Posted in: Astrobiologie, Exoplaneten, Planeten 12. Juni 2009 15:58 Weiter lesen →

Weniger Spielraum für ferne Erden

Aufnahme der schwefelgelben Io mit zahlreichen Vulkanen, Einsturzkratern, Lavaströmen Die Grenzen für lebensfreundliche Welten sind enger gesteckt als bislang angenommen. Nicht nur muss ein Planet gerade so viel Strahlung von seinem Stern erhalten, dass es auf ihm flüssiges Wasser geben kann. Auch die Gezeitenkräfte müssen stimmen, glauben amerikanische Astronomen.

Durch vulkanische Aktivität wird die Oberfläche des Jupitermondes Io etwa alle 1 Million Jahre komplett neu gestaltet. Bild: NASA/JPL/University of Arizona

Diese zusätzliche Bedingung schränke die Zahl potenziell lebensfreundlicher Planeten im Universum deutlich ein, folgern Rory Barnes von der University of Washington und seine Kollegen. Ausgerechnet im Falle der Roten Zwerge, dem mit Abstand häufigsten Sterntyp, sei sie nämlich kaum erfüllbar.

Um die „richtige“ Strahlungsmenge zu erhalten, müsse ein Planet sehr eng um einen solchen, relativ schwach leuchtenden Zwergstern kreisen. Dies bedeute jedoch gleichzeitig sehr starke Gezeitenkräfte und damit ein hohes Maß tektonischer Aktivität, so die Forscher. Das Resultat könnte im Extremfall eine Vulkanhölle sein, wie sie im Sonnensystem der Jupitermond Io darstellt.

Umgekehrt dürfe die tektonische Aktivität auch nicht zu schwach sein, da der Gesteinskreislauf als Puffer für atmosphärische Treibhausgase fungiere, erklärt Barnes. „Wo es Plattentektonik gibt, ist auch ein langfristig stabiles Klima möglich – unserer Ansicht nach eine Voraussetzung für Leben.“

Ein Gegenbeispiel sei der im Jahr 2007 entdeckte Exoplanet Gliese 581d. Dort könnte es zwar flüssiges Wasser geben, die Gezeitenkräfte seien jedoch sehr schwach, so Barnes‘ Kollege Brian Jackson von der University of Arizona: „Unserem Modell zufolge, setzen Gezeitenkräfte dort nur ein Viertel jener Wärmemenge frei, die für einen lebensfreundlichen Planeten nötig wären. Aus Ausgleich müsste also sehr viel Wärme aus dem Zerfall radioaktiver Isotope kommen.“

Forschung: Rory Barnes und Sean N. Raymond, Department of Astronomy und Virtual Planetary Laboratory, University of Washington, Seattle; Brian Jackson und Richard Greenberg, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, Tucson

Veröffentlichung in Astrophysical Journal Letters (im Erscheinen); Preprint arXiv:0906.1785

WWW:
Rory Barnes, University of Washington
Greenberg Lab, University of Arizona
Earth’s Cycles
Gezeiten und Io
Living with a Red Dwarf

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