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Gliese 876 d: Wie erdähnlich ist der neu entdeckte Exoplanet ?

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Der bisher kleinste extrasolare Planet um einen sonnenähnlichen Stern fasziniert nicht nur Astronomen sondern auch Astrobiologen.

Es wurden zwar auch schon kleinere Planeten jenseits unseres Sonnensystems entdeckt, doch haben diese das Pech einen Pulsar zu umkreisen. Deshalb sind diese Planeten weit davon entfernt, bewohnbar zu sein, da ein Pulsar intensive Strahlung aussendet.

Planeten, die bis zu der zehnfachen Masse der Erde haben, gelten als felsige Planeten mit einer festen Oberfläche, wohingegen massereichere Planeten zu den Gasriesen zählen. Unter den 155 bekannten extrasolaren Planeten sind nur wenige Planeten, die nicht jupiterähnlich (Jupiter hat die 318-fache Masse der Erde) sind.

Obwohl der neu entdeckte Planet im Gliese 876 System aufgrund seiner „geringen“ Masse als erdähnlich gilt, ist es nicht ratsam ein Haus auf ihn zu bauen, einfach aus dem Grund, da das Haus wahrscheinlich schmelzen würde. Die Oberflächentemperatur auf dem Planeten liegt nach den gegenwärtigen Schätzungen zwischen 200- 400 Grad Celsius. Grund dafür ist die geringe Entfernung des Planeten zur Sonne.

„Weil der Planet einen 2-tages Orbit besitzt, wird er auf backofenähnliche Temperaturen erhitzt, so das wir kein Leben auf ihm erwarten“ sagt Paul Butler vom Carnegie Institution of Washington. 

In unserem Sonnensystem liegt die bewohnbare Zone, die Zone in denen die Temperaturen flüssiges Wasser erlauben, zwischen 0,95 bis 1,37 AU oder einfacher ausgedrückt, zwischen den Umlaufbahnen von Venus und Mars. Der Stern im Gliese 876 System hat eine 600-mal schwächere Leuchtkraft als unsere Sonne, weshalb die bewohnbare Zone in diesem System zwischen 0,06 bis 0,22 AU liegt.

Mit 0,021 AU, ist der neu entdeckte Planet also zu dicht am Stern, um in der bewohnbaren Zone zu liegen und ist größeren Mengen an Ultravioletter- und Röntgenstrahlung ausgesetzt. Doch da Rote Zwerg wie Gliese 876 ein geringeres Strahlungslevel als unsere Sonne aussenden, kommen bei ihnen keine gewaltigen Röntgenstrahlflares vor.

Eine weitere Komplikation für einen Planeten auf einer so engen Umlaufbahn sind die Gezeitenkräfte des Sterns, da durch diese immer dieselbe Seite des Planeten zur Sonne gerichtet ist. Wenn nicht eine beachtliche Atmosphäre die ganze Hitze gleichmäßig verteilt, wird eine Hälfte des Planeten gegrillt, während die andere kühl bleibt.

Gliese 876 ist etwa 11 Milliarden Jahre alt und damit etwa doppelt so alt wie unsere Sonne. Dennoch befindet sich dieser Stern gerade im „Teenager-Alter“ da M-Klasse Sterne (Rote Zwerge) eine Lebenserwartung von etwa 100 Milliarden Jahre haben, während G-Klasse Sterne wie unsere Sonne schon nach 10 Milliarden Jahren ihren Kernbrennstoff aufgebraucht haben.

Geoff Marcy von der University of California (bildet zusammen mit Paul Butler vom Carnegie Institution of Washington das führende Planetenjäger Duo) meint, das M Sterne eine lange Zeit brauchen um abzukühlen und auf ihre eigentliche Größe und Leuchtkraft zu schrumpfen. Außerdem könnte der Planet auf seine gegenwärtige Position in den ersten Millionen Jahren seiner Existenz gewandert sein und so noch eine größere Strahlung als heute abbekommen haben.

Gliese 876 zählt zu den metallarmen Sternen (Astronomen betrachten alles was schwerer als Wasserstoff und Helium ist als „Metall“) und da der Stern und die Planeten eines Systems aus den gleichen Materialien geformt werden, ist es wahrscheinlich, das der neu entdeckt Planet eine geringe Metallizität besitzt.

Neben dem neu entdeckten terrestrischen Planet gibt es im Gliese 876 System auch noch 2 Gasgiganten. Der äußere der beiden hat etwa die doppelte Masse wie Jupiter und ist 0,21 AU vom Stern entfernt, während andere nur halb so schwer wie Jupiter ist und lediglich eine Entfernung von 0,13 AU besitzt.

„Das ganze Planetensystem ist so eine Art Miniausgabe unseres Sonnensystems“ so Marcy.

Entdeckt wurde der neue Planet übrigens mit der Transit Methode, bei der das Sternenlicht auf winzige Schwankungen untersucht wird, die entstehen, wenn ein Planet an der Vorderseite des Sterns vorbeifliegt. Dies erklärt auch, warum seit drei Jahren vermutet wurde, dass es noch einen Planeten in diesem System gibt, da bei der Transit Methode längere Beobachtungen notwendig sind, um natürliche Fluktuationen in der Leuchtkraft eines Sterns auszuschließen.

Weitere erdähnliche Planeten werden wohl erst mit der Kepler Mission, die im Juni 2008 starten soll, entdeckt.

Quelle: Astrobiology Magazine

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