Die Aufregung war gross, als Astronomen den Fund von gleich sieben erdgrossen Gesteinsplaneten dem kühlen Zwergstern TRAPPIST-1 entdeckten. Das macht das 40 Lichtjahre von der Erde entfernte Sternsystem zu dem mit der bisher grössten Anzahl erdgrosser Planeten.
Nun hat ein internationales Forscherteam um Vincent Bourrier von der Universität Genf mithilfe des Hubble-Teleskops untersucht, wie viel UV-Strahlung die einzelnen Planeten abbekommen. Dies gibt Aufschluss, ob es auf diesen Planeten theoretisch Wasser geben könnte. Auf den äusseren der sieben Begleiter des Zwergsterns scheint dies der Fall zu sein, wie die Wissenschaftler berichten.
«Ultraviolette Strahlung ist ein wichtiger Faktor in der Atmosphärenevolution von Planeten», erklärt Bourrier gemäss einer Mitteilung der ESA vom Donnerstag. Wie das UV-Licht der Sonne in unserer Atmosphäre Moleküle spaltet, könne auch ultraviolettes Sternenlicht Wasserdampf in der Atmosphäre von Exoplaneten in Wasserstoff und Sauerstoff auftrennen.
Während UV-Strahlung mit niedriger Energie Wassermoleküle spaltet - ein Prozess namens Photodissoziation - erhitzen hochenergetische UV-Strahlen und Röntgenstrahlen die obere Atmosphäre auf. Die Produkte der Wasserspaltung, insbesondere der sehr leichte Wasserstoff, entweichen so ins All. Diese Wasserstoffwolke um die Exoplaneten lasse sich mit dem Hubble-Teleskop beobachten und liefere Hinweise, ob es in der Atmosphäre Wasserdampf gebe, schrieb die ESA.
Tatsächlich lässt die Menge UV-Strahlung, die von TRAPPIST-1 ausgeht, vermuten, dass seine Begleiter im Laufe ihrer Existenz bereits riesige Mengen Wasser verloren haben. Insbesondere gelte das für die beiden innersten Planeten, TRAPPIST-1b und -1c, die die meiste Strahlung abbekommen.
Den Berechnungen der Forschenden zufolge haben diese beiden Planeten in den letzten acht Milliarden Jahren wohl bereits 20 Mal die Wassermenge der irdischen Weltmeere verloren. Die äusseren Planeten hingegen, darunter auch TRAPPIST-1e, -1f und -1g in der habitablen Zone, sollten deutlich weniger Wasser verloren haben und könnten auf ihrer Oberfläche noch Reste besitzen.
Eindeutig feststellen liesse sich die Existenz von Wasser auf diesen Exoplaneten jedoch mit den bisherigen Daten und Instrumenten nicht, so die Mitteilung. Zumindest zeigen die Resultate, dass die äusseren Planeten die besten Kandidaten sind, um mit dem Hubble-Nachfolger, dem James-Webb-Weltraumteleskop nach Hinweisen auf Wasser zu suchen. Zusätzlich seien theoretische Studien und weiterführende Beobachtungen der Eigenschaften diese Planeten nötig, um ihre Voraussetzungen für die mögliche Existenz von Leben zu bestimmen, betonte Bourrier.