Gliese 12b, ein nur 40 Lichtjahre entfernter Planet mit der Größe der Venus, ist ein vielversprechendes Ziel für die Untersuchung von Planetenatmosphären und potenzieller Bewohnbarkeit.
Ein neu entdeckter Exoplanet mit seiner bemerkenswert gemäßigten Oberflächentemperatur ist plötzlich eines der faszinierendsten Objekte in unserer unmittelbaren Himmelsnachbarschaft. Diese felsige Welt von der Größe der Venus zieht an einem roten Zwergstern vorbei und bietet Astronomen die seltene Gelegenheit, zu untersuchen, ob solche Planeten ihre Atmosphäre behalten und möglicherweise Leben ermöglichen können.
Gliese 12 b, vergleichbar in der Größe mit der Venus, aber etwas kleiner als die Erde, umkreist seinen kühlen roten Zwergstern Gliese 12 in nur 7 % der Entfernung zwischen Erde und Sonne. Diese beunruhigend große Nähe führt dazu, dass das Jahr nur 12,8 Tage dauert und der Planet Er bezieht 1,6-mal mehr Energie von seinem Stern als die Erde von der Sonne. Trotzdem weist Gliese 12 b eine geschätzte Oberflächentemperatur von 42 °C auf. Damit ist er laut neuen Daten eine gemäßigte Welt und einer der kühleren Exoplaneten, die bisher entdeckt wurden. Forschung heute in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht. Im Vergleich hat die Erde ein Durchschnittliche Oberflächentemperatur von 15 °C (59 °F), aber sie steigt aufgrund des vom Menschen verursachten Klimawandels.
Die nächsten großen Schritte für die Astronomen bestehen darin, herauszufinden, ob Gilese 12 b, 40 Lichtjahre von der Erde entfernt, eine Atmosphäre besitzt, und wenn ja, welche Art, und ob dieser Planet in der Lage ist, auf seiner Oberfläche stabiles flüssiges Wasser zu beherbergen – die Voraussetzung für Leben, wie wir es kennen. „Gliese 12 b ist eines der besten Ziele zur Untersuchung „Die Frage, ob erdgroße Planeten, die kühle Sterne umkreisen, ihre Atmosphären behalten können, ist ein entscheidender Schritt, um unser Verständnis der Bewohnbarkeit von Planeten in unserer gesamten Galaxie zu erweitern“, erklärte Shishir Dholakia, Doktorand am Zentrum für Astrophysik der University of Southern Queensland in Australien, in einer per E-Mail versandten Erklärung.
Der Mutterstern Gliese 12 ist etwa 27 Prozent so groß wie unsere Sonne und hat eine Oberflächentemperatur, die etwa 60 Prozent der unseres Muttersterns beträgt. Anders als viele Rote Zwerge, die für ihre magnetische Aktivität und häufigen, starken Röntgenausbrüche bekannt sind, zeigt Gliese 12 keine Anzeichen dafür. extremes Verhalten, was laut den Astronomen die Hoffnung weckt, dass die Atmosphäre von Gliese 12 b noch intakt sein könnte.
Die Atmosphäre des Exoplaneten (die möglicherweise existiert oder nicht) wird ein Hauptschwerpunkt künftiger Studien sein, insbesondere mit dem James-Webb-Teleskop, das sich dank seiner fortschrittlichen Infrarotfunktionen gut für die Analyse der chemischen Zusammensetzung von Planetenatmosphären eignet. Gliese 12 b ist ein Transit-Exoplanet , zieht aus unserer Perspektive von der Erde häufig vor seinem Mutterstern vorbei, was detaillierte Beobachtungen durch Transitspektroskopie ermöglicht. Mit dieser Methode können Astronomen das durch die Atmosphäre des Planeten gefilterte Licht untersuchen und so das Vorhandensein verschiedener Gase und potenzieller Indikatoren für Bewohnbarkeit aufdecken.
„Obwohl wir noch nicht wissen, ob er eine Atmosphäre besitzt, betrachten wir ihn als eine Exo-Venus, mit ähnlicher Größe und ähnlicher Energie, die er von seinem Stern empfängt wie unser Nachbarplanet im Sonnensystem“, sagte Masayuki Kuzuhara, ein Projektassistent am Astrobiologiezentrum in Tokio. Und fügte hinzu: „Wir haben die bislang nächstgelegene, transitierende, gemäßigte Welt von der Größe der Erde gefunden.“
Die Lage und Eigenschaften des Planeten könnten Aufschluss darüber geben, warum die Erde und die Venus trotz ihrer Ähnlichkeiten völlig unterschiedliche Atmosphären haben. Dholakia erklärte: „Atmosphären speichern Wärme und können – je nach Art [der Atmosphäre] – die tatsächliche Oberflächentemperatur erheblich verändern.“
In der Studie beziehen sich die Forscher auf die „Gleichgewichtstemperatur“ des Exoplaneten, also die Temperatur, die er ohne Atmosphäre hätte. Das wissenschaftliche Hauptinteresse an Gliese 12 b besteht darin, herauszufinden, welche Art von Atmosphäre er haben könnte. Im Idealfall hätte er eine Atmosphäre wie die Erde und nicht die dicke, giftige Wolken aus Schwefelsäure, die auf der Venus gefunden wurden, wo die Oberflächentemperaturen über 450 Grad Celsius erreichen. Da sie eine ähnliche Lichtmenge wie die Erde und die Venus abbekommt, kann ihre Untersuchung uns helfen, mehr über die Unterschiede zwischen diesen beiden Planeten in unserem Sonnensystem zu erfahren, so Dholakia.
Die Forscher nutzten den Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) der NASA und den CHEOPS (CHaracterising ExOPlanets Satellite) der Europäischen Weltraumorganisation, um die Gleichgewichtstemperatur von Gliese 12 b zu schätzen. TESS entdeckte den Planeten zunächst durch die Beobachtung seiner Transite, bei denen es sich um periodische Einbrüche des Sternenlichts handelt, die dadurch verursacht werden, dass der Planet vor seinem Mutterstern vorbeizieht. Diese Beobachtungen wurden dann durch präzisere Messungen von CH ergänzt. EOPS, das dabei half, Umlaufzeit und Radius des Planeten zu verfeinern. Die kombinierten Daten von TESS und CHEOPS ermöglichten den Forschern, die Gleichgewichtstemperatur zu berechnen, indem sie die Menge an Sternenlicht schätzten, das der Planet empfangen hat und seine Entfernung vom Stern. Das Projekt war eine Gemeinschaftsarbeit von Teams der University of Southern Queensland, der University of Edinburgh und des Astrobiology Center der Universität Tokio.
Die Bedeutung dieser Entdeckung geht über unser Sonnensystem hinaus. Sie könnte dazu beitragen, zu zeigen, ob die meisten Sterne in unserer Milchstraße, bei denen es sich um kühle rote Zwerge handelt, gemäßigte Planeten mit Atmosphäre beherbergen können, die sie potenziell bewohnbar machen. Forschung aus dem Jahr 2013 empfohlen dass bis 4,5 Milliarden potenziell bewohnbare Planeten um Rote Zwerge in unserer Galaxie kreisen könnten, jedoch gibt es kaum bis nicht existente Beweise für diese Untermauerung.
Die Entdeckung von Gliese 12 b unterstreicht die Fortschritte, die Astronomen bei der Suche nach bewohnbaren Welten machen. Während Proxima Centauri b, der in nur 4 Lichtjahren Entfernung nächstgelegene erdähnliche Exoplanet, aufgrund seiner nicht transitierenden Natur noch immer weniger verstanden ist, bietet das Transitverhalten von Gliese 12 b einen klareren Weg für atmosphärische Studien. Dieser Vorteil wird es Wissenschaftlern hoffentlich ermöglichen, bessere Einblicke in seine potenzielle Bewohnbarkeit zu gewinnen.
Mit fortschreitender Forschung könnte Gliese 12 b eine entscheidende Rolle bei unserem Bestreben spielen, die Bedingungen für Leben außerhalb unseres Sonnensystems zu verstehen.
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