Saisonale Veränderungen in der Atmosphäre von Exoplanet könnten das Leben von Außerirdischen signalisieren

Im beobachtbaren Universum gibt es etwa zehn Milliarden Milliarden bewohnbare Planeten, und einige dieser erdähnlichen Welten könnten durch eine Mission gefunden werden, die Anfang nächsten Monats starten soll, spekuliert ein führender Planetbildungstheoretiker.

Alan Boss, Astrophysiker an der Carnegie Institution in Washington, DC, und Autor von "The Crowded Universe" (Basic Books), der diesen Monat veröffentlicht wurde, kam auf diese ungefähre Zahl, indem er schätzte, dass sich um jeden sonnenähnlichen Stern ein bewohnbarer Planet befindet in der Galaxie, von denen es etwa 10 Milliarden gibt, und multipliziert dies mit der Anzahl der Galaxien im Universum (etwa 100 Milliarden).

Dieses Ergebnis ist natürlich ungenau, also geben oder nehmen Sie eine Potenz von zehn oder so, sagte Boss, was für diese Art von Schätzungen in der Astronomie Standard ist.

"Basierend auf dem, was wir bereits wissen, wird sich das Universum als voll von bewohnbaren Planeten (dh erdähnlichen Welten) erweisen, und daher wird das Leben wahrscheinlich weit verbreitet sein", sagte Boss, der diese Schätzungen mit einer Gruppe diskutierte von Reportern am vergangenen Wochenende in Chicago bei der Jahrestagung der American Association for the Advancement of Science.

Das Versprechen von "Super-Erden"

Bis heute wurden genau null dieser anderen Erden gefunden. Die Technologie hat ihre Entdeckung einfach nicht erlaubt, vorausgesetzt, sie existieren. Aber die Astronomen nähern sich. In den letzten fast 15 Jahren wurden mehr als 300 Planeten um Sterne jenseits der Sonne gefunden.

Drei Klassen von Planeten wurden zum größten Teil gefunden? Jupiter-artige Gasriesen, Neptun-ähnliche eisige Planeten und heiße "Super-Erden". Solche Super-Erden, wie eine von Paul Butler von der Carnegie Institution 2004 um Gliese 436 berichtete und eine andere berichtete von Barbara McArthur von der Universität um 55 Cancri, haben Massen von etwa fünf- bis zehnmal so groß wie die der Erde und existieren herum ein Drittel aller nahen Sterne wie unsere Sonne, Boss-Figuren. Diese Schätzung basiert auf den Ergebnissen der fortlaufenden Suche nach Planeten, die den Gravitationszug von Planeten auf Sternen verwenden, um Welten zu entdecken, den sogenannten Doppler-Ansatz, sagte er.

Die meisten dieser Super-Erden sind zu heiß, um das Leben zu unterstützen, aber Boss denkt, dass es warme Super-Erden gibt, mit längeren Umlaufbahnen und besser geeignet für das Leben. Beispiele sind zwei warme oder kühle Super-Erden, die 2007 von Stephane Udry und seinen Kollegen vom Genfer Observatorium berichtet wurden, um Gliese 581 zu umkreisen.

Und einige der eisigen Planeten könnten sich als felsige Planeten herausstellen, die in der Zusammensetzung der Erde ähnlich sind, nur noch massiver, sagte Boss.

"Wir wissen bereits von Leuten, die Planeten um andere Sterne gefunden haben, dass die meisten Sterne Planeten haben", sagte er und fügte hinzu, "einfach aus einem theoretischen Verständnisgrund, wie Sterne entstehen, ist es fast unvermeidlich, dass sie Scheiben um sich herum haben das sollte schließlich Planeten bilden. Also erwarten wir, dass sie auch aus Sicht der Theorie da sind. "

Kepler wird es testen

Die Behauptungen von Boss werden durch die Kepler-Mission der NASA getestet, ein Weltraumteleskop mit einem Durchmesser von einem Meter, das am 5. März von Cape Canaveral an Bord einer Delta-2-Rakete starten wird. Kepler ist unter anderem dazu bestimmt, die Anzahl der erdähnlichen und größeren Planeten in der bewohnbaren Zone um Sterne wie die Sonne zu zählen. Ergebnisse sollten in den nächsten drei oder vier Jahren kommen.

Kepler wird Planeten mit Hilfe der "Transit-Technik" erkennen, bei der es darum geht, die Anwesenheit eines Planeten abzuleiten, indem er das Dimmen des Sternenlichts erkennt, das durch die Passage des Planeten vor dem Stern verursacht wird.

Auf der Suche nach erdähnlichen Planeten wird Kepler gegen die französische CoRoT-Mission (Convection, Rotation and Planetary Transits) antreten, ein Weltraumteleskop mit 27 Zentimetern Durchmesser, das 2006 auf den Markt kam. CoRoT hat bereits den kleinsten Planeten gefunden (COROT (Exo-7b), die jemals einen sonnenähnlichen Stern umkreisten. Zweimal so groß wie die Erde, die Temperatur des Exoplaneten ist so hoch, dass sie mit Lava oder Wasserdampf bedeckt sein könnte, sagten CoRoT-Wissenschaftler.
"Wir wären erstaunt, wenn Kepler und CoRoT keine Planeten finden würden, weil sie sie bereits finden", sagte Boss. Kepler könnte mehr Planeten als CoRoT finden, weil sein Teleskop einen größeren Durchmesser hat (deshalb ist es empfindlicher) und es wird ein größeres Stück Himmel überblicken, sagte er.

"Die Tatsache, dass wir [grob erdähnliche Planeten] finden können, impliziert bereits, dass wir nur die Spitze des Eisbergs sehen. Es könnte noch viele weitere Erden geben, die darauf warten, dass wir sie finden", sagte Boss.

Und einige davon könnten relativ nahe an der Erde gefunden werden, sagte er.

"Es gibt so etwas wie ein paar Dutzend Sterne vom Sonnen-Typ innerhalb von 30 Lichtjahren der Sonne", sagte Boss. "Ich würde denken, dass eine gute Anzahl von ihnen, vielleicht die Hälfte von ihnen, erdähnliche Planeten haben wird. Ich denke also, es gibt sehr gute Chancen, dass wir innerhalb von 10, 20, 30 Lichtjahren einige erdähnliche Planeten finden werden Sonne."

Sobald die Häufigkeit bewohnbarer erdähnlicher Planeten in unserer Nachbarschaft der Galaxie bekannt ist, werden Wissenschaftler besser in der Lage sein, Weltraumteleskope zu konstruieren, die in der Lage sind, diese Welten abzubilden und die für das Leben notwendigen Moleküle wie Wasser und Sauerstoff nachzuweisen möglicherweise sogar diejenigen, die vom Leben geschaffen wurden, wie Methan, sagte Boss.

Was hat dich so lange gedauert?

Physiker Enrico Fermi, der in der ersten Hälfte des 20th Jahrhundert und ist bekannt für die Entwicklung des ersten Kernreaktors, dachte, es gäbe intelligentes Leben jenseits der Erde, aber berühmt gewundert, warum wir noch nicht davon gehört haben (diese Frage heißt Fermi Paradox), schreibt Boss in seinem Buch.

"Die Antwort auf diese Frage reicht von praktisch bis selbstmörderisch", sagte Boss den Reportern am Samstag.

Die selbstmörderische Version: "Vielleicht bedeutet es, dass Zivilisationen, die uns Funksignale senden können, nicht so lange halten.? Glauben wir wirklich, dass unsere Zivilisation 1 Milliarde Jahre dauern wird? "

Die praktische Version: "Es gibt eine geringe Erfolgswahrscheinlichkeit [wie bei der SETI-Anstrengung], aber wenn Sie etwas finden, haben Sie eine immens wichtige Erkenntnis."

Das Reisen zu sogar dem nächsten Stern, der von einem Planeten mit bewohnbarem Leben umkreist wird, könnte uns Hunderttausende von Jahren nehmen, sagte er.

Der Einfluss von CoRoT und Kepler auf erdähnliche Planeten um sonnenähnliche Sterne wird gewaltig sein, so Boss.

"Sobald wir die erste gefunden haben, werden wir darauf hingewiesen, dass sie wirklich da sind", sagte Boss. "Wenn wir die erste gefunden haben, können wir sofort sagen: Wenn wir einen um einen Stern in der Nähe gefunden haben, indem wir einfach das Volumen der gesuchten Sterne mit denen multiplizieren, die nicht durchsucht wurden, können wir schlussfolgern, dass es da sein muss Milliarden und Milliarden von ihnen nur in unserer eigenen Galaxie. ' Das Finden des ersten wird also enorme Implikationen für die Anzahl der Galaxien und das gesamte Universum haben. "

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