Eine zweite Erde wurde noch nicht gefunden, doch die Suche ist ihrem Ziel näher als je zuvor.
Der Blick in eine volle Nacht
Zwischen den Sternen unserer Milchstrasse kreisen unzählige Welten, die lange unsichtbar blieben. Heute kennen Forschende mehr als sechstausend bestätigte Exoplaneten. Manche sind glühende Gasriesen, andere gefrorene Felskugeln. Einige könnten Bedingungen besitzen, unter denen flüssiges Wasser möglich wäre.
Die grosse Frage bleibt ebenso schlicht wie bewegend: Gibt es irgendwo eine Welt, auf der Leben entstehen konnte?
Ein Planet verrät sich durch seinen Stern
Exoplaneten sind Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems. Sie leuchten meist nicht selbst und verschwinden im grellen Licht ihres Sterns. Deshalb werden sie oft indirekt entdeckt.
Besonders erfolgreich ist die Beobachtung eines kleinen Helligkeitsverlusts: Zieht ein Planet von uns aus gesehen vor seinem Stern vorbei, wird dessen Licht kurz schwächer. Aus solchen regelmässigen Verdunkelungen lassen sich Grösse, Umlaufzeit und Abstand des Planeten bestimmen.
Eine weitere Methode misst die feine Bewegung eines Sterns. Ein umkreisender Planet zieht mit seiner Schwerkraft an ihm. Diese winzige Bewegung verrät vor allem die Masse des Begleiters. Erst das Zusammenspiel beider Verfahren zeigt, ob eine ferne Welt eher felsig oder gasreich sein könnte.
Die bewohnbare Zone ist nur der Anfang
Besonders viel Aufmerksamkeit erhalten Planeten in der sogenannten bewohnbaren Zone. Das ist der Bereich um einen Stern, in dem auf einer geeigneten Oberfläche flüssiges Wasser möglich sein könnte. Wasser gilt als entscheidend, weil alles bekannte Leben auf der Erde darauf angewiesen ist.
Doch ein passender Abstand allein macht noch keine zweite Erde. Entscheidend sind weitere Fragen:
- Hat der Planet eine Atmosphäre, die weder zu dicht noch zu dünn ist?
- Schützt ein Magnetfeld die Oberfläche vor energiereicher Strahlung?
- Gibt es Wasser über lange Zeiträume?
- Ist der Stern ruhig genug, damit seine Strahlung die Atmosphäre nicht fortreisst?
- Besitzt die Welt eine feste Oberfläche oder ist sie von einer tiefen Gashülle bedeckt?
Gerade kleine rote Sterne sind häufig und bieten viele mögliche Ziele. Sie können aber starke Strahlungsausbrüche erzeugen. Dadurch wird die Hoffnung auf Leben nicht zerstört, aber deutlich komplizierter.
Spannende Kandidaten, keine fertigen Antworten
Mehrere bekannte Welten gelten als besonders interessant. Proxima Centauri b kreist um den nächsten Stern ausserhalb unseres Sonnensystems. Er könnte eine ähnliche Masse wie die Erde haben, wird jedoch von einem aktiven roten Stern bestrahlt.
Auch die Planeten des Systems TRAPPIST-1 faszinieren. Mehrere von ihnen sind etwa erdgross, und mindestens einige liegen in oder nahe der bewohnbaren Zone. Ihre Nähe zueinander macht das System zu einem einzigartigen Labor für die Forschung.
TOI-700 d und TOI-700 e gehören ebenfalls zu den besonders sorgfältig untersuchten Kandidaten. Sie umkreisen einen vergleichsweise ruhigen roten Stern. Trotzdem gilt für alle diese Welten: Mögliches Wasser ist nicht gleichbedeutend mit nachgewiesenem Leben.
Atmosphären werden zu den wichtigsten Zeugen
Der nächste grosse Schritt liegt in der Untersuchung ferner Atmosphären. Wenn Sternlicht durch die Gashülle eines Planeten fällt, hinterlassen bestimmte Stoffe feine Spuren im Licht. So wurden bei grossen, heissen Exoplaneten bereits Wasser, Kohlendioxid und andere Gase nachgewiesen.
Das James-Webb-Weltraumteleskop hat gezeigt, wie präzise solche Messungen werden können. Bei kleineren, erdähnlichen Welten ist die Aufgabe jedoch viel schwieriger. Ihre Signale sind schwach, und ein einzelnes Gas wäre ohnehin kein Beweis für Leben.
Sauerstoff wäre beispielsweise spannend, könnte aber auch durch nicht biologische Prozesse entstehen. Erst eine ungewöhnliche Kombination mehrerer Gase, zusammen mit einem verständlichen Bild von Klima, Oberfläche und Stern, könnte eine glaubwürdige Biosignatur ergeben.
Warum die Erde noch immer einzigartig wirkt
Die Erde bietet nicht nur Wasser. Sie besitzt Ozeane, Kontinente, eine stabile Atmosphäre, chemische Kreisläufe und seit Milliarden Jahren Leben. Ob diese Mischung häufig oder aussergewöhnlich selten ist, wissen wir noch nicht.
Die Suche nach einer zweiten Erde ist deshalb keine Jagd nach einem einzelnen ähnlichen Planeten. Sie ist die Suche nach einem ganzen Gleichgewicht aus Gestein, Wasser, Luft, Energie und Zeit.
Die Antwort wartet im Licht ferner Sterne
Eine bestätigte zweite Erde gibt es bislang nicht. Aber die Forschung hat aus einer alten Vermutung eine messbare Wissenschaft gemacht. Jeder neu entdeckte Exoplanet erweitert das Bild unseres Kosmos und zeigt, dass Planeten keine Ausnahme sind.
Die entscheidende Entdeckung könnte nicht darin bestehen, eine perfekte Kopie der Erde zu finden. Sie könnte darin liegen, zu erkennen, wie viele Wege die Natur zu einer bewohnbaren Welt kennt.