Sternwinde Könnten Auf TRAPPIST-1-Planeten Eine Schlechte Nachricht Für Das Leben Sein

2023 Autor: Peter Bradberry | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-21 22:30

Zwei neue Studien deuten darauf hin, dass die potenziell bewohnbaren Planeten des Systems vor langer Zeit ihre Atmosphäre verloren haben könnten.

Die potenziell erdähnlichen Planeten im TRAPPIST-1-System sind möglicherweise doch nicht so förderlich für das Leben, berichten zwei neue Studien.

Intensive Strahlung und Partikel, die von ihrem Wirtsstern strömen, haben wahrscheinlich einen enormen Tribut an alle sieben dieser Welten gefordert, selbst an die drei, die offenbar in der "bewohnbaren Zone" liegen, in der laut dem neuen theoretisch flüssiges Wasser auf der Oberfläche eines Planeten existieren könnte Forschung.

"Aufgrund des Ansturms durch die Strahlung des Sterns deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass die Atmosphäre auf Planeten im TRAPPIST-1-System weitgehend zerstört wird", sagte Avi Loeb, Mitautor einer der Studien, in einer Erklärung. [Treffen Sie die 7 erdgroßen Planeten von TRAPPIST-1].

"Dies würde die Chancen auf Lebensbildung oder Fortbestehen beeinträchtigen", fügte Loeb hinzu, der den Vorsitz der Harvard-Abteilung für Astronomie innehat und auch am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) arbeitet.

Im Mai 2016 kündigten Astronomen die Entdeckung von drei ungefähr erdgroßen Planeten an, die den roten Zwergstern TRAPPIST-1 umkreisen, der nur 8 Prozent so massereich wie die Sonne ist und etwa 39 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt. Weitere Beobachtungen ergaben, dass der Stern sieben felsige Planeten beherbergt, von denen drei in der bewohnbaren Zone (HZ) zu umkreisen scheinen.

Aber nur in der bewohnbaren Zone zu sein, macht einen Planeten nicht unbedingt bewohnbar. Es gibt noch viele weitere Faktoren, betonte Loeb und der Hauptautor der Studie, Manasvi Lingam aus Harvard.

Einer dieser Faktoren ist die Sternstrahlung. TRAPPIST-1 ist ziemlich dunkel, so dass seine bewohnbare Zone sehr nahe ist; Selbst die am weitesten entfernte TRAPPIST-1-Welt umkreist nur etwa 9 Millionen Kilometer vom Stern entfernt. (Zum Vergleich: Der innerste Planet im Sonnensystem der Erde, Merkur, liegt durchschnittlich 36 Millionen Meilen oder 58 Millionen km von der Sonne entfernt.)

Aufgrund dieser Nähe werden die TRAPPIST-1-Planeten wahrscheinlich durch Strahlung blockiert, sagten Lingam und Loeb. Ihre Modellierungsarbeiten legen nahe, dass diese Welten weitaus höhere ultraviolette (UV) Flüsse erhalten als die Erde - so sehr, dass die Atmosphären der Exoplaneten möglicherweise entfernt wurden.

Die gleiche Überlegung gilt für Proxima b, eine möglicherweise erdähnliche Welt, die einen roten Zwerg nur 4,3 Lichtjahre von der Erde entfernt umkreist.

"Erdgroße Planeten in der HZ um M-Zwerge [ein anderer Name für Rote Zwerge] sind vermutlich viel weniger bewohnbar, möglicherweise um mehrere Größenordnungen, verglichen mit dem Erd-Sonnen-System", schrieben Lingam und Loeb ihre Studie, die diesen Monat im International Journal of Astrobiology veröffentlicht wurde.

Die zweite Studie, die von Forschern der CfA und der University of Massachusetts in Lowell durchgeführt wurde, kam zu ähnlichen Ergebnissen. Modellierungsarbeiten dieses Teams deuteten darauf hin, dass der Sternwind - der Partikelstrom, der ständig von einem Stern fließt - Druck auf die TRAPPIST-1-Welten ausübt, der 1.000 bis 100.000 Mal größer ist als der Sonnenwind auf der Erde.

Aber es wird schlimmer. Weil das TRAPPIST-1-System so dicht gepackt ist, hat sich das Magnetfeld des Sterns wahrscheinlich mit dem der Planeten verbunden, sodass Sternwindteilchen direkt in die Atmosphäre der Welt fließen können, fanden die Forscher heraus. Dies hat wahrscheinlich zu einer Verschlechterung der Atmosphäre geführt, und die Welten haben möglicherweise sogar ihre Luft vollständig verloren.

"Das Erdmagnetfeld wirkt wie ein Schutzschild gegen die potenziell schädlichen Auswirkungen des Sonnenwinds", sagte Studienleiterin Cecilia Garraffo von der CfA in derselben Erklärung. "Wenn die Erde viel näher an der Sonne wäre und dem Ansturm von Partikeln ausgesetzt wäre, wie sie der TRAPPIST-1-Stern liefert, würde unser Planetenschild ziemlich schnell versagen."

Die von Garraffo geleitete Studie wurde in The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht. Sie können es auf der Online-Preprint-Site arXiv.org lesen.

Obwohl diese Ergebnisse keine gute Nachricht für Menschen sind, die hoffen, dass das Leben im TRAPPIST-1-System existiert, schließen sie die Möglichkeit nicht aus, betonten die Forscher.

"Wir sagen definitiv nicht, dass die Menschen die Suche nach dem Leben um rote Zwergsterne aufgeben sollten", sagte Garraffos Co-Autor Jeremy Drake, ebenfalls von der CfA, in derselben Erklärung. "Aber unsere Arbeit und die Arbeit unserer Kollegen zeigen, dass wir auch so viele Sterne wie möglich anvisieren sollten, die eher der Sonne ähneln."

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