Kann ein Roter Zwerg Mini-Neptun in Exo-Erde verwandeln?

Kann ein Roter Zwerg Mini-Neptun in Exo-Erde verwandeln?

Astrobiologen spülen Sterne mit geringer Masse auf der Suche nach bewohnten Exoplaneten. Eine neue Studie zeigt jedoch, dass diese kleinen Sterne tatsächlich einen leblosen „Mini-Neptun“ in einen potenziell bewohnbaren „Exo-Planeten“ verwandeln können.

Rote Zwerge vom Typ M haben zwei Eigenschaften, die normalerweise als zu hart angesehen werden, um das Leben zu erhalten: extreme Gezeiten und aggressives Weltraumwetter.

Da der Stern kleiner ist, ist sein Wohnbereich kompakter, sodass sich jede potenziell bewohnbare Welt sehr nahe am Stern dreht. Solch eine Nähe zur Erde verursacht extrem hohe Wellen auf dem Planeten und macht ihn unfruchtbar.

"Dies ist der Grund, warum es auf der Erde Gezeiten gibt. Dank der Gezeitenkräfte von Mond und Sonne wird auf dem Ozean eine Ausbuchtung erzeugt, die wir als Gezeiten wahrnehmen", sagte Rodrigo Lüger, Hauptautor eines Artikels der University of Washington. "Glücklicherweise ist dieses Wasser auf der Erde nur wenige Meter verzerrt. Auf großen Planeten, die sich in Wohngebieten von Zwergen vom Typ M befinden, bilden sich jedoch viel stärkere Gezeitenkräfte." Diese Gezeitenkräfte verformen die Erdkruste physisch und verursachen extreme tektonische Aktivität und Vulkanismus, was den Treibhauseffekt und die Verdunstung von Wasser auf der Oberfläche zur Folge haben kann. Die synchrone Rotation wird ebenfalls zum Problem, wenn eine Seite die ganze Zeit zum Stern gedreht wird.

Rote Zwerge vom Typ M sind dafür bekannt, dass sie ein instabiles kosmisches Wetter haben, und jeder Planet, der sich in der bewohnbaren Zone eines Sterns befindet, ist starken Sternfackeln und starken Sternwinden ausgesetzt. Diese bestrahlte Umgebung hebt letztendlich die verbleibende Atmosphäre auf.

Aber was für die Erde schlecht ist, wie für einen potenziellen Exoplaneten, mag für einen Mini-Neptun, der eine dichtere Atmosphäre hat, nicht so schlecht sein.

„Mini-Neptune bilden sich weit entfernt von ihren Elternsternen und haben große Mengen an Eismolekülen mit Wasserstoff und Helium, die einen Eis- und Steinkern bilden, der von einem massiven gasförmigen Medium umgeben ist“, fügte Lüger hinzu.

„Anfangs sind es kalte und unwirtliche Welten“, fährt Lüger fort. "Aber die Planeten bleiben nicht immer an Ort und Stelle. Zusammen mit anderen Prozessen können Gezeitenkräfte auch dazu führen, dass sich der Planet tief in Umlaufbahnen bewegt." Die interne Migration wird Mini-Neptun der Sternstrahlung aussetzen, und die Atmosphäre von Mini-Neptun kann seit Millionen von Jahren vom Wind weggeblasen werden. Danach bleibt anstelle des Planeten nur der Kern übrig.

"Ein solcher Planet hat wahrscheinlich eine wasserreiche Oberfläche. Dies geschieht, wenn sich der Planet in der bewohnbaren Zone befindet und das Eis unter Bildung von Ozeanen schmilzt."

Wie die Planetologen betonen, erfolgt die Umwandlung des Riesen in den Zwilling der Erde nicht mit einer hundertprozentigen Garantie - es gibt viele Faktoren, die eine solche Metamorphose verhindern können. Verdampft beispielsweise die Leuchte den „Neptun“ zu langsam, behält der Planet eine dicke Gashülle bei.

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