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Astronomie und Raumfahrt

17. Oktober 2012

Astronomie Planet: Forscher entdecken Zwilling der Erde

Der Stern Alpha Centauri B (Mitte), rechts daneben der erdähnliche Planet. Foto: dapd

Forscher entdecken um den Nachbarstern der Sonne einen Erdzwilling. Der Planet um den Stern Alpha Centauri B hat die gleiche Masse wie die Erde. Leben ist auf dem Planeten allerdings nicht möglich.

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Der Nachbarstern der Sonne besitzt einen Planeten: Astronomen haben um den nur 4,3 Lichtjahre entfernten Stern Alpha Centauri B einen Erdzwilling entdeckt. Der Himmelskörper hat in etwa die gleiche Masse wie die Erde. Damit sei er der leichteste jemals um einen sonnenähnlichen Stern entdeckte Exoplanet. Kein anderer sei zudem unserem Sonnensystem so nahe, berichten die Forscher im Fachmagazin „Nature“ (doi:10.1038/nature11572).

Der neu entdeckte Himmelskörper umkreist seinen Stern sehr nah - er benötigt nur 3,2 Tage für einen Umlauf. Daher liegt er nicht in der sogenannten habitablen Zone - seine Oberfläche ist viel zu heiß, um lebensfreundliche Bedingungen zu bieten. Der Planet sei in dieser Beziehung daher kein echter Zwilling der Erde, betonen die Astronomen. Es sei aber sehr wahrscheinlich, dass es um Alpha Centauri B weitere, möglicherweise in der lebensfreundlichen Zone liegende Planeten gebe.

Kleiner und leuchtschwächer

„Diese Entdeckung ist ein wichtiger Schritt hin zum Nachweis einer zweiten Erde in der unmittelbaren Umgebung der Sonne“, sagt Erstautor Xavier Dumusque von der Universität Genf. Alpha Centauri B erweise sich dafür als besonders vielversprechender Kandidat. Der Stern ist Teil eines Doppelsternsystems, das gemeinsam mit Proxima Centauri als nächster Nachbar des Sonnensystems gilt.

Alpha Centauri B ist etwas kleiner und leuchtschwächer als unsere Sonne, gehört aber zum gleichen Sternentyp wie diese. Theoretische Studien hätten bereits darauf hingedeutet, dass um Alpha Centauri B ein Erdzwilling entstanden sein könnte, sagen die Forscher.

Der neu entdeckte Planet zieht seine Bahn nur 0,04 astronomische Einheiten von seinem Planeten entfernt - das entspricht gerade mal einem Vierhundertstel des Abstandes der Erde zur Sonne. Er besitzt nach den Berechnungen der Astronomen mindestens die 1,13-fache Masse der Erde und kommt damit unserem Heimatplaneten sehr nahe. Wie groß er ist und woraus er besteht, lasse sich aus den bisherigen Messungen aber noch nicht ableiten, sagen die Forscher. Dafür müsse man den Planeten erst direkt bei seinem Vorüberzug vor dem Stern beobachten.

Verräterische Geschwindigkeits-Schwankungen

Entdeckt haben die Astronomen den Planeten um Alpha Centauri B anhand von winzigen Veränderungen in der Bewegung des Sterns: Je nach Position bremst die Schwerkraft seines Begleiters den Stern entweder leicht ab oder beschleunigt ihn. „Ein Erdzwilling verursacht bei einem Stern wie Alpha Centauri B typischerweise Schwankungen von wenigen Zehntel Metern pro Sekunde“, erklären Dumusque und seine Kollegen. Von der Erde aus betrachtet, verschiebt sich dadurch das Spektrum des eingefangenen Sternenlichts entweder leicht in den roten oder blauen Bereich.

Um so geringe Veränderungen registrieren zu können, nutzten die Astronomen den HARPS-Spektrographen am 3,6-Meter-Teleskop des La Silla Observatoriums der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile. Mit diesem Instrument könne man anhand des Lichtspektrums eines Sterns noch Bewegungsschwankungen von 0,8 Metern pro Sekunde detektieren, berichten die Forscher. Im Falle von Alpha Centauri B sei es allerdings aufgrund zahlreicher Störfaktoren schwierig gewesen, das Planetensignal zu identifizieren.

„Das ist ein ganz besonderer Fund. Dafür mussten wir unsere Technik bis an die Grenzen des Machbaren ausreizen“, sagt Dumusque. Allein die magnetische Aktivität des Sterns und seine Sonnenflecken beeinflussten das Spektrum des Sternenlichts sogar drei Mal stärker als die durch den Planeten verursachte Bewegungsschwankung. (dapd)

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