. Das macht das System TOI-700 zu einem interessanten Objekt für weitere Untersuchungen." (Klaus Taschwer, 11.1.2023)