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Entdeckung im Weltraum könnte Suche nach Leben drastisch einschränken

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Von: Tanja Banner

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Rote Zwerge tendieren dazu, sehr aktiv zu sein. Ihre Ausbrüche können die Atmosphäre nahegelegener Planeten abtragen – die Oberfläche des Planeten wird dann unbewohnbar. (Künstlerische Darstellung)
Rote Zwerge tendieren dazu, sehr aktiv zu sein. Ihre Ausbrüche können die Atmosphäre nahegelegener Planeten abtragen – die Oberfläche des Planeten wird dann unbewohnbar. (Künstlerische Darstellung) © NASA/ESA/STScI/G. Bacon

Forschende vermuten, dass es auf Exoplaneten um rote Zwerge lebensfreundliche Bedingungen geben könnte. Eine Studie macht diese Hoffnung nun zunichte.

Lawrence – Etwa drei Viertel aller Sterne im Weltall gehören zur Klasse der M-Zwergsterne, auch „rote Zwerge“ genannt. Die Sterne sind klein und kühl, keiner von ihnen kann mit bloßem Auge von der Erde aus gesehen werden. Trotzdem sind sie für die Forschung sehr spannend: In den vergangenen Jahren wurden um zahlreiche rote Zwerge Exoplaneten entdeckt und es gibt die Hoffnung, dass auf manchen von ihnen Leben möglich sein könnte.

Doch nun zeigt eine neue Studie, dass diese Hoffnung möglicherweise enttäuscht werden könnte: Ein Team um Ian Crossfield (University of Kansas in Lawrence) hat sich den Exoplaneten GJ 1252b, der um einen roten Zwerg kreist, genauer angeschaut und hat eine schlechte Nachricht: „Der Druck, den die Strahlung des Sterns ausübt, ist immens und reicht aus, um die Atmosphäre eines Planeten wegzublasen“, erklärt die Astrophysikerin Michelle Hill, eine Mitautorin der Studie, die im Fachjournal Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wurde.

Roter Zwerg entreißt einem Exoplaneten die Atmosphäre

Der Planet GJ 1252b umkreist seinen Stern zweimal innerhalb von 24 Stunden. Er ist etwas größer als die Erde und deutlich näher an seinem Stern als die Erde an der Sonne. Daraus folgt, dass es auf dem Planeten nicht nur unfassbar heiß (bis zu 1228 Grad Celsius) ist, sondern der Stern dem Planeten auch seine Atmosphäre entrissen hat. Er gilt deshalb als unbewohnbar.

Auch die Erde verliert im Laufe der Zeit einen Teil ihrer Atmosphäre durch die Sonne, doch unter anderem durch vulkanische Emissionen wird das ersetzt, was verloren gegangen ist – der Verlust fällt nicht weiter auf. Befindet sich ein Planet jedoch näher an seinem Stern, schafft er es irgendwann nicht mehr, die Verluste auszugleichen. Im Sonnensystem hat dieses Schicksal den Planeten Merkur getroffen: Er hat zwar eine Atmosphäre, die ist jedoch so dünn, dass ihre Bestandteile sich ins Weltall verflüchtigen.

M-Zwergsterne sind sehr aktiv – Gefahr für Planeten in ihrer Umlaufbahn

Doch zurück zum Exoplaneten GJ 1252b: „Er könnte 700 Mal mehr Kohlenstoff als die Erde haben und hätte trotzdem keine Atmosphäre“, erklärt der Astrophysiker Stephen Kane, ein Co-Autor der Studie. Die Atmosphäre würde sich zu Beginn zwar aufbauen, doch dann erodieren. Hauptursache dafür ist der Stern, den der Planet umkreist: M-Zwergsterne sind dafür bekannt, dass sie eine stärkere Aktivität haben als unsere Sonne – die Wahrscheinlichkeit, dass ein Planet in großer Nähe zum Stern seine Atmosphäre halten kann, ist daher sehr gering.

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„Es ist möglich, dass der Zustand dieses Planeten ein schlechtes Zeichen für Planeten sein könnte, die noch weiter von dieser Art von Stern entfernt sind“, sagt Co-Autorin Hill. „Das ist etwas, was wir vom ‚James Webb‘-Weltraumteleskop lernen werden, das Planeten wie diesen beobachten wird.“ Tatsächlich soll „James Webb“ in der nächsten Zeit das Planetensystem „Trappist-1“ ins Visier nehmen, einen roten Zwergstern, der von gleich sieben erdähnlichen Planeten umkreist wird – nur 40 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Universum: Nicht alle Exoplaneten müssen das Schicksal erleiden

Hill bleibt optimistisch: „Wenn ein Planet weit genug von einem M-Zwerg entfernt ist, könnte er seine Atmosphäre möglicherweise behalten. Wir können nicht darauf schließen, dass alle Gesteinsplaneten um diese Sterne das Schicksal von Merkur erleiden.“

In der solaren Nachbarschaft der Erde gibt es etwa 5000 Sterne, die meisten von ihnen sind M-Zwergsterne. Um einen etwa 580 Lichtjahre entfernten roten Zwergstern haben Forschende gerade erst einen ganz erstaunlichen Exoplaneten entdeckt: Der Marshmallow-ähnliche Gasriese befindet sich sehr nah an seinem Stern und schafft es trotz aller Widrigkeiten, seine Atmosphäre zu behalten. (tab)

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