Erdähnlicher Planet

Ein erdähnlicher Planet, im Englischen oft Earth analog genannt, ist eine Welt, deren physikalische Eigenschaften denen der Erde nahekommen. Gemeint ist meist ein Gesteinsplanet vergleichbarer Größe und Dichte, der seinen Stern in der habitablen Zone umkreist, also dort, wo flüssiges Wasser auf der Oberfläche existieren könnte. Erdähnlichkeit ist allerdings nicht dasselbe wie Bewohnbarkeit. Ein Planet kann der Erde äußerlich gleichen und dennoch eine giftige Atmosphäre oder ein lebensfeindliches Klima haben.

Um die Ähnlichkeit zu quantifizieren, entwickelten Forscher um Dirk Schulze-Makuch 2011 den Earth Similarity Index, kurz ESI. Er vergleicht eine fremde Welt anhand mehrerer Größen mit der Erde, darunter Radius, Dichte, Fluchtgeschwindigkeit und Oberflächentemperatur, und fasst das Ergebnis in einer Zahl zwischen 0 und 1 zusammen. Ein Wert von 1 bedeutet, der Planet sei in diesen Eigenschaften mit der Erde identisch, ein Wert nahe 0 völlig verschieden. Als grobe Faustregel gilt, dass ein Körper mit einem ESI über 0,8 als erdähnlich eingestuft werden kann. Wichtig ist, dass der ESI kein direktes Maß für Bewohnbarkeit ist, sondern nur eine strukturierte Ähnlichkeitsbewertung, mit der sich große Exoplaneten-Kataloge schnell vorsortieren lassen.

Für die Planetologie und die Suche nach Leben ist der erdähnliche Planet das große Ziel. Weltraumteleskope wie Kepler und TESS haben Tausende Exoplaneten entdeckt, und einige wenige davon liegen in der habitablen Zone ihres Sterns und haben eine erdähnliche Größe. Sie sind die vordringlichsten Kandidaten für die Suche nach Biosignaturen, also nach chemischen Spuren von Leben in ihrer Atmosphäre, die künftige Teleskope nachweisen sollen.

In der Science Fiction ist die erdähnliche Welt das klassische Reiseziel. Von den unzähligen klassenähnlichen Planeten in Star Trek, die verdächtig oft wie irdische Drehorte aussehen, bis zu sorgfältig durchdachten Welten wie Pandora in Avatar oder den Planeten in Kim Stanley Robinsons Aurora, in dem die Schwierigkeit einer wirklich bewohnbaren fremden Welt schonungslos durchgespielt wird. Gerade Robinson zeigt, dass erdähnlich nicht zwingend bewohnbar heißt.

Der Begriff erinnert daran, dass wir bei der Suche nach einer zweiten Heimat zunächst nach Vertrautem fahnden, nach Welten wie der unseren. Der ESI gibt dieser Suche ein Werkzeug, doch er bleibt ein erster Filter. Ob hinter einer hohen Zahl wirklich eine lebensfreundliche Welt steht, lässt sich erst klären, wenn wir ihre Atmosphäre tatsächlich vermessen.