Suche nach potenziell bewohnbaren Welten Ziele Red Dwarf Stars

Planeten, die kleine, düstere Sterne aus roten Zwergen umkreisen, könnten gute Orte sein, an denen außerirdisches Leben entstehen kann.

Jahrelang dachten viele Astronomen, Planeten um solche Sterne, die man auch M Zwerge nennt, seien wahrscheinlich unbewohnbar. Alle Welten, die nah genug waren, um in der "bewohnbaren Zone" dieser relativ kühlen Sterne zu sein - der Reichweite von Entfernungen, in denen flüssiges Wasser existieren kann - würden wahrscheinlich verbarrikadiert werden, dachte das eine mit dem Gefrieren und das andere mit dem Kochen. Rote Zwerge neigen auch dazu, dramatisch aufzuflammen, ihre Helligkeit zu verdoppeln - und vielleicht alle nahegelegenen Lebensformen zu braten.

In letzter Zeit überdenken einige Astronomen solche Vorstellungen. [10 Exoplaneten, die außerirdisches Leben hosten könnten]

"Es gibt viele Vorteile für die Suche nach kleinen Planeten um rote Zwergsterne", sagte John A. Johnson, Professor für Astronomie an der Harvard University.

Zum einen sind rote Zwerge unglaublich zahlreich und machen etwa 70 Prozent der stellaren Bevölkerung der Milchstraße aus. Außerdem sind diese Sterne ziemlich stabil. Ihre Überschwerezeit dauert in der Regel nur 1 Milliarde Jahre, danach siedeln sie sich deutlich an.

Und die niedrigen Massen der roten Zwerge bringen sie dazu, langsam durch ihren Kernbrennstoff zu brennen - so langsam, dass das Universum noch nicht alt genug ist, dass irgendjemand von ihnen schon gestorben ist. Ihre bewohnbaren Zonen Planeten möglicherweise auch nicht verriegelt werden, wie jüngste Arbeiten gezeigt haben, dass ein Ozean oder dicke Atmosphäre kann dazu beitragen, einen Planeten rotieren.

Johnson plant, die Daten der laufenden K2-Mission des Kepler-Weltraumteleskops der NASA und des Transit Exoplanet Survey Satellite, der 2017 starten soll, zu nutzen, um solche Planeten zu finden. Er hat die Daten aus Keplers erster Mission bereits durchgelesen und Kandidaten für erdgroße Planeten gefunden, die nah genug an einem roten Zwerg waren, um flüssiges Wasser zu haben, wie Kepler-186f.

Es kann auch einfacher sein, Planeten um rote Zwerge herum zu sehen als um größere, hellere Sterne. Dies liegt daran, dass eine Methode zur Erkennung von Exoplaneten eine "Radialgeschwindigkeits" -Messung ist. Wenn sich ein Stern zur Erde hin oder von ihr weg bewegt, werden seine Spektrallinien entweder in Richtung Blau oder Rot verschoben - ein Phänomen, das als Doppler-Verschiebung bekannt ist. Die gravitativen Schlepper von Planeten in der Umlaufbahn können ihre Spuren in diesem Spektrum hinterlassen, so dass Astronomen auf die Existenz dieser Planeten schließen können.

Diese Methode funktioniert nicht so gut bei größeren Sternen, wie der Sonne, die von ihren Planeten nicht so stark gezogen wird. Ein roter Zwergstern hätte dagegen viel näher bei den Bewohnbaren-Zonen-Planeten, und das Zentrum der Masse wäre wahrscheinlich außerhalb des Sterns, was die Entdeckung von Planeten erleichtert, sagen Forscher.

Eine andere Planeten-Jagdmethode, die Transit-Technik, funktioniert auch gut mit Roten Zwergen. Diese Strategie, die von der Kepler-Raumsonde angewandt wird, sucht nach Einbrüchen in der Helligkeit eines Sterns, wenn ein Planet sein Gesicht kreuzt. Im Allgemeinen gilt: Je größer und heller der Stern, desto kleiner und weniger nachweisbar sind diese Dips.

Astronomen haben mehr als 800 Planeten außerhalb unseres eigenen Sonnensystems bestätigt, und die Entdeckungen halten weiter an. Wie viel wissen Sie über diese exotischen Welten?

Johnsons Team ist nicht die einzige, die nach Planeten in der Nähe von Sternen sucht. Forscher der Pennsylvania State University führen die Entwicklung des Habitable Zone Planet Finders (HPF), eines Spektrographen, der auf dem 30,2 Fuß (9,2 Meter) großen Hobby-Eberly-Teleskop am McDonald Observatory im Südwesten von Texas installiert ist. Der Spektrograph arbeitet im Infrarotlicht, wo Zwergsterne heller leuchten.

William Cochran, Professor für Astronomie an der Universität von Texas in Austin, ist einer der Wissenschaftler, die mit dem HPF arbeiten werden, wenn er 2016 fertiggestellt ist.

Das HPF zielt speziell auf M-Zwerge ab. Die meisten Sterne, die Kepler gesehen hat, waren größer und heller als M Zwerge, bemerkte er. Die Planeten werden kleine Umlaufbahnen und relativ kurze Perioden haben - in der Größenordnung von Tagen oder Wochen.

"M Sterne sind ein guter Ort, um zu sehen", sagte er. "M Sterne sind die am häufigsten vorkommenden Sterne in unserer Galaxie. Die nächste bewohnbare Welt wird statistisch gesehen um eins herum gefunden."