Schlagwort: habitable Zone

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Die siebte Welt von Trappist-1

Illustration einer Planetenoberfläche mit eisiger Landschaft und einem dämmrigen Stern im Hintergrund

Illustrationscredit und Bildrechte: Michael Carroll

Sieben Welten kreisen um den sehr kühlen Zwergstern TRAPPIST-1. Viele der nur 40 Lichtjahre entfernten Exoplaneten wurden 2016 mit dem Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST) im marokkanischen Atlasgebirge entdeckt und später von Teleskopen wie dem NASA-Weltraumteleskop Spitzer bestätigt.

Die TRAPPIST-1-Planeten sind wahrscheinlich felsig, ähnlich groß wie die Erde und bilden eine der größten Schatzkammern erdähnlicher Planeten, die je um einem einzelnen Stern entdeckt wurden. Da sie sehr nahe um ihren dämmrigen, winzigen Stern kreisen, könnten sie auch Regionen mit Oberflächentemperaturen besitzen, in denen Eis oder sogar flüssiges Wasser vorkommt. Beides sind Schlüsselvoraussetzungen für Leben. Ihre verlockende Nähe zur Erde macht sie zu erstklassigen Kandidaten für künftige Teleskoperkundungen von Atmosphären potenziell bewohnbarer Planeten.

Diese Illustration zeigt eine Ansicht von TRAPPIST-1h, der fernsten bekannten Welt dieses Systems, als felsige, eisbedeckte Landschaft. Alle sieben Exoplaneten sind hier zu sehen. Im imaginären Hintergrund überquert einer der inneren Planeten des Systems den dämmrigen orangefarbenen, fast jupitergroßen Heimatstern.

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Habitable Zonen und Sterne

Siehe Beschreibung. Die bewohnbaren habitablen Zonen von G-Sternen, M-Sternen und K-Sternen; Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Infografik-Rechte: NASA ESA, Z. Levy (STScI)

Beschreibung: Die Ökosphäre ist die bewohnbare Zone um einen Stern, in der es weder zu heiß noch zu kalt ist, sodass auf der Oberfläche von darin gelegenen Planeten flüssiges Wasser vorkommen kann. Diese Infografik zeigt den Größenvergleich dieser Zonen bei gelben G-Sternen wie der Sonne, orangefarbenen K-Zwergsternen und roten M-Zwergsternen, die beide kühler und gedämpfter sind als die Sonne.

Die Ökosphäre von M-Sternen (oben) sind klein und liegen nahe am Stern. Diese Sterne sind sehr langlebig (um die 100 Milliarden Jahre) und kommen sehr häufig vor, sie machen etwa 73 Prozent der Sterne in der Milchstraße aus. Doch sie haben sehr aktive Magnetfelder und erzeugen vielleicht zu viel lebensfeindliche Strahlung, da ihre geschätzte Röntgen-Strahlungsstärke 400-mal so hoch ist wie die der ruhigen Sonne.

Sonnenähnliche G-Sterne (unten) haben große habitable Zonen, sind relativ ruhig und geben nur wenig schädliche Strahlung ab. Doch sie machen nur etwa 6 Prozent der Sterne in der Milchstraße aus und sind viel kurzlebiger.

Auf der Suche nach bewohnbaren Planeten könnten K-Zwergsterne genau richtig sein. Sie sind nicht zu selten, und ihre Lebenszeit beträgt 40 Milliarden Jahre – viel länger als die der Sonne. Ihre habitablen Zonen sind relativ breit, und sie geben relativ geringe Mengen schädlicher Strahlung ab. Ungefähr 13 Prozent der Sterne in unserer Milchstraße sind solche „habitablen“ Sterne.

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Wasserdampf auf einem fernen Exoplaneten entdeckt

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Illustrationscredit: ESA, NASA, Hubble; Künstler: M. Kornmesser

Beschreibung: Wo könnte es sonst noch Leben geben? Die Suche nach Planeten, auf denen es extrasolares Leben geben könnte, ist eine der großen offenen Fragen der Menschheit. Bei dieser Suche gelang kürzlich ein Schritt vorwärts, als man in der Atmosphäre des fernen Exoplaneten K2-18b eine signifikante Menge an Wasserdampf entdeckte.

Der Planet und sein Heimatstern, K2-18, liegen etwa 124 Lichtjahre entfernt im Sternbild Löwe (Leo). Der Exoplanet ist deutlich größer und massereicher als unsere Erde, kreist jedoch in der bewohnbaren Zone seines Heimatsterns. Obwohl K2-18 röter ist als unsere Sonne, leuchtet er am Himmel von K2-18b ähnlich hell wie die Sonne am irdischen Himmel. Die Entdeckung gelang mithilfe von Daten dreier Weltraumteleskope: Hubble, Spitzer und Kepler, diese registrierten die Absorption der Farben von Wasserdampf, während sich der Planet vor den Stern bewegte.

Diese Illustration zeigt rechts den Exoplaneten K2-18b, links seinen heimatlichen roten Zwergstern K2-18, und dazwischen einen unbestätigten Schwesterplaneten.

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Sieben Welten für TRAPPIST-1

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Illustrationscredit: NASA, JPL-Caltech, Spitzer Space Telescope, Robert Hurt (Spitzer, Caltech)

Beschreibung: Sieben Welten umkreisen den etwa 40 Lichtjahre entfernten sehr kühlen Zwergstern TRAPPIST-1. Im Mai 2016 gaben Astronomen die Entdeckung von drei Planeten mithilfe des Transiting Planets and Planetesimals Small Telescope (TRAPPIST) im TRAPPIST-1-System bekannt. Kaum war das veröffentlicht, erhöhten zusätzliche Bestätigungen und Entdeckungen des Weltraumteleskops Spitzer, unterstützt durch erdgebundenen Teleskope der ESO, die Anzahl der bekannten Planeten auf sieben. Die TRAPPIST-1-Planeten sind wahrscheinlich allesamt felsig und ähnlich groß wie die Erde, sie sind sogar der größte Schatzfund terrestrischer Planeten, der je bei einem einzigen Stern entdeckt wurde. Weil sie sehr eng um ihren blassen, winzigen Stern kreisen, könnte es dort auch Regionen geben, in denen die Oberflächentemperaturen flüssiges Wasser erlauben – eine Schlüsselzutat für Leben. Ihre verlockende Nähe zur Erde macht sie zu Spitzenkandidaten für künftige Teleskoperforschungen von Atmosphären möglicherweise bewohnbarer Planeten. Alle sieben Welten sind auf dieser Illustration dargestellt, es ist eine erdachte Ansicht durch ein fiktives mächtiges Teleskop in der Nähe des Planeten Erde. Die Größen der Planeten und ihre relativen Positionen zeigen die Maßstäbe der Spitzer-Beobachtungen. Die inneren Planeten des Systems ziehen vor ihrem dämmrigen roten, fast jupitergroßen Heimatstern vorbei.

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Der nächste Stern hat einen vielleicht bewohnbaren Planeten

Hinter einer Teleskopkuppel auf einer Kuppe steigt die Milchstraße auf. Helle Sterne sind mit Sternbildlinien markiert: Kreuz des Südens, Fliege, Zentaur und Zirkel.

Bildcredit und Lizenz: Y. Beletsky (LCO), ESO, Pale Red Dot Team

Der sonnennächste Stern besitzt einen erdähnlichen Planeten. Gestern wurde bekannt gegeben, dass aktuelle Beobachtungen nicht nur die Existenz des Planeten bestätigen. Sie zeigen auch, dass er sich in einer Zone befindet, wo es auf seiner Oberflächentemperatur flüssiges Wasser geben kann. Wasser ist ein Schlüsselelement für Leben auf der Erde.

Noch wissen wir nicht, ob der Planet Proxima b Leben besitzt. Selbst wenn nicht, macht ihn das mögliche Vorkommen flüssigen Wassers zu einer interessanten ersten Etappe für künftige Reisen der Menschheit hinaus in die Galaxis. Der Ursprungsstern des Planeten ist Proxima Centauri. Er ist zwar kühler und röter ist als unsere Sonne, doch einer der anderen beiden Sterne im Sternsystem Alpha Centauri ist unserer Sonne sehr ähnlich.

Dieses Bild zeigt Proxima Centauri am Südhimmel hinter dem Teleskop, mit dem viele der Entdeckungsbeobachtungen gemacht wurden. Es ist das 3,6-Meter-Teleskop der ESO im chilenischen La Silla. Der entdeckte Planet kreist so nahe um seinen Stern, dass ein Jahr dort auf der Erde nur 11 Tage dauert. Der Planet wurde von der ESO-Arbeitsgruppe Pale Red Dot entdeckt.

Zwar ist intelligentes Leben auf Proxima b sehr unwahrscheinlich. Doch wenn es welches gibt, ist es in einer Entfernung von 4,25 Lichtjahren der Erde nahe genug für Zweiweg-Kommunikation.

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Spiel: Super Planet Crash

Link zum Spiel: stefanom.org

Spielrechte und BY-NC-ND CC Lizenz: Stefano Meschiari (U. Texas in Austin) und das SAVE/Point-Team

Könnt ihr ein Planetensystem bilden, das 500 Jahre bestehen bleibt? Dieses Spiel Super Planet Crash macht es möglich, das zu probieren. Klickt einfach in der Nähe des Zentralsterns, dann könnt ihr bis zu zehn Planeten einfügen. Links wählt ihr – nach Masse sortiert – die Art der Planeten: Erde, Supererde, Eisriese, Gasplanet, Brauner Zwerg oder Zwergstern.

Jeder Planet wird nicht nur von der Gravitation des sonnenähnlichen Zentralsterns angezogen, sondern auch von den anderen Planeten. Ihr bekommt Punkte und Boni für dichtere und bewohnbare Systeme. Das Spiel endet nach 500 Jahren oder wenn ein Planet durch Gravitation hinausgeschleudert wird.

In den letzten Jahren wurden viele Exoplanetensysteme entdeckt. Super Planet Crash zeigt, warum manche stabil bleiben. Wenn ihr einige Male Super Planet Crash gespielt habt, könnt ihr euch vielleicht vorstellen, dass unser Sonnensystem nach seiner Entstehung möglicherweise Planeten verloren hat.

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Gliese 832c: Nächstliegender vielleicht bewohnbarer Exoplanet

Die künstlerische Darstellung zeigt einen möglichen Größenvergleich zwischen Erde und Gliese 832c. Der Exoplanet ist größer und gelblich. Sein Aussehen ist aber nicht bekannt, das Bild zeigt nur eine Vermutung.

Bildcredit und Bildrechte: The Planetary Habitability Laboratory @ UPR Arecibo; Entdeckung: Robert A. Wittenmyer (UNSW Australia) et al.

Dieser Planet ist nur 16 Lichtjahre entfernt – könnte es dort Leben geben? Der Exoplanet Gliese 832c wurde kürzlich entdeckt. Er kreist in einem engen Orbit um einen Stern, der weniger hell ist als die Sonne. Es gibt einen interessanten Zufall: Gliese 832c erhält im Durchschnitt ziemlich genau gleich viel Energie von seinem Heimatstern wie die Erde von der Sonne.

Der Planet wurde durch ein nur leichtes Wackeln der Bewegung seines Heimatsterns entdeckt. Somit ist diese Illustration eine künstlerische Vermutung, wie der Planet aussieht. Die tatsächliche Masse, Größe und Atmosphäre von Gliese 832c sind noch unbekannt.

Falls Gliese 832c eine Atmosphäre wie die Erde besitzt, könnte er eine Supererde sein, zwar mit starken jahreszeitlichen Veränderungen, aber doch günstig für Leben. Wenn aber Gliese 832c eine dicke Atmosphäre besitzt wie die Venus, ist er vielleicht eine Supervenus. Dann wäre Leben in der uns bekannten Form wahrscheinlich nicht möglich.

Gliese 832 ist nur 16 Lichtjahren entfernt. Er ist derzeit das der Erde am nächsten liegende Planetensystem, das vielleicht Leben begünstigt. Weil das Gliese-832-System so nahe ist, eignet es sich für eine detaillierte künftige Untersuchung. In einem sehr spekulativen, optimistischen Szenario gäbe es sogar reale Kommunikation – falls es dort intelligentes Leben gibt.

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Der erdgroße Kepler-186f

Rechts füllt der erdgroße Exoplanet Kepler-186f das Bild, er ist von links beleuchtet. Man erkennt Ozeane, Kontinente und Wolken. Das Bild ist eine Illustration. Links leuchten ein dämmriger Stern und drei weitere winzige Lichtpunkte.

Illustrationscredit: NASA Ames / SETI-Institut / JPL-Caltech, Entdeckung: Elisa V. Quintana, et al.

Der Planet Kepler-186f ist der erste bekannte erdgroße Planet in der habitablen Zone eines Sterns abseits der Sonne. Die ferne Welt wurde anhand von Daten der erfolgreichen Raumsonde Kepler entdeckt. Die Raumsonde Kepler sucht nach Planeten.

Der Stern, um den Kepler-186f kreist, ist ein kühler, blasser M-Zwergstern. Er ist ungefähr 500 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Schwan. Kepler-186f besitzt etwa die Hälfte der Masse und Größe der Sonne. M-Zwerge sind häufig. Sie machen um die 70 Prozent der Sterne in unserer Milchstraße aus.

Die habitable Zone, in der die Temperatur an der Oberfläche flüssiges Wasser ermöglicht, ist weniger als 53 Millionen Kilometer vom Stern entfernt. Das ist etwa die Entfernung Merkur-Sonne. Dort kreist Kepler-186f in einem engen Orbit einmal in 130 Tagen um den M-Zwergstern.

In dem fernen System sind weitere vier Planeten bekannt. Alle vier sind nur wenig größer als die Erde und wandern auf viel engeren Umlaufbahnen. Das ist auf dieser künstlerischen Illustration dargestellt. Größe und Umlaufbahn von Kepler-186f sind bekannt, nicht jedoch seine Masse und Zusammensetzung. Diese können mit Keplers Transitmethode auch nicht ermittelt werden. Doch die Modelle lassen vermuten, dass er felsig ist und vielleicht eine Atmosphäre besitzt. Damit ist er der potenziell erdähnlichste Exoplanet, der bisher entdeckt wurde …

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