Exoplaneten: Existiert im All eine bewohnbare zweite Erde?

Am 7. März 2009 wurde das Weltraumteleskop Kepler zu einer ambitionierten Mission in den Weltraum geschossen. Der Auftrag: weit draußen in der Milchstraße einen Planeten finden, der womöglich bewohnbar wäre. Eine zweite Erde.

Die ersten Planeten dieser Art außerhalb unseres Sonnensystems, so genannte Exoplaneten, wurden in den 1990er Jahren von der Erde aus entdeckt. Theoretisch angenommen wird deren Existenz seit langem - die physikalischen Gesetze legen dies nahe. Doch die entfernten Verwandten der Erde waren zunächst schwer aufzuspüren.

Wie die Kepler-Mission gezeigt hat, erkennt man Exoplaneten besser von weiter draußen im All. Rund 2.300 bestätigte Entdeckungen von Planeten, die ihre Heimatsterne innerhalb einer habitablen, also theoretisch bewohnbaren Zone umkreisen, gehen auf das Konto der Kepler-Mission. Doch das ist nur ein Bruchteil: Hochrechnungen zufolge könnten es 300 Millionen Exoplaneten alleine in unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, geben.

Doku von ZDFinfo

Eine Methode, geeignete Planeten aufzuspüren, ist die direkte Bildgebung. "Dabei wird das Licht des Muttersterns so weit ausgeblendet, dass die dunkleren Exoplaneten, die diesen Stern umkreisen, sichtbar werden", erläutert Peter Higgins, Astrobiologe an der Harvard-Universität.

Eine weitere Methode sucht nach "gravitativen Wackelbewegungen", wie der Astronom und Physiker Robert B. Mann von der kanadischen Waterloo-Universität es ausdrückt. Dazu kommt es, wenn große massereiche Planeten ihren Sonnen minimale Schwankungen beibringen - sogenannte Gravitationsschwankungen.

Die Kepler-Mission nutzte die Transitmethode, die sich zur Entdeckung von Exoplaneten bewährt hat. "Wenn ein Planet seinen Mutterstern umkreist und alles richtig ausgerichtet ist, zieht er zwischen dem Stern und unserem Teleskop hindurch", sagt die Astrophysikerin Heidi White von der Universität Toronto. Dabei blockiere der Planet etwas von dem Licht des Sterns.

Durch alle Methoden wurden bislang mehr als 6.000 Planeten in habitablen Zonen identifiziert. Habitabel sind laut der Weltraumagentur Nasa solche Objekte, auf denen Temperaturen herrschen, die Wasser in flüssiger Form ermöglichen. "Soweit wir wissen, spielt Wasser bei jeder einzelnen Lebensform, die wir auf der Erde beobachten, eine entscheidende Rolle", sagt der Astronom Bryan Gaensler von der Universität Kalifornien Santa Cruz in der ZDFinfo-Dokumentation "Geheimnisvolles Universum - Kosmische Stille."

Wie weit ein Planet von seiner Sonne entfernt sein muss, um habitabel zu sein, hängt vor allem von der Strahlungsleistung der Sonne ab. Je größer die Emissionen, desto weiter weg liegt die womöglich lebensfreundliche Umlaufbahn.

Auf den entdeckten Exoplaneten in habitablen Zonen hält die Wissenschaft Ausschau nach Biosignaturen, nach Anzeichen für mögliches Leben. Die Zusammensetzung der Atmosphäre von Planeten kann entscheidende Hinweise geben, denn in ihr hinterlässt biologisches Leben molekulare Spuren.

"Organische Moleküle blockieren bestimmte Farben", erläutert der Astronom Robert B. Mann die Methode der Spektroskopie. "Stellt man also fest, dass bestimmte Farben fehlen, die man solchen Molekülen zuordnen kann, bedeutet das, dass diese in der Atmosphäre vorhanden sind."