Die Entdeckung von Planeten jenseits unseres Sonnensystems und die jüngsten Bemühungen, sie zu katalogisieren, haben die Suche nach erdähnlichen Gesteinsplaneten mit möglicherweise für das Leben geeigneten Bedingungen angeheizt. In den letzten 20 Jahren haben sich viele Wissenschaftler darauf konzentriert, „Super-Erden“ - Planeten, die schwerer als die Erde sind, deren Masse jedoch weit unter der von Neptun oder Uranus liegt - in der sogenannten „bewohnbaren Zone“ ihrer Sterne zu lokalisieren. Innerhalb dieser Zone ist es theoretisch möglich, dass ein Planet mit dem richtigen Luftdruck flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche hält.
Anfang Januar kündigten Astronomen, die an der Kepler-Mission der NASA arbeiten, die Entdeckung von KOI 172.02 (KOI für Kepler Object of Interest) an, einem Exoplaneten-Kandidaten, der etwa den 1, 5-fachen Radius der Erde hat und in der bewohnbaren Zone eines Sterns vom Typ G leicht umkreist kühler als unsere Sonne Wenn sich dies bestätigt, ist der Planet, der alle 242 Tage seine Sonne umkreist, „unsere erste Supererde in einer bewohnbaren Zone um einen Stern vom Sonnentyp“, sagte die Astronomin Natalie Batalha, eine Kepler-Co-Forscherin am Ames Research Center der NASA, gegenüber Space.com . Batalha und Kollegen bezeichnen KOI 172.02 als den Exoplaneten, der der Erde am ähnlichsten ist, und sind daher ein erstklassiger Kandidat für das Leben als Gastgeber, wie sie erwarten.
Aber seien Sie nicht zu aufgeregt - neue Forschungen legen nahe, dass die meisten dieser Super-Erden niemals das Leben unterstützen werden, da sie permanent in wasserstoffreichen Atmosphären eingeschlossen sind. Die Ergebnisse, die gestern in den Monthly Notices der Royal Astronomical Society veröffentlicht wurden, zeigen, dass diese Super-Erden tatsächlich Mini-Neptune sein können. Darüber hinaus werden sich diese Exoplaneten wahrscheinlich niemals so entwickeln wie Merkur, Venus, Erde oder Mars - die felsigen Planeten unseres inneren Sonnensystems.
Unter der Leitung von Helmut Lammer vom Weltraumforschungsinstitut der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (IWF) untersuchten die Forscher, wie sich Strahlung der Sterne Kepler-11, Gliese 1214 und 55 Cancri auf die oberen Atmosphären der Supererden auswirkt, die zu nahe an ihrem Wirt kreisen Sterne in der Wohnzone zu sein. Diese Super-Erden haben Größen und Massen, die darauf hindeuten, dass sie felsige Innenräume haben, die von wasserstoffreichen Atmosphären umgeben sind - Atmosphären, die wahrscheinlich schon früh in der Geschichte des Planeten von Staub- und Gaswolken eingefangen wurden, die die Nebel der Systeme bildeten.
Anhand eines Modells, das die dynamischen Eigenschaften der Planetenatmosphäre simuliert, zeigten die Forscher, wie das extreme ultraviolette Licht der Wirtssterne die Exoplanetenatmosphäre aufheizt. Infolgedessen dehnen sich die Atmosphären um ein Vielfaches aus und lassen Gase entstehen Flucht. Aber nicht schnell genug.
"Unsere Ergebnisse zeigen, dass, obwohl Material in der Atmosphäre dieser Planeten mit einer hohen Geschwindigkeit entweicht, viele dieser Super-Erden im Gegensatz zu erdähnlichen Planeten mit geringerer Masse möglicherweise nicht ihre nebelgefangenen wasserstoffreichen Atmosphären loswerden", sagte Lammer in einer Stellungnahme.
Ein grobes Konzept der neu modellierten Supererden im Vergleich zur tatsächlichen Erde. Super-Erden sind massereicher als die Erde, aber im Allgemeinen weniger als das Zehnfache der Masse der Erde. Im Gegensatz dazu ist Neptun etwa das 15-fache der Erdmasse. (Bild von H. Lammar) Wenn ihr Modell korrekt ist, bedeuten seine Auswirkungen, dass Exoplaneten in der "bewohnbaren Zone" lebensgefährlich sind. Obwohl Temperaturen und Drücke das Vorhandensein von flüssigem Wasser ermöglichen würden, würde die Schwerkraft und die Unfähigkeit ihrer Sonnen, ihre Atmosphäre auszublasen, ihre dicke wasserstoffreiche Atmosphäre für immer bewahren. Somit konnten sie das Leben wahrscheinlich nicht aufrechterhalten.
Wissenschaftler müssen möglicherweise bis 2017 warten, nachdem die Europäische Weltraumorganisation den Satelliten CHEOPS (Characterizing Exoplanets Satellite) gestartet hat, bevor sie herausfinden können, ob diese Ergebnisse den Test der Zeit bestehen. CHEOPS. Bis dahin ist die Suche nach Exoplaneten mit lebensreifen Bedingungen sehr viel schwieriger geworden.
