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Sehr aktive Sterne verblasen Planeten-Atmosphären

25.04.2019

Diese Meldung ist Teil einer wöchentlichen Zusammenfassung für den APA-Science-Newsletter Nr. 16/2019 und nicht zwingend tagesaktuell

Auf Planeten mit bestimmten Abständen zu einem Stern, also in der habitablen Zone, können sich potenziell lebensfreundliche Bedingungen entwickeln. Doch sehr aktive, junge Sterne können die Atmosphären dieser Himmelskörper buchstäblich davonblasen, wie ein österreichisches Forscherteam im Fachjournal "Astronomy & Astrophysics Letters" berechnet hat.

Auf der Suche nach einer Art zweiter Erde, sprich nach Kandidaten für einen möglicherweise bewohnbaren Planeten, kommen in den vergangenen Jahren in relativ engen Abständen neue Kandidaten dazu, die von immer leistungsstärkeren Teleskopen erspäht werden. Bei der Suche konzentrierte man sich bisher vor allem auf Planeten, die sogenannte M-Zwerge umkreisen, teilte die Uni Wien mit.

Forscher der Universität Wien und vom Institut für Weltraumforschung (IWF) der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) in Graz haben sich im Rahmen ihrer Untersuchung der Frage zugewandt, wie es sich auf die erdähnliche Atmosphäre von Planeten auswirkt, wenn sie sich in einer Umlaufbahn um einen solchen sehr aktiven Stern befinden. M-Zwerge sind zwar kleiner und kühler, in unserer Galaxie aber ungleich häufiger anzutreffen als etwa Sterne der Klasse unserer Sonne.

Während die Sonne ihre durch hohe solare Aktivität charakterisierte Sturm und Drang-Zeit vor allem in den ersten Hundert Millionen Jahren ihres Bestehens durchlebte und sich ihr Ausstoß an hochenergetischer UV- und Röntgenstrahlung später verringerte, ist das bei M-Zwergen anders. Die können ein sehr hohes Emissions-Level sogar über mehrere Milliarden Jahre halten, heißt es.

Gase in den äußeren Atmosphärenschichten werden stark erhitzt

Diese Strahlung erhitzt Gase in den äußeren Atmosphärenschichten stark. Das kann wiederum dazu führen, dass diese in das Weltall entschwinden. Wie schnell das gehen kann, haben die Wissenschafter um Erstautor Colin Johnstone vom Institut für Astrophysik der Uni Wien berechnet. Für einen erdähnlichen Planeten, der um einen sehr aktiven Stern kreist, ergaben die Modellrechnungen einen in astronomischen Maßstäben raschen Atmosphären-Aderlass: In lediglich rund einer Million Jahre wäre demnach die Lufthülle der Erde verblasen worden.

Während also die Erde nach mehreren Hundert Millionen Jahren aufgrund der dann geringeren Sonnenaktivität die Chance dazu hatte, ihre Stickstoffatmosphäre aufzubauen, ist das Planeten, die in der habitablen Zone um M-Zwerge kreisen mitunter viel länger nicht vergönnt. Hier könne es Milliarden Jahre dauern, bis diese eine dichtere Hülle ausbilden können.

Die Erkenntnis habe entsprechende Auswirkungen auf die Chance, dass sich dort Leben bilden und halten kann. Dies verringere die Wahrscheinlichkeit erheblich, Leben außerhalb unseres Sonnensystems zu finden, so die Forscher.

Service: https://doi.org/10.1051/0004-6361/201935279

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