Gibt es ein Leben jenseits der irdischen Grenzen? Wissenschaftler haben herausgefunden, dass es in unserer Galaxie viele Exoplaneten gibt, darunter solche mit geeigneten Bedingungen. Solche Welten befinden sich in Lebensraumzonen und können flüssiges Wasser enthalten.
Dies führt uns aber nicht unbedingt zu Lebensformen. Planeten in der Nähe von Roten Zwergen - die häufigsten Sterne in der Milchstraße - werden am häufigsten gesehen.
Einfluss von Sternwind
Modelle zeigen, dass Sternwinde (ständiger Beschuss durch geladene Teilchen) die atmosphärische Schicht über Hunderte von Millionen von Jahren hinweg stark zerstören können. Herkömmliche Klimamodelle berücksichtigen nur die Oberflächentemperatur in Lebensräumen. Der Sternenwind führt jedoch zu einer langfristigen Erosion und Zerstörung der Atmosphäre.
Um näher auf die Frage einzugehen, beschlossen wir, die Zeitskala der atmosphärischen Begrenzung auf Proxima Centauri b zu untersuchen, die 4 Lichtjahre von uns entfernt liegt. Überprüft auch die Dauer des Überlebens der Ozeane in den „Wasserwelten“.
Doppeleffekt
Die Forscher ahmten den photochemischen Einfluss von Sternwind und EM-Erosion nach. Photonen im Sternwind ionisieren die Atome und Moleküle in der Atmosphäre geladener Teilchen und lassen sie durch den Druck und die EM-Kraft in den Weltraum ziehen. Dieser Vorgang kann zu atmosphärischen Verlusten führen.
Das Modell Proxima Centauri b zeigt, dass hoher atmosphärischer Druck zur Freisetzung der Atmosphäre führt und nicht lange genug dauert, um unser gewöhnliches Leben an der Oberfläche zu entwickeln. Echte Chancen erhöhen sich, wenn ein niedriger Druck und eine starke magnetische Abschirmung vorhanden sind.
Entwicklung der Bewohnbarkeitszone
Die Situation der Studie wird durch die Tatsache erschwert, dass sich die bewohnbare Fläche im Laufe der Zeit verändern kann. Daher kann ein hoher Sternwinddruck in einem frühen Stadium die Emissionsrate der Atmosphäre erhöhen. Infolgedessen wird die atmosphärische Schicht selbst bei einem starken Magnetfeld frühzeitig zusammenbrechen. Außerdem können sich die ungefähren Planeten im Gezeitenblock befinden (von einer Seite zum Stern gedreht).
Wenn wir über die Wasserwelten sprechen, haben wir drei Bedingungen identifiziert:
- Winde, die die moderne Erdmagnetosphäre beeinflussen.
- Uralte Sternwinde, die von jungen Sternen ausgehen, ähnlich der Sonne (0,6 Milliarden Jahre).
- Die Auswirkungen eines massiven Sternsturms wie im Fall von Carrington im Jahr 1859.
Der uralte Sternenwind kann die Geschwindigkeit der atmosphärischen Flucht erhöhen und die Verluste der heutigen Winde übertreffen. Aber der Schaden steigt mit dem Fall von Carrington.
Die Zerstörung der Ozeane
Berücksichtigt man die Aktivität roter Sterne und die Nähe der Planeten in den Lebensraumzonen, so ergibt sich eine hohe Wahrscheinlichkeit für Trockenheit an der Oberfläche und die Zerstörung möglicher Ozeane. Die Forscher weisen darauf hin, dass ihre Analyse nach wie vor mit Unsicherheiten behaftet ist. Daher wird der Start des James Webb-Teleskops im Jahr 2019 dazu beitragen, die frühe Universalgeschichte zu studieren und die Sternwinde zu verstehen.
Mögliche Wohnwelten sind oft zu finden. Zum Beispiel entdeckte kürzlich der Planet Ross 128 in der Nähe des Roten Zwergs. Es ähnelt in seiner Größe der Erde und ist 11 Lichtjahre von uns entfernt.
