Erdähnliche Welten könnten ziemlich häufig sein

Bildnachweis: NASA

Laut einer neuen Simulation eines Teams von Astronomen der University of Washington könnten erdähnliche Welten häufiger vorkommen als bisher angenommen. Das Team führte 44 Computersimulationen von Planetenformationen in der Nähe eines Sterns durch und stellte fest, dass fast jedes Mal eine erdgroße Welt geschaffen wurde – und ein terrestrischer Planet befand sich 25% der Zeit in der bewohnbaren Zone des Sterns. Die Simulationen zeigten auch, dass die Umlaufbahnen von Gasriesen in einem System entscheiden könnten, wie viel Wasser auf einem terrestrischen Planeten verbleibt.

Astrobiologen sind sich nicht einig darüber, ob fortgeschrittenes Leben in unserem Universum häufig oder selten ist. Aber neue Forschungsergebnisse legen nahe, dass eines ziemlich sicher ist? Wenn eine erdähnliche Welt mit viel Wasser benötigt wird, damit sich das fortgeschrittene Leben entwickeln kann, könnte es viele Kandidaten geben.

In 44 Computersimulationen der Planetenbildung in der Nähe einer Sonne stellten Astronomen fest, dass jede Simulation ein bis vier erdähnliche Planeten hervorbrachte, darunter 11 sogenannte „bewohnbare“ Planeten, die ungefähr so ​​weit von ihren Sternen entfernt sind wie die Erde von unserer Sonne.

„Unsere Simulationen zeigen eine enorme Vielfalt an Planeten. Sie können Planeten haben, die halb so groß wie die Erde sind und sehr trocken wie der Mars, oder Sie können Planeten wie die Erde haben, oder Sie können Planeten haben, die dreimal größer als die Erde sind, mit vielleicht zehnmal mehr Wasser “, sagte Sean Raymond. ein Doktorand der Universität von Washington in Astronomie.

Raymond ist der Hauptautor eines Papiers mit detaillierten Angaben zu den Simulationsergebnissen, die zur Veröffentlichung in Icarus, der Zeitschrift der Abteilung für Planetenwissenschaften der American Astronomical Society, angenommen wurden. Mitautoren sind Thomas R. Quinn, Professor für Astronomie an der UW, und Jonathan Lunine, Professor für Planetenwissenschaften und Physik an der Universität von Arizona.

Die Simulationen zeigen, dass die Wassermenge auf terrestrischen oder erdähnlichen Planeten stark von äußeren Gasriesenplaneten wie Jupiter beeinflusst werden kann.

"Die exzentrischeren Umlaufbahnen der Riesenplaneten führen zu trockeneren terrestrischen Planeten", sagte Raymond. "Umgekehrt bedeuten kreisförmigere Umlaufbahnen von Riesenplaneten feuchteren terrestrischen Planeten."

Im Fall unseres Sonnensystems ist die Jupiter-Umlaufbahn leicht elliptisch, was erklären könnte, warum die Erde zu 80 Prozent von Ozeanen bedeckt ist, anstatt knochentrocken oder vollständig mit meilenweitem Wasser bedeckt zu sein.

Die Ergebnisse sind bedeutsam, da in den letzten Jahren eine große Anzahl von Riesenplaneten wie Jupiter und Saturn entdeckt wurden, die andere Sonnen umkreisen. Das Vorhandensein und die Umlaufbahnen dieser Planeten können aus ihrer Gravitationswechselwirkung mit ihren Elternsternen und ihrer Wirkung auf das Licht dieser Sterne von der Erde aus abgeleitet werden.

Es ist derzeit unmöglich, erdähnliche Planeten um andere Sterne herum zu entdecken. Wenn die Ergebnisse der Modelle jedoch korrekt sind, könnte es Planeten wie unseren um eine Reihe anderer Sonnen geben, die relativ nahe an unserem Sonnensystem liegen. Eine signifikante Anzahl dieser Planeten befindet sich wahrscheinlich in der "bewohnbaren Zone", der Entfernung von einem Stern, in der die Temperatur des Planeten flüssiges Wasser an der Oberfläche hält. Flüssiges Wasser wird als Lebensbedingung angesehen, daher sind Planeten in der bewohnbaren Zone eines Sterns ideale Kandidaten für das Leben. Es ist jedoch unklar, ob diese Planeten mehr als nur mikrobielles Leben beherbergen könnten.

Die Forscher stellen fest, dass ihre Modelle die Extreme dessen darstellen, was bei der Bildung erdähnlicher Planeten möglich ist, und nicht das, was für Planeten typisch ist, die in unserer Galaxie beobachtet werden. Derzeit sei unklar, welcher Ansatz realistischer sei.

Ihr Ziel ist es zu verstehen, wie die terrestrischen Planeten eines Systems aussehen werden, wenn die Eigenschaften der Riesenplaneten eines Systems bekannt sind, sagte Raymond.

Quinn bemerkte, dass alle bisher entdeckten Riesenplaneten Umlaufbahnen haben, die sie sehr nahe an ihren Elternsternen tragen, so dass ihre Umlaufbahnen in relativ kurzer Zeit abgeschlossen sind und es einfacher ist, sie zu beobachten. Die in der Nähe ihrer Elternsterne beobachteten Riesenplaneten bildeten sich wahrscheinlich weiter entfernt und wanderten dann aufgrund der Gravitationskräfte näher heran.

Quinn geht jedoch davon aus, dass Riesenplaneten weiter von ihren Sonnen entfernt entdeckt werden, da Astronomen mehr Zeit zum Beobachten haben und Gravitationseffekte während ihrer längeren Umlaufbahnen beobachten können. Er bezweifelt, dass solche Planeten gefunden werden, bevor sie die Wanderung zu ihren Sonnen abgeschlossen haben, da ihre Umlaufbahnen zu unregelmäßig wären, um sie mit Sicherheit beobachten zu können.

"Diese Simulationen finden statt, nachdem ihre Migration beendet ist, nachdem sich die Umlaufbahnen der Gasriesen stabilisiert haben", sagte er.

Die Forschung wird vom Astrobiology Institute der National Aeronautics and Space Administration, dem Programm Planetary Atmospheres und der Intel Corp. unterstützt.

Originalquelle: UW-Pressemitteilung

Rate article
Schreibe einen Kommentar