Stellarmagnetismus

Anzahl der lebensfreundlichen Exoplaneten stark eingegrenzt

Robert Klatt

Potenziell lebensfreundlicher Exoplanet Kepler-186 f )vog.asan.ecneics(Foto: © 

Die Astronomie hat bei der Suche nach lebensfreundlichen Exoplaneten bislang vor allem auf die Distanz des Planeten zu seinem Stern geachtet. Wenn man noch weitere Faktoren einbezieht, nimmt die Anzahl der potenziell bewohnbaren Exoplaneten stark ab.

Houston (U.S.A.). Die Astronomie hat bei der Suche nach lebensfreundlichen Exoplaneten bislang vor allem auf die Distanz des Planeten zu seinem Stern geachtet. Wenn ein Exoplanet in der sogenannten habitablen Zone liegt, kann auf ihm flüssiges Wasser vorkommen und damit auch potenziell Außerirdische existieren. Laut Forschern der Rice University um David Alexander hängt die Bewohnbarkeit eines Exoplaneten aber nicht nur von seiner Entfernung zum Stern ab, sondern noch von vielen weiteren Faktoren.

Ob auf einem Planeten Leben existieren kann, wird unter anderem durch die Stärke des Magnetfeldes eines Planeten und der Wechselwirkung mit dem Magnetfeld des Sterns beeinflusst. Ein Exoplanet braucht ein starkes Magnetfeld, um ihn vor stellaren Aktivitäten zu schützen, und muss weit genug von seinem Stern entfernt sein, um eine direkte magnetische Verbindung zu vermeiden.

„Die Faszination für Exoplaneten rührt von unserem Wunsch, unseren eigenen Planeten besser zu verstehen. Fragen zur Entstehung und Bewohnbarkeit der Erde sind die treibenden Kräfte hinter unserer Untersuchung dieser fernen Welten.“

Stellarmagnetismus von Exoplaneten

Laut der Publikation im The Astrophysical Journal wird die Suche nach bewohnbaren Exoplaneten deutlich verfeinert, wenn man nicht nur die Lage in der habitablen Zone berücksichtigt, sondern auch das Magnetfeld des Sterns miteinbezieht. Die Forscher haben sich in ihrer Studie deshalb auf die magnetischen Wechselwirkungen zwischen Planeten und ihrem Stern konzentriert, was in der Forschung auch als Weltraumwetter bezeichnet wird.

Um eine große Anzahl an Exoplaneten untersuchen zu können, haben die Astronomen das komplexe Modell vereinfacht. Sie haben dazu die stellare Aktivität über die Rossby-Zahl (Ro), also das Verhältnis der Rotationsperiode eines Sterns zu seiner Umschlagszeit, definiert. Anschließend konnten sie den Alfvén-Radius des Sterns schätzen. Exoplaneten innerhalb des Alfvén-Radius sind nicht lebensfreundlich, weil sie magnetisch mit dem Stern verbunden sind, was dazu führt, dass ihre Atmosphäre schnell verschwindet.

1.546 Exoplaneten untersucht

Insgesamt haben die Forscher 1.546 Exoplaneten untersucht, von denen nur K2-3 d und Kepler-186 f alle Bedingungen für die Existenz von Leben erfüllen. Diese Planeten sind erdgroß, befinden sich in der habitablen Zone, liegen außerhalb des Alfvén-Radius ihres Sterns und haben ein Magnetfeld, das sie vor stellaren Aktivitäten schützen kann.

„Obwohl diese Bedingungen notwendig sind, damit ein Planet Leben beherbergen kann, garantieren sie es nicht. Unsere Arbeit unterstreicht die Bedeutung der Berücksichtigung einer breiten Palette von Faktoren bei der Suche nach bewohnbaren Planeten.“

The Astrophysical Journal, doi: 10.3847/1538-4357/ad4605

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