Kepler hat uns gelehrt, dass felsige Planeten verbreitet sind

Felsige Planeten sind wahrscheinlich in unserer Galaxie sehr viel häufiger anzutreffen, als Astronomen früher glaubten - laut der letzten Veröffentlichung der Kepler Space Telescope Daten letzte Woche - ein Szenario, das die Aussichten für außerirdisches Leben in nahegelegenen Sonnensystemen erhöht.

Keplers letztes Ergebnis von Exoplaneten in der Cygnus-Konstellation - dem bislang umfassendsten und detailliertesten Katalog von Exoplaneten - weist auf 4.034 mögliche Planeten hin, von denen 50 erdähnlich sind und sich in der bewohnbaren Zone ihrer Sterne befinden. Das Set enthält KOI 7711 (kurz für Keplers "Objekt von Interesse"), das nur 30 Prozent größer ist als die Erde und ungefähr genauso weit von seinem Stern entfernt ist wie die Erde zur Sonne, was bedeutet, dass es eine ähnliche Menge an Energie erhält.

"Kepler hat unsere Augen für diese kleinen irdischen Welten wirklich geöffnet", sagte Susan Thompson, Keplers Wissenschaftlerin am SETI-Institut, anlässlich der Bekanntgabe des neuen Katalogs von Planetenkandidaten im NASA Ames Research Center in Mountain View, Kalifornien . [7 Möglichkeiten, Alien Planets zu entdecken]

Wissenschaftler trafen sich am 19. und 23. Juni bei der NASA Ames für die Kepler Science Conference, um ihre Erkenntnisse aus der ursprünglichen Mission zu präsentieren und ihren Fortschritt auf K2 zu aktualisieren, einer ausgedehnten "Second Life" Mission, die weitergehen wird, bis die Raumsonde keinen Treibstoff mehr hat etwas anderes geht schief.

Vor dem Start von Kepler im Jahr 2009 wussten die Astronomen hauptsächlich von Jupiter- und Neptun-großen Planeten, die zu verschiedenen Zeiten um ihre Sterne kreisen. Der ununterbrochene Blick von Keplers Bildsensor-Array auf ein Himmelsareal mit 200.000 Sternen erforderte den Aufschluss über diese große Population felsiger Welten, von denen die meisten dreimal so groß wie die Erde oder kleiner waren. Viele schweben nahe an ihren Sternen, aber einige erscheinen mit langen Umlaufzeiten, die sich außerhalb einer bewohnbaren Zone befinden. Ungefähr ein halbes Dutzend bestätigter Exoplaneten kreist jedoch innerhalb der bewohnbaren Zone der G-Zwergsterne - die gleiche Art von Stern wie die Sonne.

"Sind wir alleine?" sagte Mario Perez, Kepler-Programmwissenschaftler in der Astrophysik-Abteilung der NASA-Abteilung für Wissenschaftsmission. "Kepler sagt, wir sind wahrscheinlich nicht allein."

Doch die Aussichten für das Leben auf einem dieser Planeten sind noch sehr ungewiss. Wir wissen praktisch nichts über die Größe und Zusammensetzung ihrer Atmosphären oder ob Wasser vorhanden ist. Zum Beispiel, in 1700 Lichtjahren Entfernung, KOI 7711, genannt "Earth's Twin", scheint eine der vielversprechendsten Exoplaneten für das Leben, die wir bis heute kennen, angesichts seiner ähnlichen Umlaufzeit (es umkreist seinen Stern in 303 Tagen) und Größe . Aber Thompson mahnte zur Vorsicht, um voreilige Schlüsse zu ziehen. "Es gibt eine Menge, die wir nicht wissen", sagte sie. "Ich möchte die Leute daran erinnern, dass es in unserer bewohnbaren Zone drei Planeten gibt - Venus, Erde und Mars - und ich möchte nur auf einer von ihnen leben."

Das kürzlich entdeckte TRAPPIST-1-Sternensystem, nur 40 Lichtjahre von uns entfernt, hat eine rekordverdächtige Anzahl von sieben felsigen Planeten, die jede Art von Aufregung über die Möglichkeit der Panspermie, der Aussaat von Leben von einem Planeten zu einem benachbarten, auslösen. Aber angesichts der Tatsache, dass sie sich in der Nähe ihres ultrakalten Zwergsterns befinden, werden diese Planeten wahrscheinlich wie Mercury blockiert. Eine Seite würde verbrennen und die andere Seite war kalt. Stellare Fackeln könnten die Atmosphären dieser Planeten wegblasen oder sie der UV-Strahlung aussetzen, ein bekannter Nachteil der irdischen Existenz.

Aber Courtney Dressing, ein CalTech-Astronom, bot einige Zeichen der Hoffnung, sogar für Planeten, die zum Scheitern verurteilt sind. Sie wies darauf hin, dass neue Forschungsergebnisse mit ausgeklügelten 3-D-Modellen zeigen, dass, wenn sich die geblockten Planeten an ihren Atmosphären festhalten, starke Luftströmungen die Temperaturen ausgleichen könnten. "Es gibt eine Chance, dass du eine Reihe von Zivilisationen haben könntest, in denen vielleicht alle Astronomen auf der einen Seite des Planeten leben und alle anderen die sonnige, strandnahe Seite in der Nähe des Sterns genießen", sagte sie.

Und die UV-Strahlung, die vielleicht die Bildung von RNA auf der frühen Erde ausgelöst hat, ist möglicherweise nicht das Ende, auch nicht in Form von plötzlichen Spannungsstößen. Zum Beispiel fand eine Studie heraus, dass Haloarchaea, ein extremophiler Mikroorganismus, der in stark salzhaltigem Wasser vorkommt, starken UV-Strahlen widerstehen kann. "Selbst wenn die Oberfläche ein gefährlicher Ort ist, könnte das Leben unterirdisch oder unter Wasser gedeihen", sagte Dressing.

Stellar Abfackeln und seine Auswirkungen auf das Leben ist ein Bereich der aktiven Forschung in der Astrobiologie, angesichts der Tatsache, dass M-Zwergsterne, von denen viele zum Abfackeln anfällig sind, zahlreich in unserer Galaxie und Host-Gesteinsplaneten, die Astronomen zugänglichsten Aussichten für kurzfristige sind Bio-Signatur-Forschung.
"Unabhängig davon, ob einer dieser neu entdeckten Planetenkandidaten bewohnt ist, bedeutet die Tatsache, dass Kepler 50 potenziell bewohnbare Planeten und Planetenkandidaten entdeckt hat, dass solche Welten häufig sind", schrieb Dressing in einer E-Mail.

Zukünftige Instrumente sind erforderlich, um die Wissenschaft voranzutreiben. Ende nächsten Jahres wird die NASA (neben der Europäischen Weltraumorganisation und der kanadischen Raumfahrtbehörde) das Weltraumteleskop James Webb starten, ein Weltraumobservatorium der nächsten Generation, das das beste Beobachtungsinstrument zur Messung der Atmosphären der uns nahestehenden Exoplaneten sein wird. ein Schlüssel zum Verständnis anderer Aspekte der Bewohnbarkeit. Und auch in der Entwicklung ist das Wide Field Infrared Survey Telescope (WFIRST), das die Reichweite der Exoplanetenexploration erweitern und auf Keplers Fundament aufbauen wird.

"Es fühlt sich ein bisschen wie das Ende einer Ära an", sagte Thompson, "aber eigentlich fühlt es sich an wie ein Neuanfang."