Auf der Suche nach einer zweiten Erde haben Astrobiologen einen entscheidenden Fortschritt erzielt: Erstmals konnte ein Team um Carl Grillmaier Wasserdampf in der Atmosphäre eines fernen Planeten nachweisen. Gleichzeitig meldet das Jet Propulsion Laboratory der Nasa die Entdeckung von Kohlendioxid und Kohlenmonoxid in der Atmosphäre des gleichen Planeten durch ein anderes Forscherteam. Dass die Lufthülle des heißen Gasplaneten HD189733b Methan enthält, wurde bereits früher in diesem Jahr bekannt.
HD189733b ist ein sogenannter “heißer Jupiter”, ein Gasplanet, der seinen Stern in einer engen Umlaufbahn alle zwei Tage einmal umkreist. Dort konnte sich wegen der hohen Temperaturen von über tausend Grad Celsius wohl kein Leben entwickeln. Doch der Planet eignet sich besonders gut als Versuchsobjekt für eine neue Analysemethode, schreibt Drake Deming in einem Kommentar zu den Entdeckungen im Fachmagazin “Nature”: HD189733b verschwindet bei jedem Umlauf hinter seiner Sonne und schiebt sich auf dem Rückweg zwischen die Erde und den Stern, so dass er diesen teilweise verdeckt. Dadurch können die Astronomen einmal das Licht des Sterns allein messen und einmal das Licht des Sterns und das Licht des Planeten zusammen. Jede chemische Verbindung hinterlässt dabei einen charakteristischen Fingerabdruck im infraroten Spektrum des Himmelskörpers.
Da HD189733b nur 63 Lichtjahre von der Erde entfernt ist, im Verhältnis zu seinem Stern relativ groß ist und außerdem eine enge Umlaufbahn hat, lässt sich die chemische Signatur seiner Atmosphäre vergleichsweise einfach bestimmen, schreiben die Forscher. Bei ersten Messungen entdeckten sie allerdings dennoch keine Spur von Wasserstoff, obwohl dieser theoretischen Modellen zufolge in Planeten vom Typ “heißer Jupiter” vorhanden sein müsste. Grillmaier und Kollegen addierten nun die Signale von zehn Umläufen, um den Fingerabdruck des Planeten deutlicher erkennen zu können. Diesmal konnten sie den Wasserdampf zweifelsfrei nachweisen, berichten sie.
Auch der Fund von Kohlendioxid sei bemerkenswert, sagt Mark Swain vom Jet Propulsion Laboratory. “Unter den richtigen Bedingungen kann dieser Stoff eine Verbindung zum Leben haben, so wie auf der Erde”, sagt der Forscher. “Die Tatsache, dass wir es jetzt nachweisen und seine Konzentration bestimmen können, ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg, Leben auf anderen Planeten zu finden.”
Das James-Webb-Teleskop, das als Nachfolger des Weltraumteleskop Hubble gilt und 2013 ins All befördert wird, ist wahrscheinlich empfindlich genug, um die Atmosphäre von großen Gesteinsplaneten zu analysieren, die rote Zwergsterne umkreisen. Auf solchen “Super-Erden” halten viele Astrobiologen Leben für möglich.
Carl Grillmaier (Spitzer Science Center, Pasadena, Kalifornien) et al. Nature, Bd. 456, S. 767 u. 714 Ute Kehse
