Wenn Sie eine aufstrebende Lebensform sind, sollten Sie sich von Planeten um orangefarbene Zwergsterne fernhalten.
Einige Astronomen haben diese orangefarbenen Sonnen „Goldlöckchensterne“ genannt (SN: 18.11.09). Sie sind dunkler und altern langsamer als gelbe, sonnenähnliche Sterne und bieten somit einem umlaufenden Planeten ein stabileres Klima. Aber sie sind heller und altern schneller als Rote Zwerge, die oft große Leuchtkugeln ausspucken. Neue Beobachtungen zeigen jedoch, dass orangefarbene Zwerge noch lange nach der Geburt viel ultraviolettes Licht aussenden, was möglicherweise die Planetenatmosphäre gefährdet, berichten Forscher in einem Papier, das am 29. März bei arXiv.org eingereicht wurde.
Unter Verwendung von Daten des Hubble-Weltraumteleskops untersuchten die Astronomin Tyler Richey-Yowell und ihre Kollegen 39 orangefarbene Zwerge. Die meisten bewegen sich gemeinsam in zwei getrennten Gruppen durch die Milchstraße, die entweder 40 Millionen oder 650 Millionen Jahre alt sind.
Zu Richey-Yowells Überraschung stellten sie und ihr Team fest, dass der UV-Fluss nicht von den jüngeren orangefarbenen Sternen zu den älteren abfiel – anders als bei gelben und roten Sternen. „Ich dachte: ‚Was zum Teufel geht hier vor?’“, sagt Richey-Yowell von der Arizona State University in Tempe.
Durch einen Glücksfall lieferte ein anderes Forscherteam einen Teil der Antwort. Wenn gelbe sonnenähnliche Sterne altern, drehen sie sich langsamer, wodurch sie weniger aktiv sind und weniger UV-Strahlung abgeben. Aber für orangefarbene Zwerge kommt dieses stetige Herunterfahren zum Stillstand, wenn die Sterne etwa eine Milliarde Jahre alt sind, berichteten der Astronom Jason Lee Curtis von der Columbia University und Kollegen im Jahr 2019.
„[Orange] Stars sind einfach viel aktiver für eine längere Zeit, als wir dachten“, sagt Richey-Yowell. Das bedeutet, dass diese möglicherweise nicht ganz so Goldilocks-Sterne wahrscheinlich mehr als eine Milliarde Jahre lang ein hohes Maß an UV-Licht aufrechterhalten.
Und das macht alle potenziellen Lebensformen, die umkreisende Planeten bewohnen, auf sich aufmerksam. Fern-ultraviolettes Licht – dessen Photonen oder Lichtteilchen viel mehr Energie haben als die UV-Photonen, die Vitamin D liefern – zerreißt Moleküle in der Atmosphäre eines Planeten. Zurück bleiben einzelne Atome und elektrisch geladene Atome und Atomgruppen, sogenannte Ionen. Dann kann der Wind des Sterns – sein Partikelausfluss – die Ionen wegtragen und dem Planeten seine Luft entziehen.
Aber nicht alle Hoffnung ist für aufstrebende Lebensformen verloren, die eine orangefarbene Zwergsonne haben. Längerer Kontakt mit fern-ultraviolettem Licht kann Planeten belasten, aber nicht unbedingt dazu verurteilen, unfruchtbar zu sein, sagt Ed Guinan, ein Astronom an der Villanova University in Pennsylvania, der nicht an der neuen Arbeit beteiligt war. „Solange der Planet ein starkes Magnetfeld hat, sind Sie mehr oder weniger in Ordnung“, sagt er.
Obwohl fernes Ultraviolettlicht Wasser und andere Moleküle in der Atmosphäre eines Planeten spaltet, kann der Wind des Sterns die entstehenden Ionen nicht entfernen, wenn ein Magnetfeld, das so stark ist wie das der Erde, sie schützt. „Deshalb hat die Erde als lebenstragende Welt überlebt“, sagt Guinan. Im Gegensatz dazu hatte die Venus möglicherweise nie ein Magnetfeld, und der Mars verlor früh sein Magnetfeld und bald darauf den größten Teil seiner Luft.
„Wenn der Planet kein oder ein schwaches Magnetfeld hat“, sagt Guinan, „ist das Spiel vorbei.“
Was benötigt wird, sagt Richey-Yowell, ist eine Untersuchung älterer orangefarbener Zwerge, um genau zu sehen, wann ihre UV-Leistung abnimmt. Das wird allerdings eine Herausforderung. Der einfachste Weg, Sterne mit bekanntem Alter zu finden, besteht darin, einen Sternhaufen zu untersuchen, aber die meisten Sternhaufen werden lange vor ihrem milliardsten Geburtstag auseinandergerissen (SN: 24.07.20). Infolgedessen sind Sternhaufen, die etwas älter als dieses Alter sind, selten, was bedeutet, dass die nächsten Beispiele weit entfernt und schwerer zu beobachten sind.