Es wird angenommen, dass die sogenannten “bewohnbaren Zonen” – Gebiete um Sterne, in denen Bedingungen möglicherweise für die Existenz von flüssigem Wasser auf Planeten als Hauptkriterium für die mögliche Existenz von Leben geeignet sind – für die Suche nach Leben außerhalb der Erde optimal sind.
Eine neue NASA-Studie schränkt die Liste solcher Planeten erheblich ein. Wissenschaftler der Agentur weisen darauf hin, dass einige dieser Zonen aufgrund der häufigen Sternausbrüche junger roter Zwerge – der Freisetzung großer Mengen von Sternmaterie und Strahlung in den Weltraum – das Leben nicht wirklich unterstützen können.
Nachdem ein interdisziplinäres Team von NASA-Wissenschaftlern dieses Konzept auf die Grundlage eines neuen Modells gelegt hatte, stellte es sich die Aufgabe, genau herauszufinden, wie bewohnbare Zonen unter Berücksichtigung des Einflusses der Sternaktivität bestimmt werden können, die die Atmosphäre des Exoplaneten bedroht und zu Sauerstoffverlust führt. Die Studie wurde am 6. Februar 2017 in Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.
“Wenn wir einen Exoplaneten finden wollen, der das Leben entwickeln und unterstützen kann, müssen wir herausfinden, welche Sterne die besten Kandidaten dafür sind”, sagte Vladimir Hayrapetyan, Hauptautor des Artikels, Wissenschaftler am Mission Control Center der NASA in Greenbelt. “Nur wenn wir herausfinden, welche Art von Elternstars wir brauchen, können wir dieses Problem besser verstehen.”
Um die bewohnbare Zone um einen Stern herum zu bestimmen, haben Astronomen traditionell den Grad der Wärme- und Lichtstrahlung eines Sterns untersucht. Es wird angenommen, dass Sterne, die massereicher sind als unsere Sonne, mehr Wärme und Licht produzieren, so dass ihre bewohnbare Zone weiter entfernt ist, während die bewohnbare Zone weniger massereicher und kälterer Sterne im Gegenteil näher ist.
Neben hohen Temperaturen und sichtbarem Licht legt die neue Studie nahe, dass Sterne Röntgenstrahlen und ultraviolette Strahlung sowie Sterneruptionen wie Fackeln und Auswürfe koronaler Massen emittieren, die das Weltraumwetter umlaufender Planeten charakterisieren. Eine mögliche Folge dieser Strahlung ist die sogenannte atmosphärische Erosion, bei der hochenergetische Partikel atmosphärische Moleküle wie Wasserstoff und Sauerstoff, die Bestandteile des Wassers, in den Weltraum ziehen. Hayrapetyans neues Teammodell für bewohnbare Zonen berücksichtigt nun diesen Effekt.
“Obwohl unsere Ergebnisse für Planeten in Umlaufbahnen junger roter Zwerge ziemlich pessimistisch sind, haben wir jetzt ein besseres Verständnis dafür, welche Sterne bewohnbarere Perspektiven haben”, sagte Hayrapetyan. “Je mehr Anforderungen wir an einen Elternstern stellen, desto mehr verstehen wir, dass unsere Sonne eines der besten Beispiele für Elternsterne ist, die das Leben auf der Erde unterstützen.”
Quellen: NASA