Astronomen haben den ersten intakten Planeten entdeckt, der einen Weißen Zwerg umkreist. Das zeigt, dass es Planeten von der Größe Jupiters möglich ist, den Untergang ihres Sterns zu überleben und sich in engen Umlaufbahnen um die verbleibende Sternglut in der Nähe der bewohnbaren Zone niederzulassen, berichten die Forscher im Fachblatt "Nature". Das könnte auch für kleinere Felsplaneten und mögliches Leben darauf gelten. Die Zukunft unseres Sonnensystems könnte mit fortschreitendem Altern unseres Heimatsterns gesichert sein.

Als Comic skizzieren die Forscher das Mysterium. - © International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/J. Pollard
Als Comic skizzieren die Forscher das Mysterium. - © International Gemini Observatory/NOIRLab/NSF/J. Pollard

Sonnenähnliche Sterne blähen sich am Ende ihrer Lebenszeit zu Roten Riesen auf und verschlingen dabei alle Planeten in ihrer Nähe, ehe sie zu einem Weißen Zwerg kollabieren. Daher hielt man es bisher, obwohl es schon einige Anzeichen dafür gab, für unwahrscheinlich, Planeten in der Nähe Weißer Zwerge zu finden.

Andrew Vanderburg von der Universität von Wisconsin wurde nun jedoch gemeinsam mit Kollegen, darunter die österreichische Astrophysikerin Lisa Kaltenegger, Direktorin des Carl Sagan Instituts an der Cornell University (USA), fündig. Daten unter anderem des Nasa-Weltraumteleskops TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite) zufolge, umkreist der entdeckte Gasplanet den Weißen Zwerg "WD 1856+534" alle 1,4 Tage und hat nicht mehr als die 14-fache Masse des Jupiters. Der Exoplanet liegt etwa 80 Lichtjahre entfernt im nördlichen Sternbild Drache.

Um nicht zerstört zu werden, als sich sein Stern zu einem Roten Riesen aufblähte, muss der Planet mehr als eine Astronomische Einheit (die Entfernung zwischen Erde und Sonne) von seinem Stern entfernt gewesen sein. Wie er in die nahe Umlaufbahn kam, ist noch unklar. Das Team vermutet, dass er von der Schwerkraft des Weißen Zwergs angezogen wurde - lange, nachdem der Stern aus seiner roten Riesenphase geschrumpft war.

Dass Planeten das Sterben ihres Sterns intakt überstehen können, bedeutet für die Astronomen vielversprechende künftige Arbeit. "Wir können nun nach anderen, kleineren Planeten rund um Sternenkerne suchen", so Vanderburg. Sollte es sich dabei um erdähnliche, also felsige Planeten handeln, mit flüssigem Wasser auf der Oberfläche, die möglicherweise Leben bergen, könnte man Spuren dieses Lebens mit Hilfe des James Webb-Weltraumteleskops der Nasa und der ESA nachweisen, schreibt Kaltenegger in einer im "Astrophysical Journal Letters" veröffentlichten Arbeit.

Sie hat mit ihrem Team Modelle und Werkzeuge entwickelt, um Lebenszeichen in der Atmosphäre von Planeten nachzuweisen. Mit dem Webb-Teleskop, das im Oktober 2021 ins Weltall starten soll, könnten "die starken atmosphärischen Signale, die ein erdähnlicher Planet erzeugen würde, wenn er vor einem Weißen Zwerg vorbeizieht, erfasst und damit Lebenszeichen, wenn es denn solche gibt, aufgespürt werden".

Die Zukunft der Erde

Konkret könnten mit dem Teleskop innerhalb weniger Stunden Wasser und Kohlendioxid in der Atmosphäre eines solchen Exoplaneten nachgewiesen werden. In zwei Tagen Beobachtungszeit ließen sich Biosignaturen wie Ozon in Kombination mit Methan registrieren. Mit TESS, dessen wissenschaftlichem Team Kaltenegger angehört, soll nun nach solchen felsigen Planeten gesucht werden, die Weiße Zwerge umkreisen. Für die Astrophysikerin wirft die Entdeckung spannende Fragen auf: "Was ist, wenn der Tod eines Sterns nicht das Ende von Leben auf Planeten um diesen Stern bedeutet? Könnte das Leben weitergehen, selbst wenn unsere Sonne erlischt?" Lebenszeichen auf Planeten von Weißen Zwergen würden "nicht nur die unglaubliche Hartnäckigkeit von Leben zeigen, sondern vielleicht auch einen Blick in unsere Zukunft".

Kalteneggers Kollege Ian Crossfield von der University of Kansas hält es für unwahrscheinlich, dass die Erde die Chance hat, den Alterungsprozess der Sonne zu überleben. Doch bisher waren auch noch keine Exemplare entdeckt worden. (apa/gral)