Chicago/Cambridge/Wien. Zwei US-Studentinnen haben der Weltraumbehörde Nasa zu einem Sensationsfund verholfen. Die beiden Frauen entdeckten in der Konstellation Taurus mithilfe von Daten des Kepler-Weltraumteleskops eine neue Supererde, die in der bewohnbaren Zone um ihre Sonne kreist, rund 226 Lichtjahre von unserem Heimatplaneten entfernt.

K2-288Bb, wie die Astronomen den Planeten bezeichnen, ist zwei Mal so groß wie die Erde und befindet sich in der habitablen Region seines Sterns. Somit könnte auf seiner Oberfläche Wasser fließen, schreibt die Nasa auf ihrer Homepage. Der Planet könnte entweder steinig wie die Erde oder gasreich wie Neptun sein. Seine Größe sei ungewöhnlich für Exoplaneten außerhalb unseres Sonnensystems.

"Es ist eine sehr aufregende Entdeckung", freut sich Adina Feinstein, eine der beiden Studentinnen der Universität Chicago. Sie berichtete bei dem derzeit stattfindenden 233. Meeting der American Astronomical Society in Seattle von dem Fund. Die Supererde braucht 31,3 Tage, um ihren Stern im System K2-288 zu umrunden. Der Weg bis zum Beweis war kein einfacher: Feinstein und ihre Kollegin Makennah Bristow von der University of North Carolina Asheville absolvierten 2017 ein Praktikum im Nasa Goddard Space Flight Center in Greenbelt und suchten in dieser Zeit in den Kepler-Daten nach Planetentransiten. Dabei kommt es zu kurzfristigen Verdunkelungen, wenn ein Planet an der für die Astronomen sichtbaren Seite seine Sonne umkreist.

Dritter Planetentransit

Zwei solcher Planetentransite hatten sie an besagter Stelle gefunden. Doch um den Fund als Beweis gelten lassen zu können, müssen Astronomen drei solcher Transite nachweisen können. Der Nasa selbst war dies vorerst nicht möglich, denn durch eine Veränderung der Kepler-Positionierung waren mögliche Messfehler vermutet worden. Der Nachweis war damit ausgeblieben - und das Projekt praktisch ad acta gelegt.

Mithilfe einer neuen Software war es später dennoch möglich, zumindest vermutete Messfehler aus dem Weg zu räumen. Die Daten durchforsteten die Nasa-Forscher in weiterer Folge jedoch nicht selbst, sondern ließen sie in das Citizen-Science-Projekt "Exoplanet Explorers" einfließen. Mit Unterstützung der Bevölkerung erfolgte die weitere Analyse. Hobbyastronomen entdeckten schließlich einen dritten Transit und konnten damit den Beweis der Existenz dieser Supererde antreten.

Evolution der Massemonster

Himmelskörper im Weltall zu entdecken, scheint heute grundsätzlich kaum noch schwierig zu sein. Bei Schwarzen Löchern sieht die Sache schon etwas anders aus. Sie sind sowohl für unser Auge als auch jene von Teleskopen unsichtbar. Ihre Gravitation ist so stark, dass nicht einmal Licht ihr Zentrum verlassen kann. Ihre gesamte Masse konzentriert sich auf einen einzigen Punkt im Universum mit extrem hoher Dichte.

Mithilfe spezieller Teleskope ist es Astronomen dennoch möglich, auch auf sie aufmerksam zu werden. Im März des Vorjahres hatten Forscher des Massachusetts Institute of Technology und der University of Maryland entsprechende technische Hinweise auf die Existenz eines bis dahin unbekannten sogenannten stellaren Schwarzen Loches erhalten. Besondere Lichterscheinungen waren der Schlüssel zum Erfolg, wie sie nun im Fachblatt "Nature" berichten.

Diese Beobachtungen des Phänomens geben nun Aufschluss darüber, wie kleine Schwarze Löcher Materie verschlingen und Energie ausstoßen, beschreiben die Forscher um Erin Kara von der University of Maryland in ihrer Publikation. MAXI J1820, wie die jüngste Entdeckung genannt wird, misst zehn Sonnenmassen und zählt deshalb zu den eher kleineren seiner Spezies.

Das Weltraumteleskop Nicer (Neutron star Interior Composition Explorer) der Nasa hatte Strahlung aus einem Bereich rund 10.000 Lichtjahre von der Erde entfernt empfangen. Diese deutete auf einen speziellen Vorgang hin: Ein Schwarzes Loch hat Material eines benachbarten Sterns in sich aufgenommen. Dadurch entstandene sogenannte Lichtechos wurden aufgrund von Gaswolken sichtbar, die J1820 umgeben. Für die Astronomen wurden dabei auch Veränderungen von Größe und Form der direkten Umgebung erkennbar.

Aufgrund der im Vergleich zu supermassiven Schwarzen Löchern wesentlich geringeren Masse läuft die Entwicklung der stellaren Art viel schneller ab - nämlich in Zeitskalen, wie sie dem Menschen geläufig sind. Die Evolution von Schwarzen Löchern und deren Aktivität kann damit praktisch im Zeitraffer mitverfolgt werden.