Wie funktionieren fremde Planetensysteme? Ist es möglich, dass sich irgendwo in den unendlichen Weiten des Universums noch ein erdähnlicher Planet befindet? Welche Form von Leben wäre auf solch einem Planeten möglich? Mit diesen Fragen beschäftigt sich die Forschung an Exoplaneten. Der Begriff Exoplanet bezeichnet alle Planeten, welche nicht zu unserem Sonnensystem gehören. Damit sind sie schon allein ihrer Definition wegen sehr schwer erforschbar, das nächstgelegenste Planetensystem um den Stern Proxima Centauri befindet sich nämlich bereits 4,247 Lichtjahre von uns entfernt. 

Es gibt aber Methoden, um ferne Planeten ausfindig zu machen. So werden beispielsweise mit sehr sensiblen Messinstrumenten minimale Helligkeitsänderungen eines Sterns detektiert, welche entstehen, wenn sich ein Planet sich vor ihn schiebt. Auch auf die Position ihrer Heimatsgestirne wirken sich Planeten mit ihrer Gravitation aus, der Stern führt kleine Bewegungen aus. Diese sind im Lichtspektrum des Sternes zu messen. Bewegt sich ein Stern von uns weg, so verschiebt sich sein Spektrum aufgrund des Dopplereffekts in Richtung des rötlichen Lichtes (die Wellenlänge vergrößert sich), bewegt er sich auf uns zu hingegen in Richtung des blauen Wellenlängen-Bereichs (die Wellenlänge verkürzt sich).

Wurde mit Hilfe dieser Methoden ein Exoplanet gefunden, ist oft seine Distanz zum Heimatstern und seine Zusammensetzung von großem Interesse. In der Nähe eines jeden Sternes gibt es eine sogenannte Habitable Zone. In diesem Bereich wären Temperaturen gegeben, welche Leben ermöglichen könnten. Zudem gehören auf das Vorkommen bestimmter Moleküle, genannt Biomarker zu den Hinweisen auf existierende Lebensformen. Diese charakteristischen Elemente können über das Transmissionsspektrum der Atmosphäre des Exoplaneten nachgewiesen werden. 

Das Ende 2021 gestartete, satellitengebundene James-Webb -Teleskop ermöglicht nun nie dagewesene, tiefe Blicke ins Weltall. Kürzlich wurden neue Erkenntnisse über den 120 Lichtjahre entfernten Planeten K2-18b bekannt. In seiner Atmosphäre wurden sowohl kohlenstoffhaltige Moleküle wie CO2 und Methan, als auch Anzeichen für Dimethylsulfid gefunden. Letzteres wird auf der Erde ausschließlich von Lebewesen produziert. Es gibt eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass es sich bei K2-18b um einen Hycean-Exoplaneten handelt, ein mit einem Ozean bedeckten Planeten mit Wasserstoffhaltiger Atmosphäre.