Zwischen ewiger Glut und eisiger Nacht: erstmals Klimaverhältnisse auf erdähnlichen Exoplaneten bestimmt

Zwischen ewiger Glut und eisiger Nacht: erstmals Klimaverhältnisse auf erdähnlichen Exoplaneten bestimmt

Trappist 1b (hier als künstlerische Darstellung) und sein Geschwisterplanet 1c zeigen ihrem Stern stets offenbar immer dieselbe Seite, was für enorme Temperaturunterschiede im Vergleich zur dunklen Rückseite sorgt. (Bild: Thomas Müller, MPIA/HdA/Lizenz: CC BY 4.0)


Kurzinfo: Extreme Welten um TRAPPIST-1

• System TRAPPIST-1 mit sieben Planeten
• Zwei erdgroße Exoplaneten Trappist 1b und c untersucht
• Beobachtung durch James Webb Space Telescope
• Temperaturunterschiede von über 500 Grad
• Gebundene Rotation führt zu Dauer-Tag- und Dauer-Nachtseite

• Tagseite extrem heiß, Nachtseite extrem kalt
• Planeten vermutlich ohne Atmosphäre
• Ursache: starke Strahlung des Sterns


Es sind Welten, die auf den ersten Blick vertraut wirken: Gesteinsplaneten, ähnlich groß wie die Erde, kreisend um einen Stern. Und doch trennen sie von unserer Heimat nicht nur Lichtjahre, sondern auch extreme Gegensätze. Auf den Exoplaneten TRAPPIST-1b und TRAPPIST-1c herrscht ein Klima, das zwischen brennender Hitze und tödlicher Kälte pendelt – ohne jede Übergangszone.

Ein kosmisches Labor

Das Planetensystem TRAPPIST-1 gilt seit seiner Entdeckung als eine Art Versuchsanordnung der Natur. Sieben Planeten umkreisen dort einen kühlen roten Zwergstern, dicht gedrängt wie Perlen auf einer Schnur. Für Forschende ist das System ein Glücksfall – ein Ort, an dem sich Theorien über die Entstehung und Entwicklung von erdähnlichen Welten überprüfen lassen.

„Das TRAPPIST-1-System ist unglaublich. Sieben Planeten umkreisen denselben Stern, einige mit Massen ähnlich der Erde. Es ist das perfekte Spielfeld, um die Geheimnisse dieser Planeten zu entschlüsseln“, sagt Emeline Bolmont.

Gefangen zwischen Tag und Nacht

Doch die Realität auf den beiden innersten Planeten ist alles andere als ausgewogen. Sie zeigen ihrem Stern stets dieselbe Seite – wie der Mond der Erde. Die Folge: Eine Hälfte liegt dauerhaft im Licht, die andere bleibt in ewiger Dunkelheit.

Auf der Tagseite steigen die Temperaturen auf über 200 Grad Celsius, während die Nachtseite unter minus 200 Grad fällt. Ein Unterschied von mehr als 500 Grad – ein planetarer Kontrast, der selbst erfahrene Astronominnen und Astronomen aufhorchen lässt.

Der Blick durch das Weltraumteleskop

Möglich wurde dieser Einblick durch das James Webb Space Telescope. Über rund 60 Stunden hinweg beobachtete es die beiden Planeten im Infrarotlicht. Aus winzigen Schwankungen im Lichtsignal konnten die Forschenden erstmals Temperaturkarten erstellen. Diese Messungen liefern eine klare Botschaft: Es gibt keinen Ausgleich zwischen den Hemisphären. „Die Anwesenheit einer Atmosphäre könnte die Energie zwischen Tag- und Nachtseite verteilen und so gemäßigtere Temperaturen schaffen“, erklärt Brice-Oliver Demory. Dass dies hier nicht geschieht, deutet auf das Fehlen einer dichten Atmosphäre hin.

Sterne als raue Nachbarn

Die Ursache liegt vermutlich im Verhalten des Zentralsterns. Rote Zwerge sind zwar kleiner und kühler als unsere Sonne, aber oft deutlich aktiver. Sie schleudern energiereiche Strahlung und Teilchen ins All – ein Dauerfeuer, das die Atmosphären naher Planeten regelrecht abtragen kann.

Für TRAPPIST-1b und TRAPPIST-1c scheint genau das geschehen zu sein. Sollten sie einst Gashüllen besessen haben, sind diese längst verloren gegangen. Zurück bleiben nackte, felsige Oberflächen – ungeschützt und extremen Bedingungen ausgesetzt.

Die Suche nach bewohnbaren Welten

Trotz dieser ernüchternden Erkenntnis bleibt das System im Fokus der Forschung. Denn weiter außen kreisen Planeten, die in der sogenannten habitablen Zone liegen könnten. „TRAPPIST-1 dient uns als Referenzsystem. Unsere Modelle zeigen, dass weiter außen gelegene Planeten durchaus eine Atmosphäre besitzen könnten“, sagt Bolmont. Die Untersuchung dieser Welten läuft bereits. Die Hoffnung: Bedingungen zu finden, die Leben ermöglichen könnten – oder zumindest zeigen, unter welchen Umständen es entstehen kann.


Originalpublikation:
Michaël Gillon et al.,
No thick atmosphere around TRAPPIST-1 b and c from JWST thermal phase curves
in: Nature Astronomy
DOI: 10.1038/s41550-026-02806-9

Über den Autor / die Autorin

Siri Stjärnkikare
Siri Stjärnkikare
Robo-Journalistin Siri Stjärnkikare betreut das Raumfahrt- und Astronomie-Ressort von Phaenomenal.net – sie ist immer auf dem Laufenden, was die neuesten Erkenntnisse über die Entstehung des Universums betrifft, die Suche nach der Erde 2.0 oder die nächste Mond- oder Mars-Mission.

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