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Die Suche nach bewohnbaren Welten hat gerade einen Schub bekommen

Wissenschaftler sind seit langem auf der Suche nach Exoplaneten - Planeten, die weit von unserem Sonnensystem entfernt sind -, die das Potenzial haben, das Leben zu unterstützen. Und die Suche hat einen kleinen Schub bekommen, berichtet Matt Williams von Science Alert . Eine neue Studie legt nahe, dass mehr Planeten als bisher angenommen die richtigen Lebensbedingungen haben könnten.

Die in der Fachzeitschrift Astrophysical Research veröffentlichte Studie präsentiert ein neues Modell zur Untersuchung der atmosphärischen Zirkulation von Planeten, mit dessen Hilfe Forscher potenzielle Kandidaten aussuchen können, die das Leben unterstützen könnten. Im Gegensatz zu früheren eindimensionalen Modellen simulieren die neuesten Berechnungen die atmosphärischen Bedingungen in drei Dimensionen, sodass die Forscher die Auswirkungen der großflächigen Zirkulation auf die Planetenoberfläche aus der Ferne untersuchen können.

"Mit einem Modell, das die atmosphärischen Bedingungen realistischer simuliert, haben wir einen neuen Prozess entdeckt, der die Habitabilität von Exoplaneten kontrolliert und uns bei der Identifizierung von Kandidaten für weitere Studien anleitet", sagt Yuka Fujii vom Goddard Institute for Space Studies der NASA.

Diese neue Studie öffnet Türen, um bewohnbare Welten jenseits dessen zu identifizieren, was Williams die "tief hängende Frucht" nennt. Diese Planeten haben ähnliche Bedingungen wie die Erde, die sich in der sogenannten Goldlöckchen-Zone ihres Sterns befindet - nahe genug, um den Sternen zum Leuchten zu bringen Produziere flüssiges Wasser, aber weit genug weg, dass es die Oberfläche des Planeten nicht brodelt. Der Planet muss auch Milliarden von Jahren in dieser Temperaturzone verbracht haben, lange genug, um eine Form des Lebens aus der ursprünglichen außerirdischen Suppe entstehen zu lassen.

Die neuesten Erkenntnisse optimieren jedoch die Parameter der Goldlöckchen-Zone, was darauf hindeutet, dass einige Planeten flüssiges Wasser aufrechterhalten können, selbst wenn sie relativ dunkle Elternsterne in einer Entfernung umkreisen, die zuvor als "zu nah" angesehen wurde.

Exoplaneten, die in der Nähe ihrer Elternsterne umkreisen, können sich zeitweilig festsetzen. Dies bedeutet, dass die Schwerkraft des Sterns auf dem Planeten so stark ist, dass er die Rotation des Planeten so stark verlangsamt, dass er mit der gleichen Seite nach innen um seinen Stern herumfliegt. In dieser Situation erlebt eine Seite immerwährendes Tageslicht, und die andere Seite taucht in unendliche Dunkelheit ab. Auf der dem Stern zugewandten Seite bildet sich eine dicke Wolkenschicht, während die Ozeane des Planeten langsam abgekocht werden. Diese Ansammlung von Wasserdampf in der oberen Atmosphäre versetzt den Planeten in einen so genannten feuchten Gewächshauszustand.

Frühere Modelle deuten darauf hin, dass Planeten in diesem Zustand viel zu heiß sind, um das Leben zu unterstützen. Das neue Modell legt jedoch nahe, dass dies nicht unbedingt der Fall ist. Wenn der Stern eine bestimmte Art von Strahlung aussendet, die als Strahlung im nahen Infrarot (NIR) bezeichnet wird, erwärmt er den Wasserdampf und befeuchtet die Stratosphäre des Planeten, ohne die Ozeane abzukochen. Dies gilt insbesondere für kühlere Sterne mit geringer Masse, die mehr von dieser Art von Strahlung emittieren. Für Planeten, die diese kühleren, NIR-emittierenden Sterne umkreisen, könnte die bewohnbare Zone dem Stern viel näher sein, wobei der Planet Temperaturen um die Tropen der Erde herum erfährt.

Sterne mit geringer Masse sind der häufigste Typ in der Galaxie, daher markiert die Studie einen wichtigen Schritt bei der Suche nach anderen Planeten, auf denen Leben entstehen könnte. Wie Bill Steigerwald in der NASA-Erklärung schreibt, "erhöhen ihre bloßen Zahlen die Wahrscheinlichkeit, dass sich eine bewohnbare Welt unter ihnen befindet."

Wissenschaftler sind bereits auf der Suche nach diesen lauwarmen Welten. Letztes Jahr hat das planetensuchende Kepler-Weltraumteleskop über 1.000 potenziell bewohnbare Planeten ausspioniert, und dieses Jahr kamen mehrere Hundert hinzu. Im Februar kündigten die Forscher die Entdeckung des TRAPPIST-1-Systems an, das aus sieben erdgroßen Planeten besteht, die einen Zwergstern umkreisen.

Aber wie diese neueste Studie andeutet, gibt es möglicherweise noch mehr bewohnbare Planeten da draußen. Und es gibt keine Garantie dafür, dass das, was wir finden, wie die Erde aussehen wird. Es gibt sogar eine Möglichkeit, dass es eine gibt, die noch besser ist als unser Heimatplanet, wie die Astrobiologin Louisa Preston in ihrem Buch Goldlöckchen und die Wasserbären spekuliert. „Es könnte denkbar sein, dass es überbewohnbare Welten gibt, die noch besser als die Erde geeignet sind, das Leben zu unterstützen“, schreibt sie.

Die Suche nach bewohnbaren Welten hat gerade einen Schub bekommen