Atemberaubende Exoplaneten mit zwei Sonnen, protoplanetare Scheiben um junge Sterne, ein schwarzes Loch, das Planeten frisst: Künstler schaffen regelmäßig Eindrücke aus dem Weltraum für die NASA, die kein Teleskop der Welt erfassen kann.
Diese Abbildung zeigt den gleichen Vorgang in einer etwas anderen Ansicht. Protoplanetare Scheiben bestehen aus Staub und Gas, die nicht nur den Zentralstern speisen – die Planeten des Sternensystems bestehen auch aus dem Material der Scheibe.
Diese Abbildung zeigt einen Kometenschwarm um einen Planeten vom Stern Eta Corvi. Die Abbildung basiert auf Daten des Spitzer-Teleskops, die darauf hindeuten, dass ein Komet mit einem felsigen Planeten kollidiert ist. Die Forscher vermuten, dass sich das Eta Corvi-System in einer Phase befindet, die unser Sonnensystem wahrscheinlich auch in seiner Entwicklung durchlaufen hat: dem „Late Heavy Bombardment“, in dem eine echte Kometendusche hätte stattfinden sollen.
Im Epsilon Eridani-System, das nur zehn Lichtjahre entfernt ist, deuten Daten von Spitzer darauf hin, dass es nicht nur Planeten, sondern auch zwei Asteroidengürtel gibt. Der innere Gürtel wäre so weit vom Zentralstern entfernt wie der Gürtel in unserem Sonnensystem (3 astronomische Einheiten), der äußere Gürtel wäre ungefähr so weit entfernt wie Uranus von der Sonne (20 AE).
Eine astronomische Einheit beschreibt die Entfernung von der Erde zur Sonne. Alle bekannten Planeten des Trappist-1-Systems sind ihrem Stern viel näher: Trappist-1h, der äußerste bekannte Planet, umkreist seinen Stern in einer Entfernung von nur 0,06 AE. Dennoch würden die Planeten niemals so nahe kommen wie in dieser Abbildung.
Die sieben bekannten Planeten des Trappist-1-Systems haben alle ungefähr die Größe der Erde. Der Zentralstern ist viel kleiner als die Sonne und wird als leuchtend roter Zwerg bezeichnet. Das Bild zeigt, welcher der Planeten flüssiges Wasser auf der Oberfläche haben könnte.
Wieder das Trappist-1-System: So könnte es aussehen, wenn ein Teleskop in der Nähe von Trappist-1f wäre. Alle Planeten im System sind rotierend, was bedeutet, dass sie ihren Zentralstern immer auf derselben Seite zeigen.
Diese Ansicht konnte von der Oberfläche von Trappist-1f erhalten werden. Der rote Zwergstern am Himmel könnte sich aufgrund der gebundenen Rotation des Planeten nicht verlegen – aus Sicht des Beobachters würde er sich immer direkt über dem Horizont befinden.
Nicht nur die Planeten des Trappist-1-Systems wurden von der NASA gemäß ihren Annahmen dargestellt. Der Planet 55 Cancri e, der ungefähr doppelt so groß wie die Erde ist, könnte ungefähr so aussehen. Es zeigt starke Temperaturschwankungen, möglicherweise aufgrund von Lavapools. Dies ist jedoch nur eine von vielen möglichen Erklärungen.
Als Kepler-186f entdeckt wurde, war er der erste validierte Planet von der Größe der Erde, der seinen Stern in einer bewohnbaren Zone umkreiste. Eine bewohnbare Zone ist die Entfernung vom Zentralstern, in der flüssiges Wasser dauerhaft auf der Oberfläche eines Planeten möglich ist.
Rein hypothetische Planeten werden auch von der NASA illustriert. Mit diesem erfundenen Wasserplaneten untersuchten die Forscher, wie sich das Klima verhalten würde, wenn der Planet das Doppelsternsystem Kepler-35A und B umkreist.
Planeten, die einen Stern in einem binären System umkreisen, wurden bereits entdeckt: Kepler 16-b ist ein solcher Fall. In dieser Aufführung ist er auf der Durchreise für die beiden Sterne seines Systems zu sehen.
Das Kepler-47-System war das erste binäre Sternensystem, das entdeckt und gezeigt wurde, dass es mehr als einen Planeten umkreist. Der innere Planet Kepler-47b benötigt weniger als 50 Tage, der äußere Gasriese Kepler-47c 303 Tage für die Umlaufbahn und befindet sich in der bewohnbaren Zone.
Neben der Sonne war der Stern Kepler-9 der erste Stern, um den herum mehrere Planeten entdeckt wurden. Die beiden Planeten von der Größe des Saturn wurden 2010 von der Kepler-Mission entdeckt, die insgesamt 2.662 verfolgte.
Diese künstlerischen Bilder entdeckter Exoplaneten bieten einen Größenvergleich mit der Erde (rechts). Alle Planeten umkreisen ihre Sterne in der bewohnbaren Zone. Von links nach rechts sind dies Kepler-22b, Kepler-69c, Kepler 62-e und Kepler-62f.
Die NASA widmet ihre künstlerischen Darstellungen auch Braunen Zwergen. Diese riesigen Gaskugeln beginnen ihr Leben als Sterne, aber aufgrund ihrer unzureichenden Masse können sie die Kernfusion in ihnen nicht unterstützen, sodass sie abkühlen. Daten vom Spitzer-Teleskop deuten darauf hin, dass an der Oberfläche gigantische Stürme toben.
Rote Zwerge hingegen können ihre Kernreaktion in Innenräumen viel länger aufrechterhalten als beispielsweise unsere Sonne. Es wird angenommen, dass sie sehr oft sogenannte Fackeln oder Sonnenstürme ausstrahlen, obwohl sie eine geringere Intensität haben als die Sonne, aber dennoch gefährlich für hypothetische Exoplaneten in der bewohnbaren Zone sind.
