Galaktisches Gewimmel? Milliarden bewohnbare Planeten in der Milchstraße?

Neue Ergebnisse des ESO-Planetenjägers HARPS zeigen, dass felsige Planeten, die nicht viel größer als unsere Erde sind, ausnehmend häufig in den habitablen Zonen um schwach leuchtende rote Sterne vorkommen. Ein international besetztes Forscherteam schätzt ihre Anzahl allein in der Milchstraße auf mehrere zehn Milliarden; einige hundert davon befinden sich in unmittelbarer Nachbarschaft zu unserer Sonne. Dies ist die erste direkte Messung der Häufigkeit sogenannter Supererden in Umlaufbahnen um rote Zwergsterne, einem Sternentyp, zu dem etwa 80 Prozent aller Sterne der Milchstraße zählen.

Ein international besetztes Forscherteam veröffentlichte die erste Schätzung der Anzahl leichter Planeten, die sich in Umlaufbahnen um rote Zwergsterne befinden. Das Team stützte sich dazu auf Beobachtungen, die mit dem HARPS-Spektrografen am 3,6-Meter-Teleskop des La Silla- Observatoriums der ESO in Chile gewonnen wurden.

Die Untersuchung ergänzt eine noch nicht lange zurückliegende Forschungsarbeit, in der die Zahl von Exoplaneten mit einer völlig anderen Methode geschätzt wurde. Damals konnte gezeigt werden, dass es in der Milchstraße eine sehr große Zahl von Exoplaneten gibt. Die hier untersuchte sehr wichtige Klasse von Exoplaneten konnte allerdings nicht erfasst werden.

Das HARPS-Team suchte nach Exoplaneten, die rote Zwergsterne umkreisen – die häufigste Art von Sternen in der Milchstraße. Rote Zwerge haben im Vergleich zur Sonne deutlich niedrigere Oberflächentemperaturen. Sie sind jedoch sehr häufig und haben lange Lebensspannen. Daher machen sie in der Milchstraße 80 Prozent aller Sterne aus.

„Unsere neuen Beobachtungen mit HARPS zeigen, dass wohl etwa 40 Prozent aller roten Zwerge von einer Supererde umkreist werden, die sich in der habitablen Zone des Sterns befindet – also in dem Abstandsbereich, in dem flüssiges Wasser auf der Planetenoberfläche vorkommt“, so Xavier Bonfils vom IPAG-Observatoire des Sciences de l’Univers de Grenoble in Frankreich, der Leiter der Studie. „Weil rote Zwerge so häufig sind – in der Milchstraße gibt es etwa 160 Milliarden –, führt uns das zu der erstaunlichen Schlussfolgerung, dass es alleine in unserer Milchstraße mehrere zehn Milliarden solcher Planeten gibt.“

Das HARPS-Team überwachte während einer sechsjährigen Beobachtungsphase 102 sorgfältig ausgewählte rote Zwerge am Südhimmel. Dabei fanden die Astronomen insgesamt neun Supererden (also Planeten mit Massen zwischen einer und zehn Erdmassen). Unter diesen Planeten waren auch zwei, die ihre Zentralgestirne – Gliese 581 und Gliese 667 C – innerhalb deren habitabler Zone umkreisen.

Die Forscher berechneten anschließend, wie häufig verschiedene Arten von Exoplaneten rote Zwergsterne begleiten. Hierfür wurden sämtliche bisherigen Beobachtungen kombiniert, auch die von Sternen, bei denen keine Planeten gefunden wurden. Die Wissenschaftler prüften auch nach, welcher Anteil der bereits bekannten Exoplaneten mit der neuen Methode hätte gefunden werden können. Das Ergebnis: Supererden in der habitablen Zone der Zwergsterne kommen mit einer Häufigkeit von 41 Prozent vor. (Die Grenzen des Fehlerbereichs dieser Abschätzung liegen bei 28 Prozent und 95 Prozent.)

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