Schlechte Nachrichten für das Leben: Atmosphären von TRAPPIST-1-Planeten könnten zerstört worden sein

Die potentiell erdähnlichen Planeten im TRAPPIST-1-System könnten dem Leben doch nicht so förderlich sein, berichten zwei neue Studien.

Intensive Strahlung und Partikel, die von ihrem Wirtsstern strömen, haben wahrscheinlich einen großen Tribut bei allen sieben dieser Welten gefordert, sogar bei den drei, die scheinbar in der "bewohnbaren Zone" liegen, wo flüssiges Wasser theoretisch auf der Oberfläche eines Planeten existieren könnte Forschung.

"Aufgrund des Ansturms der Sterne Strahlung, unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Atmosphäre auf Planeten im TRAPPIST-1-System weitgehend zerstört werden würde", sagte Avi Loeb, Co-Autor einer der Studien, in einer Erklärung. [Triff die 7 erdgroßen Planeten von TRAPPIST-1]

"Dies würde die Chancen auf ein Leben oder die Fortdauer des Lebens beeinträchtigen", fügte Loeb hinzu, der die Harvard Astronomieabteilung leitet und auch am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) arbeitet.

Im Mai 2016 kündigten Astronomen die Entdeckung von drei erdähnlichen Planeten an, die den roten Zwergstern TRAPPIST-1 umgeben, der nur 8 Prozent so massiv wie die Sonne ist und etwa 39 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt. Weitere Beobachtungen ergaben, dass der Stern sieben felsige Planeten beherbergt, von denen drei in der bewohnbaren Zone (HZ) zu kreisen scheinen.

Aber nur in der bewohnbaren Zone zu sein, macht einen Planeten nicht unbedingt bewohnbar; Es gebe noch viele weitere Faktoren, betonte Loeb und der Hauptautor der Studie, Manasvi Lingam aus Harvard.

Einer dieser Faktoren ist die Sternstrahlung. TRAPPIST-1 ist ziemlich dunkel, so dass seine bewohnbare Zone sehr nahe ist; Selbst die weiteste TRAPPIST-1-Welt umkreist den Stern nur etwa 9 Millionen Kilometer. (Zum Vergleich: Der innerste Planet im Sonnensystem der Erde, Mercury, liegt durchschnittlich 36 Millionen Meilen oder 58 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt.)

Wegen dieser Nähe sind die TRAPPIST-1-Planeten wahrscheinlich durch Strahlung verunfallt, sagten Lingam und Loeb. Ihre Modellarbeit legt nahe, dass diese Welten weit höhere ultraviolette (UV) Flüsse erhalten als die Erde - so sehr, dass die Atmosphären der Exoplaneten vielleicht sogar entfernt wurden.

Dasselbe gilt für Proxima b, eine potenziell erdähnliche Welt, die einen roten Zwerg nur 4,3 Lichtjahre von der Erde entfernt umkreist.

"Erdgroße Planeten in der HZ um M-Zwerge [ein anderer Name für Rote Zwerge] sind wahrscheinlich weniger wahrscheinlich bewohnbar, möglicherweise um mehrere Größenordnungen, verglichen mit dem Erde-Sonne-System", schrieben Lingam und Loeb ihre Studie, die diesen Monat im International Journal of Astrobiology veröffentlicht wurde.

Die zweite Studie, die von Forschern der CfA und der Universität von Massachusetts in Lowell durchgeführt wurde, kam zu ähnlichen Ergebnissen. Modellierungsarbeiten dieses Teams legten nahe, dass der Sternwind - der Strom von Teilchen, der ständig von einem Stern fließt - Druck auf die TRAPPIST-1-Welten ausübt, die 1.000 bis 100.000 Mal größer sind als der Sonnenwind auf der Erde.

Aber es wird schlimmer. Weil das TRAPPIST-1-System so dicht gepackt ist, ist das Magnetfeld des Sterns wahrscheinlich mit dem der Planeten verbunden, was den Sternenwind-Teilchen erlaubt, direkt auf die Atmosphären der Welt zu fließen, fanden die Forscher heraus. Dies hat wahrscheinlich zu einer Verschlechterung der Atmosphäre geführt und die Welten haben möglicherweise sogar ihre Luft verloren.

"Das Erdmagnetfeld wirkt wie ein Schild gegen die potentiell schädlichen Auswirkungen des Sonnenwinds", sagte Studienleiterin Cecilia Garraffo von der CfA in derselben Aussage. "Wenn die Erde der Sonne viel näher wäre und dem Ansturm von Partikeln ausgesetzt wäre, wie der TRAPPIST-1-Stern, würde unser planetarer Schild ziemlich schnell versagen."

Die Garraffo-geführte Studie wurde in The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht; Sie können es auf der Online-Preprint-Site arXiv.org lesen.

Während diese Ergebnisse keine gute Nachricht für Menschen sind, die hoffen, dass das Leben im TRAPPIST-1-System existiert, schließen sie die Möglichkeit nicht aus, behaupteten die Forscher.

"Wir sagen definitiv nicht, dass Menschen aufhören sollten, nach roten Sternen zu suchen", sagte Garraffos Koautor Jeremy Drake, ebenfalls von der CfA, in derselben Aussage. "Aber unsere Arbeit und die Arbeit unserer Kollegen zeigt, dass wir auch so viele Sterne wie möglich anstreben sollten, die mehr wie die Sonne sind."