Exoplaneten

Erste Atmosphäre auf einem Gesteinsplaneten in der habitablen Zone entdeckt

Astronomen um Harvard und die Smithsonian Institution weisen um die Supererde LHS 1140 b, 48 Lichtjahre entfernt, entweichendes Helium nach, den ersten direkten Beleg für eine Atmosphäre auf einem Gesteinsplaneten im bewohnbaren Bereich eines anderen Sterns.

Ein Forschungsteam um Collin Cherubim vom Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian hat erstmals eine Atmosphäre um einen Gesteinsplaneten in der habitablen Zone eines fremden Sterns nachgewiesen. Betroffen ist LHS 1140 b, eine rund 48 Lichtjahre entfernte Supererde im Sternbild Walfisch (Cetus), die 2017 entdeckt wurde und seither als einer der vielversprechendsten Kandidaten für eine potenziell bewohnbare Welt außerhalb des Sonnensystems gilt. Der Planet umkreist einen roten Zwergstern und bringt nach bisherigen Messungen mehr als die fünffache Masse der Erde auf die Waage. Die Studie erschien am 16. Juli 2026 im Fachjournal Science.

Grundlage der Entdeckung war eine Beobachtung am 23. September 2024 mit dem Infrarot-Spektrografen WINERED am Magellan-Clay-Teleskop des Las-Campanas-Observatoriums in Chile. Cherubim nutzte dafür ein seltenes Ereignis: An jenem Abend zogen LHS 1140 b und der Nachbarplanet LHS 1140 c kurz nacheinander vor ihrem Stern vorbei, der Austritt von LHS 1140 c und der Eintritt von LHS 1140 b lagen nur 39 Minuten auseinander. Eine solche Konstellation wiederholt sich laut Harvard University in den kommenden 50 Jahren nicht. Aus dem Sternenlicht, das während eines solchen Transits durch die Planetenatmosphäre gefiltert wird, lässt sich per Spektroskopie deren chemische Zusammensetzung herauslesen. Das Team fand bei LHS 1140 b ein Helium-Signal: Das leichte Gas wird durch die Röntgenstrahlung des Sterns aufgeheizt und entweicht messbar ins All, ein Hinweis darauf, dass darunter eine mehrschichtige Atmosphäre liegt, möglicherweise mit Wasser nahe der Oberfläche, wie die Forschenden vermuten. Beim zeitgleich beobachteten Nachbarplaneten LHS 1140 c zeigte sich kein vergleichbares Signal, was den Befund bei b als planetenspezifisch und nicht als Messartefakt stützt. Nach Einschätzung des Teams besteht diese Atmosphäre bereits seit mehr als drei Milliarden Jahren.

"Eine Atmosphäre ist die Voraussetzung dafür, dass ein Planet Leben tragen kann, wie wir es kennen. Das ist das erste Mal, dass jemand eine Atmosphäre auf einem Gesteinsplaneten in der habitablen Zone eines anderen Sterns gefunden hat", sagt Cherubim, der die Arbeit im Rahmen seiner kürzlich abgeschlossenen Promotion in Erd- und Planetenwissenschaften an der Harvard University durchführte. Sein Betreuer Robin Wordsworth ordnet den Fund in eine längere Forschungslinie ein: "Vor 20 Jahren fragten wir uns, ob es überhaupt andere terrestrische Planeten gibt. Dann lernten wir, dass sie häufig sind, und fanden welche in der habitablen Zone. Die nächste Frage war, ob es einer von ihnen geschafft hat, eine Atmosphäre zu behalten. Jetzt wissen wir: mindestens einer hat es geschafft." Sein zweiter Betreuer David Charbonneau, Leiter der Harvard-Fakultät für Astronomie, betont vor allem die Vorarbeit: Cherubim habe die bekannten Planeten des Systems analysiert, eine Helium-Atmosphäre für genau diesen Planeten vorhergesagt, die nötige Teleskopzeit organisiert und am Ende einen statistisch soliden Nachweis erhalten.

Unabhängige Fachleute bewerten den Fund als bedeutend, mahnen aber zugleich zur Vorsicht. Die Exoplaneten-Forscherin Laura Kreidberg vom Max-Planck-Institut für Astronomie nennt die Arbeit gegenüber dem Magazin Scientific American einen Meilenstein. Ihr einziger Einwand: Das Helium-Signal zeigte sich in einer Nachbeobachtung zwischen 2024 und 2025 nicht erneut. "Es wäre besser gewesen, wenn sie es bestätigt hätten. Aber diese Art von Schwankung ist gleichzeitig nichts Ungewöhnliches", sagt Kreidberg, die davon ausgeht, dass sich das Signal bei künftigen Beobachtungen erneut zeigen wird. Das Forschungsteam selbst deutet die ausbleibende Wiederholung im Fachartikel als möglichen Hinweis auf eine variable Entweichrate des Heliums, nicht als Widerspruch zum eigenen Befund. Kreidberg hält daneben eine weitergehende Deutung für möglich: Der Planet könnte auch eine Momentaufnahme im Übergang von einem kleinen Gasplaneten zu einem Gesteinsplaneten sein, statt bereits die über Jahrmilliarden stabile Gesteinsplaneten-Atmosphäre zu besitzen, von der das Team ausgeht. Offen bleibt damit, ob die gemessene Atmosphäre tatsächlich der stabile Zustand ist, den die Modellrechnung nahelegt, oder ob weitere Beobachtungen ein anderes Bild zeichnen.

Cherubim setzt seine Forschung inzwischen als NASA-Hubble-Fellow an der University of Chicago fort und will als Nächstes die chemische Zusammensetzung der Atmosphäre genauer bestimmen sowie nach Hinweisen auf Oberflächenwasser suchen. Zusätzlich ist LHS 1140 b Teil eines eigenen Beobachtungsprogramms des James-Webb-Weltraumteleskops für Gesteinsplaneten, das direkte Aufschlüsse über Zusammensetzung und Klima liefern soll. Cherubim selbst wertet den eigenen Fund vor allem als Bestätigung des zugrunde liegenden Modells und hofft, dass es die erste von vielen weiteren Beobachtungen dieser Art wird.

Wie diese Meldung entstanden ist: Recherchiert und geschrieben mit KI-Unterstützung auf Grundlage der oben genannten Quellen, anschließend automatisiert gegen die Originalquellen geprüft und überarbeitet. Redaktionell verantwortlich: Sirwan Aminy.