Astronomen aus der ganzen Welt versammelten sich heute in Seattle für die 225th Treffen der American Astronomical Society. Und das Schlüsselwort scheint "Wasser" zu sein.
Ein Rezept für erdähnliche Planeten?
Es besteht kein Zweifel, dass der Begriff "erdähnlich" eine Fehlbezeichnung ist. Es erfordert nur, dass ein Planet sowohl erdgroß ist als auch seinen Wirtsstern innerhalb der bewohnbaren Zone umkreist. Es sagt nichts über die Zusammensetzung dieses Planeten aus.
Jetzt haben Courtney Dressing vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) und ihre Kollegen detaillierte Beobachtungen kleiner Exoplaneten gemacht, um ein verdauliches Rezept festzulegen.
Dressing und ihre Kollegen konzentrierten sich nur auf eine Handvoll Exoplaneten, weil sie akribisch lange, aber genaue Messungen durchführen mussten. Sie verwendeten das HARPS-N-Instrument am 3,6-Meter-Teleskop auf den Kanarischen Inseln, um die Dichte der Planeten genau zu bestimmen.
Zuletzt zielte das Team auf Kepler-93b, einen Planeten, der 1,5-mal so groß wie die Erde und 4,01-mal so groß wie die Masse der Erde ist. Kepler 93-b sowie alle anderen Exoplaneten mit einer Größe von weniger als dem 1,6-fachen der Erdgröße und der sechsfachen Erdmasse weisen eine enge Beziehung zwischen Größe und Masse auf. Mit anderen Worten, wenn sie nach Größe und Masse aufgetragen werden, passen sie auf dieselbe Linie wie Venus und Erde, was darauf hindeutet, dass sie alle felsige Planeten sind.
Größere und massereichere Exoplaneten folgen nicht dem gleichen Trend. Die Natur will einfach keine felsigen Planeten bauen, die massereicher als sechs Erdmassen sind. Stattdessen sind ihre Dichten signifikant niedriger, was bedeutet, dass ihre Rezepte einen großen Anteil an Wasser oder Wasserstoff und Helium enthalten.
"Wenn Sie heute nicht allzu müde vom Backen in den Ferien sind und nach Hause kommen, möchte ich Sie ermutigen, dieses neue Rezept für felsige Planeten zu lesen", sagte Dressing auf der AAS-Pressekonferenz. Das spielerische Rezept erfordert eine Tasse Magnesium, eine Tasse Silizium, zwei Tassen Eisen, zwei Tassen Sauerstoff, ½ Teelöffel Aluminium, ½ Teelöffel Nickel, ½ Teelöffel Kalzium und ¼ Teelöffel Schwefel.
Jetzt musst du geduldig sein. "Backen Sie dies für ein paar Millionen Jahre, bis Sie eine dünne, hellbraune Krustenform auf der Oberfläche des Planeten sehen", sagte Dressing. Dann würzen Sie es mit einem Schuss Wasser. "Wenn Sie in ein paar Millionen Jahren zurückschauen, werden Sie vielleicht ein intelligentes Leben auf Ihrem Planeten sehen."
Super-Erden haben lang anhaltende Ozeane
Ein anderes Team von Astronomen sah sich diesen Schuss Wasser genauer an. Es besteht kein Zweifel, dass das Leben, wie wir es kennen, flüssiges Wasser braucht. Die Ozeane der Erde bedecken etwa 70 Prozent der Oberfläche und haben fast die gesamte Geschichte unserer Welt. Der nächste logische Schritt legt also nahe, dass diese Planeten auch Ozeane benötigen würden, damit sich das Leben auf anderen Planeten entwickeln kann.
Wasser befindet sich jedoch nicht nur auf der Erdoberfläche. Studien haben gezeigt, dass der Erdmantel Wasser im Wert von mehreren Ozeanen enthält, das unter die Erde gezogen wurde. Wenn Wasser nicht durch Vulkanismus an die Oberfläche zurückkehren könnte, würde es vollständig verschwinden.
Laura Schaefer, ebenfalls von der CfA, verwendete Computersimulationen, um zu prüfen, ob dieser sogenannte Tiefwasserkreislauf auf erdähnlichen Planeten und Supererden stattfinden könnte.
Sie fand heraus, dass kleine erdähnliche Planeten ihr Wasser schnell ausgasen, während größere Supererden später ihre Ozeane bilden. Der Sweet Spot scheint für Planeten zu sein, die zwischen der zwei- und vierfachen Masse der Erde liegen und die Ozeane noch besser errichten und erhalten können als unsere Erde. Einmal begonnen, könnten diese Ozeane mindestens 10 Milliarden Jahre bestehen bleiben.
"Wenn du nach Leben suchen willst, solltest du dir ältere Supererden ansehen", sagte Schäfer. Diese Aussage gilt für beide heute vorgestellten Forschungsbereiche.
Die AAS wird die ganze Woche über fortgesetzt. Bleiben Sie also auf dem Laufenden, denn das Space Magazine wird Ihnen weiterhin die Highlights bringen.
