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Bewohnbare Zone um Rote Zwerge dramatisch größer
Bei der Suche nach erdähnlichen Planeten um andere Sterne suchen Astrobiologen nach Planeten, die flüssiges Wasser aufnehmen können. Diese Planeten müssen also eine Temperatur in dem relativ engen Bereich haben, der auf der Erde existiert. Die allgemeine Meinung ist, dass diese Bedingungen nur in einer bestimmten Entfernung vom Stern existieren können – der sogenannten habitablen Zone.
In unserem Sonnensystem erstreckt sich die bewohnbare Zone von etwa 0,7 bis 3 AE, etwa von der Umlaufbahn der Venus bis zu etwa der doppelten Umlaufbahn des Mars.
Aber die Größe der bewohnbaren Zone eines Sterns zu bestimmen ist nicht einfach. Offensichtlich sind Größe und Temperatur des Sterns entscheidend, aber vieles hängt von den Bedingungen auf dem Exoplaneten selbst ab, insbesondere davon, wie viel Licht zurück in den Weltraum reflektiert wird, der Albedo.
Heute weisen Manoj Joshi vom National Center for Atmospheric Science in Reading, Großbritannien, und Robert Haberle vom NASA Ames Research Center in der Nähe von San Francisco auf einen wichtigen neuen Faktor hin, der die bewohnbare Zone um eine wichtige Klasse von Sternen dramatisch erweitert.
Diese Jungs sagen, dass die Lichtmenge, die Schnee und Eis reflektieren, von dem Anteil abhängt, der bei verschiedenen Wellenlängen emittiert wird. Die Sonne produziert einen Großteil ihres Lichts im sichtbaren Wellenlängenbereich. Die Albedo bei diesen Wellenlängen für Schnee und Eis beträgt 0,8 bzw. 05.
Aber die überwiegende Mehrheit der Sterne sind Rote Zwerge und diese emittieren viel mehr von ihrem Licht bei längeren Wellenlängen. Die Albedos von Eis und Schnee auf Planeten, die M-Sterne umkreisen, sind viel niedriger als ihre Werte auf der Erde, sagen Joshi und Haberle.
Diese Jungs berechnen die Albedo für Schnee und Eis auf Planeten, die zwei nahegelegene Rote Zwerge umkreisen – Gliese 436, nur 33 Lichtjahre von hier und GJ 1214 etwa 40 Lichtjahre entfernt. Von beiden ist bekannt, dass sie Exoplaneten haben, wenn auch nicht in der bewohnbaren Zone. Die Wellenlängen, die diese Sterne aussenden, bedeuten, dass Schnee und Eis hier Albedos von etwa 0,4 bzw. 0,1 haben.
Mit anderen Worten, wasserführende Planeten, die diese Sterne umkreisen, sollten viel mehr Energie absorbieren als die Erde. Damit erweitert sich der Radius der potentiell bewohnbaren Zone um bis zu 30 Prozent. Der äußere Rand der bewohnbaren Zone um M-Sterne könnte 10-30% weiter vom Mutterstern entfernt sein als bisher angenommen, sagen sie.
Das wird für Astrobiologen von mehr als nur vorübergehendem Interesse sein. Rote Zwerge sind nicht nur die mit Abstand häufigste Sternart, sie liefern uns auch am ehesten unseren ersten Blick auf die Erde 2.0 (falls wir sie noch nicht gesehen haben). Das liegt daran, dass sie kleiner sind, was es einfacher macht, Planeten in ihrer Nähe zu sehen.
Eine erweiterte Zone macht es nur ein bisschen wahrscheinlicher, dass wir eher früher als später eine andere Erde finden werden.
Ref: arxiv.org/abs/1110.4525 : Unterdrückung des Wassereis und -schnees Albedo Feedback zu Planeten, die rote Zwergsterne umkreisen, und die anschließende Erweiterung der bewohnbaren Zone