Schlagwort: habitable Zone

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Kepler-78b: erdgroßer Planet entdeckt

Die Illustration zeigt links die Erde in grünen und blauen Farbtönen. Kepler 78b rechts mit 1,8 Erdmassen leuchtet gelb und rot.

Illustrationscredit: David A. Aguilar (CfA)

Kepler-78b ist nur wenig größer als die Erde, doch eigentlich sollte er nicht existieren. Seine Größe ist ungewöhnlich, und zwar in dem Sinn, dass seine Größe jener der Erde am nächsten kommt.

Auch sein Orbit ist einzigartig in Bezug darauf, dass er einen sonnenähnlichen Stern umkreist. Diesem Stern kommt er 40-mal näher als der Planet Merkur der Sonne. In so geringer Entfernung ist sogar Gestein flüssig. Modelle der Planetenentstehung prognostizieren, dass auf einer so engen Bahn kein Planet entstehen kann, und Modellen der Planetenentwicklung zufolge sollte die Umlaufbahn von Kepler-78b absinken. Daher ist der Planet dem Untergang geweiht. Er verschmilzt vielleicht mit seinem Zentralstern.

Die Illustration zeigt Kepler-78b im Vergleich zur Erde. Der Planet wurde mit der Raumsonde Kepler im Erdorbit durch Bedeckung entdeckt. HARPS-Nord untersucht ihn weiterhin hinsichtlich leichter Schwankungen. HARPS-Nord ist ein Spektrograf am 3,6-Meter-Teleskop des Telescopio Nazionale Galileo auf den Kanarischen Inseln.

Neue Schätzung: 20% der sonnenähnlichen Sterne haben einen bewohnbaren erdgroßen Planeten

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Die Aussicht von nebenan

Mitten in der Illustration leuchtet Alpha Centauri B, rechts daneben ist eine sehr schmale Sichel eines Planeten. Links unten leuchtet Alpha Centauri A, der sehr viel blasser ist als B. Rechts oben ist die Sonne abgebildet.

Illustrationscredit: Europäische Südsternwarte ESO, L. Calçada, N. Risinger (skysurvey.org)

Der benachbarte Stern Alpha Centauri ist das nächstgelegene Sternsystem in der Umgebung der Sonne. Diese Illustration zeigt die Aussicht bei unserem interstellaren Nachbarn. Er ist ungefähr 4,3 Lichtjahre entfernt.

Rechts oben steht die Sonne. Sie ist ein heller Stern vor dem Hintergrund der Milchstraße. Die Sichel vorne zeigt die künstlerische Darstellung eines Planeten, der – wie nun vermeldet wurde – um Alpha Centauri B kreist. Dieser Planet ist der nächstliegende uns bekannte Exoplanet. Er wurde von dem Astronomen Xavier Dumusque und seinen Kollegen entdeckt. Dazu wurden über vier Jahre lang mit dem Planetensuchinstrument HARPS winzige Verschiebungen im Spektrum des Sterns gemessen.

Der Planet hat ungefähr die gleiche Masse wie die Erde, doch er kreist alle 3,2 Tage in einer Entfernung von nur 0,04 Erde-Sonne-Distanzen um seinen Heimatstern. Damit befindet er sich weit außerhalb der habitablen Zone und viel zu nahe an Alpha Cen B. Dieser Stern ist nur wenig kühler als die Sonne. Doch Schätzungen lassen vermuten, dass Planetenbahnen in der habitablen Zone von Alpha Cen B – etwa eine halbe Erde-Sonne-Distanz – stabil sein könnten …

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Gefährlicher Sonnenaufgang auf Gliese 876d

Am Himmel des Planeten Gliese 876d geht der rote Zwergstern auf, um den er kreist. Der Stern links ist von mächtigen Protuberanzen umgeben. Die Landschaft wirkt unwirtlich und vulkanisch.

Illustrationscredit und Bildrechte: Inga Nielsen (Hamburg Obs., Gate to Nowhere)

Vielleicht ist ein Sonnenaufgang auf dem Planeten Gliese 876d gefährlich. Niemand kennt die tatsächlichen Bedingungen auf diesem weit innen liegenden Planeten, der um den veränderlichen Roten Zwergstern Gliese 876 kreist. Doch diese künstlerische Darstellung vermittelt einen Eindruck davon.

Die Bahn des Planeten Gliese 876d ist kleiner als die Merkurbahn, und er hat die mehrfache Masse der Erde. Daher rotiert Gliese 876d vielleicht so langsam, dass es beträchtliche Unterschiede zwischen Nacht und Tag gibt. Auf der Illustration von Gliese 876d gibt es starkem Vulkanismus, der vielleicht durch Gezeiten ausgelöst wird, die den Planeten durchwalken und innen aufheizen. Tagsüber sind die Schwankungen womöglich stärker.

Der aufgehende Rote Zwergstern hat vermutlich eine starke stellare Magnetfeldaktivität und mächtige Protuberanzen, diese sind im Bild dargestellt. Am Himmel wird die dünne Atmosphäre eines hypothetischen Mondes vom Sternwind des Roten Zwerges weggeblasen.

Gliese 876d regt die Fantasie an, teils weil er einer der wenigen extrasolaren Planeten ist, die sich unseres Wissens in oder nahe der habitablen Zone ihrer Ursprungssterne befinden.

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Kepler 22b: Eine Beinahe-Erde umkreist eine Beinahe-Sonne

Zwei grüne Scheiben stellen die habitablen Zonen um die Sonne und den Stern Kepler 22 dar. Um die Sonne kreisen drei Planeten in diesem Bereich, bei Kepler 22 kreist ein großer Gesteinsplanet am inneren Rand der habitablen Zone.

Illustrationscredit: NASA / Ames / JPL-Caltech

Er ist der erdähnlichste Planet, der je gefunden wurde. Der kürzlich entdeckte Planet Kepler 22b wurde somit umgehend zu dem Ort, der am besten geeignet ist, um Leben außerhalb des Sonnensystems zu finden. Der Heimatstern des Planeten ist Kepler 22. Er ist etwas kleiner und kühler als die Sonne und liegt 600 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Schwan (Cygnus).

Der Radius des Planeten Kepler 22b ist mehr als doppelt so groß wie der Erdradius, und seine Umlaufbahn ist etwas kleiner als die der Erde. Sie liegt aber in der habitablen Zone, wo flüssiges Wasser auf der Oberfläche vorkommen kann.

Oben seht ihr eine künstlerische Darstellung, wie Kepler 22b von einem Raumschiff aussehen könnte. Darunter sind zum Vergleich die inneren Planeten unseres Sonnensystems. Ob es auf Kepler 22b tatsächlich Wasser oder Leben gibt, ist nicht bekannt. Ein SETI-Projekt beginnt jedoch, bei Kepler 22b nach Anzeichen von intelligentem Leben zu suchen.

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Zarminas Welt

Links oben leuchtet ein matter roter Stern mit ein paar Flecken, rechts unten ist ein Planet der eine hell beleuchtete Sichel zeigt, das Licht ist aber scheinbar zu hell für den Stern. Links und rechts neben dem roten Stern sind noch weitere Planeten zu sehen.

Illustrationscredit und Bildrechte: Lynette Cook

Beschreibung: Der rote Zwergstern Gliese 581 ist an die 20 Lichtjahre entfernt und befindet sich im Sternbild Waage. In den letzten Jahren wurde er von Astronomen* genau untersucht. Erdgebundene Teleskope hatten Anzeichen für mehrere Planeten beobachtet, die den kühlen Stern umkreisen. Mindestens zwei davon befinden sich nahe an der habitablen Zone des Systems. Das ist jene Entfernung vom Stern, in der es auf der Oberfläche eines erdähnlichen Planeten flüssiges Wasser geben kann.

Nun gab ein Team unter der Leitung von Steven Vogt (UCO Lick) und Paul Butler (DTM Carnagie Inst.) die Entdeckung eines weiteren Planeten mitten in der habitablen Zone des Systems bekannt. Ihre Arbeit basiert auf Beobachtungsdaten von 11 Jahren. Die Entdeckung ist ein klarer Fall für den ersten möglicherweise bewohnbaren Planeten, der bei einem nahe gelegenen Stern gefunden wurde.

Dieser Illustration einer Künstlerin zeigt den Planeten im inneren Teil des exoplanetaren Systems. Er ist als Gliese 581g katalogisiert, doch Vogts nennt ihn – nach seiner Frau – Zarminas Welt.

Die Auswertung der Daten zeigt einen Planeten mit einer Umlaufzeit von 37 Tagen, einem Bahnradius von nur 0,15 AE und einer Masse von 3,1 Erdmassen. Die Modellabschätzungen ergeben weiters einen Planetenradius von 1,5 Erdradien sowie eine etwa 1,1- bis 1,7-fache Oberflächengravitation der Erde. Der Fund eines habitablen Planeten, der so nahe bei der Erde liegt, lässt den Schluss zu, dass es noch viele weitere davon in unserer Milchstraße gibt.

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Gefährlicher Sonnenaufgang auf Gliese 876d

Das Bild zeigt eine felsige, orangefarbene dämmrige Landschaft, hinter dem Horizont lleuchtet ein Stern mit ausladenden Protuberanzen.

Illustration und Bildrechte: Inga Nielsen (Hamburger Sternwarte, Gate to Nowhere)

Beschreibung: Auf dem Planeten Gliese 876d könnten Sonnenaufgänge gefährlich sein. Obwohl niemand weiß, wie die Bedingungen auf diesem Planeten, der den veränderlichen Roten Zwerg Gliese 876 in einem niedrigen Orbit umkreist, tatsächlich sind, vermittelt die künstlerische Darstellung oben einen ungefähren Eindruck. Mit einem Orbit innerhalb der Merkurbahn und einer Masse, die das mehrfache jener der Erde beträgt, könnte Gliese 876d so langsam rotieren, dass die Unterschiede zwischen Tag und Nacht dramatisch sind. Gliese 876d wird hier mit aktivem Vulkanismus dargestellt, der durch Gezeitenkräften hervorgerufen werden könnte, die den Planeten durchwalken und innerlich aufheizen, und der möglicherweise tagsüber verstärkt auftritt. Der aufgehende Rote Zwergstern zeigt erwartete stellare magnetische Aktivität, wodurch dramatische und gewaltige Sonnenfackeln auftreten. Am oben dargestellten Himmel wird die dünne Atmosphäre eines hypothetischen Mondes von den Sternwinden des Roten Zwerges weggeblasen. Gliese 876d regt die Phantasie an, weil er  einer der wenigen bekannten extrasolaren Planeten ist, die nahe an der habitablen Zone ihrer Heimatsterne liegen.

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