Astronomen identifizieren 24 mögliche superhabitable Welten

Erdähnlicher Planet mit seinem Stern und drei entfernten Planeten.

Konzept des Künstlers vonKepler-186f, der erste erdgroße Exoplanet, der in der bewohnbaren Zone seines Sterns entdeckt wurde. Es liegt 500Lichtjahrevon der Erde im SternbildCygnus. Einige Planeten wie dieser und Supererden sind möglicherweise „überwohnbar“ und sogar besser für das Leben geeignet als die Erde. Bild überNASA Ames/ SETI Institut/ JPL-Caltech.

Die Erde ist voller Leben; Fast überall, wo man hinschaut, nennen Pflanzen und Kreaturen der einen oder anderen Form unseren kleinen blauen Ball zu Hause. Wissenschaftler finden Mikroben – mikroskopisches Leben – selbst an Orten mit den härtesten Bedingungen. Wir neigen dazu, die Lebensfähigkeit der Erde für selbstverständlich zu halten. Wir könnten denken, dass unser Planet mit all seiner Schönheit und Vielfalt sein mussdas besteüberall fürs Leben. Oder ist es?

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Eine neue Studie von Forschern der Washington State University,angekündigtam 5. Oktober 2020, argumentiert, dass es durchaus Planeten geben könnte, die sogar Bedingungen habenmehrgünstiger für das Leben als unser eigenes. Aus dem über4.000 derzeit bekannte Exoplaneten, grenzten die Forscher diese auch auf 24 Kandidaten einÜberbewohnbare Planetendas könnte noch besser zum Leben passen als die Erde.

Das neuepeer-reviewedPapier, das ihre Argumentation erklärt, warveröffentlichtim TagebuchAstrobiologieam 18.09.2020.

Wie das Papier zusammenfasst:

Die Tatsache, dass die Erde von Leben nur so wimmelt, lässt die Frage seltsam erscheinen, ob es in unserer Galaxie andere Planeten geben könnte, die noch besser für das Leben geeignet sind. Es könnte jedoch in Betracht gezogen werden, diese mögliche Klasse von „überwohnbaren“ Planeten zu vernachlässigenanthropozentrischundgeozentrischVorurteile. Aus der Perspektive eines Beobachters, der nach extrasolarem Leben sucht, ist es am wichtigsten, dass eine solche Suche am effektivsten mit einem Fokus auf überbewohnbaren Planeten anstelle von erdähnlichen Planeten durchgeführt werden kann. Wir argumentieren, dass es Regionen des astrophysikalischen Parameterraums von Sternen-Planeten-Systemen geben könnte, die es Planeten ermöglichen könnten, noch besser zu leben als unsere Erde. Unser Ziel ist es, diese Parameter und ihre optimalen Bereiche zu identifizieren, von denen einige astrophysikalisch motiviert sind, während andere auf der unterschiedlichen Bewohnbarkeit der Naturgeschichte unseres Planeten basieren. Einige dieser Bedingungen sind weit davon entfernt, auf Planeten außerhalb des Sonnensystems beobachtungsfähig zu sein. Dennoch können wir eine kurze Liste von 24 Top-Anwärtern unter den heute bekannten >4000 Exoplaneten zusammenstellen, die Kandidaten für einen superhabitablen Planeten sein könnten. Tatsächlich argumentieren wir, dass potenziell überbewohnbare Planeten im Hinblick auf die Suche nach extrasolarem Leben eine höhere Priorität für Folgebeobachtungen verdienen als die meisten erdähnlichen Planeten.



XY-Diagramm mit vielen kleinen Punkten, von denen einige innerhalb der Linien liegen, die die bewohnbare Zone abgrenzen.

Größer anzeigen| Diagramm, das die 24 potenziell superhabitablen Exoplaneten (beschriftet) zeigt, wie sie von den Forschern identifiziert wurden. Bild über Schulze-Makuch et al./Astrobiologie.

Die neue Studie wurde von Wissenschaftlern geleitetDirk Schulze-Makuch, der in a . sagteStellungnahme:

Es ist manchmal schwierig, dieses Prinzip der überbewohnbaren Planeten zu vermitteln, weil wir denken, dass wir den besten Planeten haben. Wir haben eine große Anzahl komplexer und vielfältiger Lebensformen und viele, die in extremen Umgebungen überleben können. Es ist gut, ein anpassungsfähiges Leben zu haben, aber das bedeutet nicht, dass wir das Beste von allem haben.

Der Studie zufolge wären solche Planeten älter, etwas größer, etwas wärmer und möglicherweise feuchter als die Erde. Es hilft auch, wenn sie Sterne umkreisen, die älter als die Sonne sind und eine längere Lebensdauer haben. Die Lebensdauer unserer Sonne wird auf 10 Milliarden Jahre geschätzt, und es dauerte etwa 4 Milliarden dieser Jahre, bevor sich auf der Erde komplexes Leben entwickelte. Aber einige andere Sterne können viel länger leben, was dem Leben mehr Zeit gibt, sich zu entwickeln.

Wie kamen die Forscher zu diesen Schlussfolgerungen und wie haben sie sich für diese 24 besten Kandidaten entschieden?

Schulze-Makuch, zusammen mit AstronomenRené Hellerdes Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung undEdward Guinander Villanova University, begann mit Planeten-Stern-Systemen, in denen felsige terrestrische Planeten innerhalb desbewohnbare Zone, die Region um einen Stern, in der die Temperaturen flüssiges Wasser ermöglichen könnten. Sie wählten diese aus denKepler-Objekte von InteresseExoplaneten-Archiv von Exoplaneten im Transit.

Viele dieser Stars sindG-Sterne, ähnlich unserer Sonne, mit ähnlicher Lebensdauer, so haben sich die Forscher auch angesehenK Sterne, orangerote Zwerge, die kühler, weniger massiv und weniger leuchtend sind. Das klingt vielleicht nicht so ideal für das Leben wie sonnenähnliche Sterne, aber sie haben einen großen Vorteil: Ihre Lebensdauer beträgt zwischen 20 und 70 Milliarden Jahre. Wenn das Leben auf einem Planeten beginnen würde, der einen K-Zwergstern umkreist, hätte es viel mehr Zeit, sich zu entwickeln, als das Leben auf der Erde bisher.

Ältere Planeten sind daher besser, sollten aber auch nicht zu alt sein. Irgendwann werden sie ihre innere Erdwärme erschöpft haben und ihre schützenden Erdmagnetfelder verlieren. Was ist dann das ideale Alter? Die Forscher sagen, dass das „Sweet Spot“-Alter für einen Planeten etwa 5 bis 8 Milliarden Jahre alt ist. Unsere Erde ist immer noch nur 4,5 Milliarden Jahre alt.

Erdähnlicher Planet mit Sternen im Hintergrund.

Konzept des Künstlers vonKepler-69c, einer der 24 Exoplaneten auf der Liste der Superhabitables. Es ist ein übererdgroßer Planet in der bewohnbaren Zone eines sonnenähnlichen Sterns, der sich etwa 2.700 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild befindetCygnus. Bild überNASA/ NASA Ames/ JPL-Caltech/ T. Pyle.

Was sind andere Faktoren, die einen Planeten überbewohnbar machen würden?

Den Forschern zufolge soll der Planet etwas größer als die Erde sein. Etwa 10 % sind gut. Solche Welten sollten mehr bewohnbare Landfläche haben. Wenn ein Planet etwa 1,5-mal so massiv wie die Erde wäre, würde der radioaktive Zerfall im Inneren des Planeten länger dauern, um Wärme bereitzustellen, und die stärkere Schwerkraft würde dem Planeten helfen, seine Atmosphäre länger zu erhalten.

Was ist mit Wasser? Alles Leben auf der Erde braucht Wasser zum Überleben. Planeten, die etwas wärmer als die Erde sind, mit mehr Feuchtigkeit und einer mittleren Oberflächentemperatur von etwa 5 Grad Celsius höher als die Erde, könnten auch bewohnbarer sein. Selbst auf der Erde gibt es in wärmeren und feuchteren tropischen Regenwäldern mehr Lebensvielfalt als in anderen Gebieten.

Obwohl die Forscher bisher versuchsweise 24 beste Kandidaten identifiziert haben, könnte es noch viel mehr geben, da Wissenschaftler jetzt schätzen, dass es allein in unserer Galaxie Milliarden von Planeten gibt. Viele davon sindSuper-Erden, Planeten größer als die Erde, aber kleiner als Neptun. Einige davon hätten die ideale Größe und Masse, um eine überwohnbare Welt zu sein.

Mann mit Mikrofon und blauem Schlüsselband über schwarzem Hemd, hinter ihm das Wort Mars in großen Buchstaben.

Dirk Schulze-Makuch von der Washington State University, Erstautor der neuen Studie. Bild über NASA/ Bill Ingalls/Washington State University.

Wie viele davon könnten tatsächlich bewohnbar oder sogar überwohnbar sein? Nur weitere Studien werden helfen, diese Frage zu beantworten, und die neuesten kommenden Weltraumteleskope, wie dasJames Webb Weltraumteleskop, wird in der Lage sein, die Atmosphären einiger dieser Welten zu analysieren und nach Potenzialen zu suchenBiosignaturen. Schulze-Makuch sagte:

Mit den nächsten Weltraumteleskopen werden wir mehr Informationen bekommen, daher ist es wichtig, einige Ziele auszuwählen. Wir müssen uns auf bestimmte Planeten konzentrieren, die die vielversprechendsten Bedingungen für komplexes Leben haben. Wir müssen jedoch aufpassen, dass wir nicht auf der Suche nach einer zweiten Erde stecken bleiben, denn es könnte Planeten geben, die für das Leben besser geeignet sind als unsere.

Die nächsten Jahre werden eine spannende Zeit für die Exoplanetenforschung. Jede Entdeckung bringt uns hoffentlich näher, die ersten Beweise für Leben außerhalb unseres Sonnensystems zu finden. Allein die Vielfalt des Lebens auf unserer Erde ist erstaunlich. Wenn es tatsächlich überbewohnbare Welten gibt, werden die möglichen Arten von Leben möglicherweise nur durch unsere Vorstellungskraft begrenzt.

Fazit: Wissenschaftler haben 24 mögliche superhabitable Exoplaneten identifiziert, die für das Leben noch besser geeignet sein könnten als die Erde.

Quelle: Auf der Suche nach einem Planeten, der besser als die Erde ist: Top-Anwärter auf eine superhabitable Welt

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