Ein Drittel der Planeten, die Rote Zwerge in unserer Galaxie umkreisen, „könnten Leben beherbergen“, heißt es in einer Studie

Ein Drittel der Planeten, die Rote Zwerge in unserer Galaxie umkreisen, könnten sich in der „habitablen Zone“ befinden – und möglicherweise außerirdisches Leben beherbergen, heißt es in einer Studie

  • Forscher nutzten Daten des Kepler-Teleskops der NASA, um Rote Zwerge zu untersuchen
  • Rote Zwerge haben eine sehr geringe Masse – und machen die Mehrheit der Sterne in unserer Galaxie aus

Leben auf anderen Planeten zu finden, ist seit langem eine der größten Aufgaben der Astronomen.

Nun legt eine neue Studie nahe, dass es in der Milchstraße Hunderte Millionen vielversprechende Ziele gibt, die nach Anzeichen von Leben außerhalb unseres Sonnensystems untersucht werden können.

Mit dem Kepler-Teleskop der NASA untersuchten Forscher eine kleine Auswahl von Planeten, die Rote Zwerge umkreisen – Sterne mit geringer Masse, die in unserer Galaxie häufig vorkommen.

Sie fanden heraus, dass ein Drittel der Planeten – insgesamt Hunderte Millionen Planeten in der Milchstraße – wahrscheinlich über die richtigen Bedingungen für die Unterbringung von Leben verfügen.

Wissenschaftler schätzen, dass ein Drittel der Planeten, die Rote Zwerge in unserer Galaxie umkreisen, „Leben beherbergen könnten“. Abgebildet ist ein Planet, der einen Roten Zwerg umkreist – den häufigsten Sterntyp in unserer Milchstraße

Die neue Studie wurde von Experten der University of Florida durchgeführt und in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

Was sind Rote Zwerge?

Rote Zwerge, auch M-Zwerge genannt, sind die kleinsten, häufigsten und langlebigsten Sterne in der Galaxie.

Rote Zwerge sind Sterne mit geringer Masse – sie haben Massen von etwa dem 0,08- bis 0,6-fachen der Sonnenmasse.

Aufgrund ihrer geringen Leuchtkraft können einzelne Rote Zwerge nicht leicht beobachtet werden.

„Ich denke, dieses Ergebnis ist wirklich wichtig für das nächste Jahrzehnt der Exoplanetenforschung, da sich der Blick auf diese Sternenpopulation richtet“, sagte Studienautorin Sarah Sagear.

„Diese Sterne sind ausgezeichnete Ziele für die Suche nach kleinen Planeten in einer Umlaufbahn, in der es denkbar ist, dass Wasser flüssig ist und der Planet daher bewohnbar sein könnte.“

Es wird geschätzt, dass unsere Milchstraße zwischen 100 und 400 Milliarden Sterne enthält – und mindestens so viele Planeten.

Interessanterweise ähneln nur etwa 20 Prozent der Sterne in der Milchstraße unserer Sonne, was sie den Forschern zufolge zu einer „relativen Seltenheit“ macht.

Die mit Abstand häufigsten Sterne sind Rote Zwerge, die deutlich kleiner und kühler sind und höchstens die halbe Masse unserer Sonne haben.

Rote Zwerge machen Schätzungen zufolge den Großteil der Sternpopulation der Milchstraße aus – fast 75 Prozent – ​​und sind etwa so groß wie Jupiter.

Für ihre Studie nutzten die Forscher neue Daten des Kepler-Teleskops der NASA, das Informationen über Exoplaneten sammeln würde, während sie sich vor ihren Muttersternen bewegen – bekannt als „Transiting“.  Dies ist eine künstlerische Darstellung des Kepler-Weltraumteleskops, das 2018 von der NASA nach fast einem Jahrzehnt Dienst stillgelegt wurde

Für ihre Studie nutzten die Forscher neue Daten des Kepler-Teleskops der NASA, das Informationen über Exoplaneten sammeln würde, während sie sich vor ihren Wirtssternen bewegen – bekannt als „Transit“. Dies ist eine künstlerische Darstellung des Kepler-Weltraumteleskops, das 2018 von der NASA nach fast einem Jahrzehnt Dienst stillgelegt wurde

Darüber hinaus umkreisen Milliarden von Planeten diese häufig vorkommenden Zwergsterne in unserer Galaxie, was sie zu einem besonderen Ziel für Astronomen macht.

Exzentrische Umlaufbahnen und Gezeitenerwärmung

Je ovaler die Umlaufbahn eines Planeten ist, desto exzentrischer ist er.

Wenn ein Planet seinen Stern nahe genug umkreist, etwa in der Entfernung, in der Merkur die Sonne umkreist, kann eine exzentrische Umlaufbahn ihn einem Prozess aussetzen, der als Gezeitenerwärmung bekannt ist.

Wenn der Planet durch die wechselnden Gravitationskräfte auf seiner unregelmäßigen Umlaufbahn gedehnt und verformt wird, wird er durch Reibung erhitzt.

Im Extremfall könnte dies den Planeten ausbrennen und jegliche Chance auf flüssiges Wasser beseitigen.

Für ihre Studie hat das Team aus Florida die „Exzentrizität“ der Umlaufbahnen einer Stichprobe von mehr als 150 Planeten um Rote Zwergsterne in der Milchstraße gemessen.

Um die Umlaufbahnen der Planeten zu messen, konzentrierten sich die Forscher insbesondere darauf, wie lange die Planeten brauchten, um sich über die Oberfläche der Sterne zu bewegen – das sogenannte „Transiting“.

Ihre Studie stützte sich auch auf neue Daten des Gaia-Teleskops der Europäischen Weltraumorganisation, das die Entfernung zu Milliarden von Sternen in der Galaxie maß.

„Die Entfernung ist wirklich die entscheidende Information, die uns vorher fehlte und die es uns ermöglicht, diese Analyse jetzt durchzuführen“, sagte Sagear.

Um genügend Wärme einzufangen, um bewohnbar zu sein, müssen Planeten sehr nahe an ihre Roten Zwergsterne heranrücken, wodurch sie extremen Gezeitenkräften ausgesetzt sind, sagen die Astronomen.

In ihrer Analyse auf der Grundlage der Teleskopdaten entdeckte das Team, dass zwei Drittel der Planeten um rote Zwergsterne durch diese Gezeitenextreme geröstet und sterilisiert werden könnten.

Aber damit bleibt ein Drittel der Planeten – das entspricht Hunderten von Millionen in der gesamten Galaxie –, die sich in einer „Goldlöckchen“-Umlaufbahn befinden könnten, nah genug und sanft genug, um flüssiges Wasser festzuhalten und möglicherweise Leben zu beherbergen.

Sie fanden auch heraus, dass Sterne mit mehreren Planeten am wahrscheinlichsten kreisförmige Umlaufbahnen haben, die es ihnen ermöglichen, flüssiges Wasser zurückzuhalten.

Unterdessen war es bei Sternen mit nur einem Planeten am wahrscheinlichsten, dass extreme Gezeiten auftreten, die die Oberfläche sterilisieren würden.

Die Forscher sagen, dass ihre Ergebnisse „Auswirkungen auf die Planetenentstehung und Folgebeobachtungen“ haben.

Neue Teleskope wie das James Webb werden nun entscheidend für die Identifizierung von Wasser – einem wichtigen Lebenszeichen – auf „Exoplaneten“ (Planeten außerhalb unseres Sonnensystems) sein.

Tut mir leid, Erdlinge: Unsere Sonne wird in etwa fünf Milliarden Jahren zu einem roten Riesen werden, bevor sie zu einem kompakten weißen Zwerg schrumpft

Die Sonne ist in ihrer etwa 10 Milliarden Jahre dauernden Lebensdauer nur 4,6 Milliarden Jahre alt.

Wenn der Wasserstoffbrennstoff im Zentrum eines Sterns erschöpft ist, beginnen Kernreaktionen, sich nach außen in die Atmosphäre zu bewegen und den Wasserstoff zu verbrennen, der sich in einer Hülle um den Kern befindet.

Dadurch beginnt sich die Außenseite des Sterns auszudehnen und abzukühlen, wodurch er viel röter wird.

Mit der Zeit verwandelt sich der Stern in einen Roten Riesen und wächst auf mehr als das 400-fache seiner ursprünglichen Größe.

Während sie sich ausdehnen, verschlingen Rote Riesen einige ihrer nahe umlaufenden Planeten. Im Fall der Sonne bedeutet dies das feurige Ende aller inneren Planeten unseres Sonnensystems, zu dem möglicherweise auch die Erde gehört.

Aber keine Sorge – das wird erst in 5.000.000.000 Jahren passieren.

Sobald er sich zu einem Roten Riesen entwickelt hat, der die inneren Planeten verschlingt und die Erdoberfläche verbrennt, wirft er dann seine äußeren Schichten ab und der freigelegte Kern der Sonne bleibt als langsam abkühlender Weißer Zwerg zurück.

Diese Sternglut wird unglaublich dicht sein und einen großen Teil der Sonnenmasse in eine etwa erdgroße Kugel packen.

Quelle: ESA/National Schools’ Observatory


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