Die Sonne ist ein gewöhnlicher Stern, aber nicht die einzige Sternart. Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die meisten Sterne in unserer Galaxie M-Zwerge (manchmal auch Rote Zwerge genannt) sind, die kleiner und röter als die Sonne sind – und viele von ihnen könnten das Potenzial haben, Leben zu beherbergen.
Eine neue Analyse von Daten der Planetenjagdmission Kepler hat gezeigt, dass ein Drittel der Planeten um M-Zwerge für Leben geeignet sein könnten – was bedeutet, dass es allein in der Milchstraße wahrscheinlich Hunderte Millionen bewohnbarer Planeten gibt.
Für die Analyse haben Astronomen der University of Florida neue Informationen des Gaia-Satelliten der Europäischen Weltraumorganisation einbezogen, der die Entfernungen und Bewegungen von Sternen genau misst, um die Messungen der Umlaufbahnen von Exoplaneten zu verfeinern. Die Forscher wollten für jede Umlaufbahn einen Parameter bestimmen, die sogenannte Exzentrizität. Sie ist ein Maß dafür, wie weit sich die Bahn eines Planeten um seinen Stern erstreckt.
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„Die Entfernung ist wirklich die entscheidende Information, die uns vorher gefehlt hat und die es uns ermöglicht, diese Analyse jetzt durchzuführen“, Sheila Sagerein Astronomie-Doktorand an der University of Florida und Hauptautor der Studie, sagte in A Stellungnahme.
Planeten um M-Zwerge mit großen Exzentrizitäten – sehr langen elliptischen Umlaufbahnen – werden am Ende vom Stern verbrannt, wenn sie nahe genug kommen, in einem Prozess, der als Gezeitenerwärmung bezeichnet wird. Die Gezeitenerwärmung resultiert aus der unregelmäßigen Umlaufbahn des Planeten, die durch die Schwerkraft des Sterns zu einer Ausdehnung und Kompression führt. Genau wie beim Aneinanderreiben der Hände entsteht bei all dieser Bewegung durch die Reibung Wärme. Wenn es zu viel Hitze gibt, verliert der Planet sein Wasser und die Chance, dass sich auf seiner Oberfläche Leben entwickelt. (Da es für das Leben, wie wir es kennen, von wesentlicher Bedeutung ist, steht Wasser im Allgemeinen im Mittelpunkt der Suche nach bewohnbaren Welten jenseits der Erde.)
Wenn ein Planet einen entfernten M-Zwergstern umkreisen würde, könnte diese Entfernung den Untergang einer Gezeitenerwärmung verhindern – aber dann wäre der Planet zu kalt und es fehlte ihm die für Leben notwendige Wärme. Daher müssen Exoplaneten um M-Zwerge in der Nähe ihrer Sterne leben, um eine Chance zu haben, heiß genug für Leben zu werden, was sie dem Risiko von Flutwellen aussetzt, wenn ihre Umlaufbahn kein sauberer Kreis ist.
„Nur für diese jungen Sterne liegt die Wohnzone nahe genug, dass die Gezeitenkräfte relevant sein könnten.“ Sarah Ballardsagte ein Astronom der University of Florida und Mitautor der Studie in der Pressemitteilung.
Mit ihren neuen und verbesserten Messungen der großen Zahl von Exoplaneten, die vom Weltraumteleskop Kepler entdeckt wurden, stellten Sager und Ballard fest, dass zwei Drittel der Planeten um M-Zwergsterne von der Hitze ihrer Muttersterne betroffen wären und ihre Lebenschancen zunichte gemacht würden . Aber damit bleibt ein Drittel der Planeten in der sogenannten Goldlöckchen-Zone, wo theoretisch flüssiges Wasser existieren könnte – und die Möglichkeit von Leben. Die Wahrscheinlichkeit, dass sich ein Planet in der Goldlöckchen-Region auf einer stabilen Kreisbahn befindet, stieg auch, wenn er einen anderen Exoplaneten um denselben Stern hatte.
„Ich denke, dieses Ergebnis ist wirklich wichtig für das nächste Jahrzehnt der Exoplanetenforschung, weil die Augen auf diese Gruppe von Sternen gerichtet sind“, sagte Sager. „Diese Sterne sind ausgezeichnete Ziele für die Suche nach kleinen Planeten in der Umlaufbahn, bei denen es denkbar ist, dass das Wasser flüssig ist und der Planet daher bewohnbar sein könnte.“
Die Ergebnisse werden am 30. Mai in der Zeitschrift veröffentlicht PNAS.
