Geburt von Planeten bei unseren Nachbarsternen simuliert

Proxima Centauri wird von einem Planeten in der sogenannten bewohnbaren Zone umkreist.
Proxima Centauri wird von einem Planeten in der sogenannten bewohnbaren Zone umkreist.(c) AFP
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Forscher berechnen, wie Planeten um Rote Zwerge aussehen könnten: Ungefähr so groß wie die Erde und mit großen Mengen Wasser ausgestattet.

Astrophysiker der Universität Bern haben die Entstehung von Planeten um Sterne wie Proxima Centauri, den nächsten Nachbarn des Sonnensystems, simuliert. Dadurch können sie Rückschlüsse ziehen, wie ein kürzlich dort entdeckter Planet aussehen könnte.

Im vergangenen August war die Aufregung groß: Forscher gaben bekannt, dass der nächste Nachbarstern Proxima Centauri von einem Planeten in der sogenannten bewohnbaren Zone umkreist wird. Dort wäre potenziell flüssiges Wasser und somit Leben möglich. Bisher entdeckte Exoplaneten lagen viel weiter entfernt, und Proxima Centauri entspricht dem häufigsten Sternentyp in unserer kosmischen Nachbarschaft.

Auch andere Sterne werden wohl umkreist

Astronomen vermuten daher, dass auch andere "Rote Zwerge", wie dieser schwach leuchtende und relativ kleine Sternen-Typ heißt, von Planeten umkreist werden. Yann Alibert und Willy Benz von der Universität Bern haben nun per Computersimulation untersucht, wie die Planetenentstehung um Rote Zwerge abläuft und wie solche Planeten aussehen könnten. Demnach haben solche Planeten oft ungefähr die Größe der Erde. Außerdem enthalten sie große Mengen Wasser, wie die Universität Bern am Montag in einer Aussendung schrieb.

Alibert und Benz starteten ihre Berechnungen mit einigen Hunderten bis Tausenden von identischen, massearmen Sternen. In der Scheibe aus Staub und Gas - der sogenannten protoplanetaischen Scheibe - gingen sie von je zehn "Planetenembryos" von der Größe des Erdenmondes aus.

Die mit der Simulation erzeugten Planeten entsprächen den bisher bekannten Objekten, die bei Roten Zwergen entdeckt worden seien, erklärte Alibert in der Aussendung. "Interessanterweise haben wir herausgefunden, dass Planeten in engen Umlaufbahnen um diese Art Sterne klein sind. Ihr Radius liegt typischerweise zwischen 0,5 und 1,5 Erdradien und entspricht am häufigsten einem Erdradius." Ob diese Vorhersage richtig sei, würden weitere Entdeckungen zeigen.

Es kann auch zu viel Wasser geben

Außerdem bestimmten die Forscher den Wassergehalt solcher Planeten, die ihren Mutterstern in der bewohnbaren Zone umkreisen. Laut Simulation enthalten 90 Prozent dieser Planeten einen Wasseranteil von mehr als 10 Prozent, wie die Forscher im Fachblatt "Astronomy and Astrophysics" berichten. Auf der Erde beträgt dieser Anteil nur 0,02 Prozent. Bei den meisten dieser Planeten bei Roten Zwergen könnte es sich also um Wasserwelten handeln, die von sehr tiefen Ozeanen bedeckt sind. Am Meeresgrund wäre das Wasser dann wegen des enormen Drucks Eis.

"Was die Lebensfreundlichkeit solcher Planeten anbelangt, kann es auch zu viel Wasser geben", sagte Benz. In früheren Studien hatten die Berner Forscher gezeigt, dass zu viel Wasser lebensfeindlich sein kann, da es die Regulierung der Oberflächentemperatur verhindern und das Klima destabilisieren würde.

"Aber dies gilt für die Erde, während wir es hier mit bedeutend exotischeren Planeten zu tun haben, die einem viel unwirtlicheren Strahlungsumfeld ausgesetzt sein könnten und ihrem Stern vielleicht immer die gleiche Seite zuwenden", sagte Benz. "Bewohnbar oder nicht - die Untersuchung von Planeten bei sehr massearmen Sternen wird spannende neue Resultate liefern, die unser Wissen über die Entstehung, Entwicklung und Bewohnbarkeit von Planeten erweitern", fügt der Forscher hinzu.

(APA/sda)

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