Da die astronomischen Suchmethoden immer ausgefeilter werden, können wir eines schönen Tages die Atmosphäre der fernen Exo-Erde erkunden, einem fernen Exoplaneten, der flüssiges Wasser auf der Oberfläche und potenzielle Biosignatur in der Atmosphäre aufweist.
Aber gehen wir noch einen Schritt weiter.
Es gibt noch eine Sache, die die exoplanetarische Forschung betrifft: Es gibt eine Vielzahl von außerirdischen Welten aller Arten und Größen.
Pluto-Charon-System-Bildserie, hergestellt von NASA-Raumfahrzeugen
In einer neuen Studie, die von der American Astronomical Society of Planetary Sciences auf einem Treffen in Tucson, Arizona, vorgestellt wurde, diskutierten Forscher des California Institute of Technology über die Möglichkeit von binären Planeten in Wohngebieten.
Das wohl bekannteste Beispiel für ein Binärsystem ist das Pluto-Charon-System. Obwohl Charon offiziell als der größte Satellit von Pluto und nicht als Bestandteil des Binärsystems anerkannt ist, gibt es Hinweise darauf, dass der Zwergplanet Pluto und der Charon-Satellit ein Binärsystem sind. Obwohl diese Möglichkeit bereits 2006 erörtert wurde, als die Internationale Astronomische Union den Planetenstatus von Pluto überprüfte, blieb am Ende die Bezeichnung des Zwergplaneten übrig.
Bei Pluto und Charon liegt ihr gemeinsamer Massenschwerpunkt viel höher als die Oberfläche von Pluto. Charons Gravitationswirkung ist von wesentlicher Bedeutung. Wie bereits erwähnt, haben die beiden Massen sehr charakteristische Schwingungen. Zum Vergleich: Der Mond beeinflusst auch die Erde, aber die Schwingungen des Erde-Mond-Systems erzeugen ein Schwerpunktszentrum tief in unserem Planeten in der Nähe des Erdkerns. Aber was ist, wenn es irgendwo in der Milchstraße zwei Welten mit ungefähr der gleichen Masse gibt, die Sterne in einer Entfernung umkreisen, in der die Temperaturbedingungen flüssiges Wasser auf ihren Oberflächen zurücklassen?
Eine Animation von Charons Bewegung um Pluto. Beide Objekte drehen sich um einen gemeinsamen Massenschwerpunkt.
Bei der Bildung von Steinobjekten um den Stern herum ist es möglich, dass zwei große Objekte nahe genug driften können, um mit der Gravitation zu interagieren. Diese Wechselwirkung kann zur Verschmelzung beider Objekte mit der Bildung eines großen Planeten führen. Außerdem können zwei Objekte kollidieren und eine große Menge Müll aufnehmen.
Wissenschaftler glauben, dass das letztere Szenario zur Bildung des einzigen natürlichen Satelliten der Erde führte. Das kollidierte Objekt prallte wahrscheinlich von der Erde ab und bewegte sich außerhalb des Sonnensystems.
Binäre Systeme mit den Augen eines Künstlers
Es gibt jedoch ein anderes Entwicklungsszenario, in dem zwei Objekte miteinander interagieren, sich aber gleichzeitig nicht vereinigen oder kollidieren. Stattdessen bleiben sie Milliarden von Jahren in ihrer Umlaufbahn stabil.
"Es gibt einen guten Grund zu der Annahme, dass terrestrische binäre Planetensysteme existieren könnten", heißt es in einer Pressemitteilung des California Institute of Technology. "Wenn sich die beiden Objekte nur berühren, können sie ihre Genügsamkeit bewahren. Zunächst sollten sich diese Objekte jedoch mit einer ausreichend niedrigen Geschwindigkeit nähern."
Mithilfe eines neuen Computermodells mit dem Namen „Hydrodynamic Smoothing of Particles“ (Hydrodynamisches Glätten von Partikeln) können mehrere zehntausend interagierende Partikel modelliert werden. Mit dieser Methode kann die Agglomeration protoplanetarer Körper und die Bildung von Satelliten simuliert werden. Obwohl beide Objekte eine enorme Gezeitendeformation erfahren, ist ein planetarisches Binärsystem von Erdplaneten durchaus möglich. Aufgrund ihrer räumlichen Nähe werden diese Planetenobjekte blockiert, wenn sich eine Seite jeder Welt ständig gegenübersteht. Wir kennen dieses Szenario durch das Erde-Mond-System. Der Mond ist mit Gezeiten von der Erde blockiert und zeigt uns nur eine Hemisphäre.
Obwohl dies momentan nur Fiktion ist, handelt es sich bei Caltech um eine Simulation, nach der ein Szenario, in dem zwei erdähnliche Planeten in einem Binärsystem eingeschlossen werden können, durchaus möglich ist.
Wenn Sie auf der Oberfläche einer dieser Welten stehen, können Sie beobachten, wie der zweite Planet ständig am Himmel hängt. Abhängig davon, wie das binäre System mit dem Stern ausgerichtet sein wird, ist es auch möglich, periodische planetarische Finsternisse zu erleben, wenn eine Welt in die Dunkelheit ihres Zwillings eintaucht.
Was wäre, wenn das fremde Leben auf beiden Welten entstanden wäre? Und was wäre, wenn sie technologisch so weit fortgeschritten wären, dass sie zwischen zwei Planeten reisen könnten? Obwohl diese Überlegungen rein hypothetisch sind, lassen sie uns glauben, dass die Anwesenheit eines zweiten bewohnbaren Planeten in einem binären System mit Ihrem eigenen zu einem fieberhaften Weltraumrennen führen kann, das das Rennen zwischen der UdSSR und den USA in den 1960er Jahren in den Schatten stellen wird.
