Posted in: Astrobiologie, Exoplaneten 25. Februar 2011 16:43 Weiter lesen →

Ungemütliche Zwergsterne

Grafik zeigt dunkle Scheibe eines Planeten vor einem nahen, dunkelroten Stern mit Protuberanzen Wer nach lebensfreundlichen Welten im All sucht, darf sich nicht allein nach dem Wasser richten. Das belegt eine Studie, die ein Potsdamer Forscher gemeinsam mit Kollegen in Frankreich und den Vereinigten Staaten erstellt hat. Auch die Gezeitenkräfte mit ihrem vielfältigen Einfluss auf einen Planeten müssen stimmen.

Grafik: ESO/L. Calçada (Creative Commons Attribution Share-Alike 3.0 Unported)

Diese zusätzliche Bedingung macht sich gerade bei den zahlreichen kleineren Schwestern der Sonne bemerkbar, ermittelten René Heller vom Astrophysikalischen Institut Potsdam und seine Kollegen. Die Chancen für bewohnbare Planeten bei solchen Sternen ständen eher schlecht, so der Forscher. „Auf der Suche nach einer zweiten Erde, so scheint es, müssen wir uns auch auf die Suche nach einer zweiten Sonne begeben.“

In den letzten 15 Jahren sind mehr als 500 mutmaßliche Planeten bei 410 Sternen entdeckt worden. Bei Erwägungen, ob einige dieser Welten lebensfreundliche Bedingungen bieten, geht man meist danach, ob die Temperatur an ihrer Oberfläche die Existenz flüssigen Wassers erlaubt. Im Falle schwach strahlender Zwergsterne müssen Planeten enge Umlaufbahnen aufweisen, damit diese Bedingung erfüllt ist. Je enger sie an ihrem Stern sind, desto stärker sind aber auch die auf sie wirkenden Gezeitenkräfte.

Gezeitenkräfte walken einen Himmelskörper förmlich durch und treiben seine tektonische Aktivität an. Das beste Beispiel dafür ist der Jupitermond Io, eine Vulkanwelt mit höllischen Bedingungen. Gleichzeitig zerren die Gezeitenkräfte an der Drehachse des Planeten und richten sie allmählich auf, sodass sich extreme Temperaturunterschiede zwischen Äquatorgürtel und Polargebieten einstellen. Und schließlich verlangsamen Gezeitenkräfte die Eigendrehung des Planeten, bis dieser seinem Stern stets die gleiche Seite zuwendet – ähnlich wie im Falle von Mond und Erde. Als Folge wird ein Teil der Planetenoberfläche regelrecht geröstet, während der andere in ewiger Dunkelheit liegt und ausfriert.

Alle drei Effekte machen die klassische lebensfreundliche Zone eines Sterns umso ungemütlicher, je kleiner der Stern ist, zeigen Heller und seine Kollegen im Fachblatt „Astronomy & Astrophysics“. Beispielsweise würde ein Planet, dessen Achse wie die Erdachse um 23,5 Grad geneigt ist, durch die Gezeitenkräfte eines Sterns mit höchstens einem Viertel der Sonnenmasse binnen weniger Hundert Millionen Jahre aufgerichtet – rascher, als auf der Erde das Leben entstanden ist. Als Folge solcher Prozesse sind wohl auch die bislang am ehesten als lebensfreundlich geltenden Exoplaneten Gliese 581d und Gliese 581g längst unbewohnbar, vermuten die Forscher.

Forschung: René Heller, Astrophysikalisches Institut Potsdam, Potsdam, und Hamburger Sternwarte; Jérémy Leconte, Centre de Recherche Astrophysique de Lyon, École Normale Supérieure de Lyon, CNRS, Université de Lyon; Rory Barnes, Department of Astronomy und Virtual Planetary Laboratory, University of Washington, Seattle

Veröffentlichung Astronomy & Astrophysics, Vol. 528, A27, DOI 10.1051/0004-6361/201015809; Preprint arXiv:1101.2156

WWW:
René Heller, Astrophysikalisches Institut Potsdam
Centre de Recherche Astrophysique de Lyon
Virtual Planetary Laboratory
Tidal Coupling and Gravitational Locking
Extrasolar Planets Encyclopaedia: Gliese 581

Lesen Sie dazu im Scienceticker:
Weniger Spielraum für ferne Erden
Leichtester Exoplanet entdeckt


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1 Kommentar zu "Ungemütliche Zwergsterne"

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  1. Roman Jakob sagt:

    Korrekter Beitrag, vergessen wir hoffentlich nicht andere Kriterien z.B. EIN ordentliches Magnetfeld, welches wiederum einen metallischen Kern voraussetzt.
    Zudem ist meiner Meinung nach eine VOR-Voraussetzung ,dass in nicht allzu grosser Entfernung eine Nova genügend lebensnotwendige Elemente spendierte.
    Eine weitere Voraussetzung dürften einige Riesenplaneten (wie unsere 4 bekannten) die weiter außerhalb der habitablen Zone den Staubsauger spielen sollten.Letztlich schützt auch ein Mond seinen Planeten, wobei dessen Gravitation das Leben auf einem Planeten sicherlich anregen würde.
    Es wäre schön mal eine Zusammenfassung der Kriterien überhaupt zu
    erfahren.