Der Exoplaneten - Thread

[Thomas W. Riker]

Die Probleme zu Proxima b werden auch in astronews.com und Raumfahrer.net eher skeptisch diskutiert.Als SF-Fan kann man ja Vulkanier, Troglodyten und Remaner als Bewohner von heißen Planeten, bzw. Lebensformen in Höhlen anführen. Dazu kommt ja die Entdeckung von extremophilen Lebensformen auf unserem blauen Planeten.
Die Frage ist, wie estrem dürfen Bedingungen sein, damit überhaupt leben entsteht und wie extrem dürfen die Bedingungen sein, damit aus primitiven Lebensformen komplexere oder gar intelligente Lebensformen entstehen und wie viel Zeit braucht diese Evolution?

[Liopleurodon]

Professor Rory Barnes hat auf "Pale Red Dot" einen lesenswerten Beitrag über Proxima b geschrieben. Es geht teilweise um dieselben Punkte, die ich oben schon angesprochen hatte:

https://palereddot.org/opportunities...-on-proxima-b/

Überhaupt ist die Seite von Pale Red Dot eine sehr lohnenswerte Anlaufstelle.

[Liopleurodon]

Nanu? Keiner schneller?
Der nächste, sogar nächstmögliche extrasolare Planet wurde entdeckt!

Ich hatte mir schon vorgenommen, etwas zu schreiben. Genauso hatte ich mir aber auch vorgenommen, zuerst den Originalartikel in Nature tatsächlich zu lesen und nicht nur die Kopie hier liegen zu haben. Naja, so viel zu guten Vorsätzen...

Um den roten Zwergstern vom Typ M6Ve (also ein veränderlicher Stern) wurde ein Planet mit ca. 1,3 Erdmassen gefunden, der in 11,2 Tagen um seinen Stern rast und wahrscheinlich eine gebundene Rotation hat. Bei einer entsprechenden Atmosphäre wäre aber trotzdem flüssiges Wasser möglich.

Die Entdeckung ist in der Tat interessant. Allerdings beträgt die Masse des Planeten nicht ca. 1,3 Erdmassen, sondern dies ist die untere Massengrenze, die sich mit der Methode der Radialgeschwindigkeitsmessung ermitteln lässt. Wegen der unbekannten Bahnneigung des Planeten kann die Masse durchaus größer sein (die 1,3 Erdmassen gelten für den Fall, dass man genau auf die Kante der Bahnebene schaut; für alle anderen Neigungswinkel muss die reale Masse des Planeten größer sein, um dieselben Bewegungen des Sterns auszulösen). Aus früheren Untersuchungen ist bereits bekannt, dass Planeten mit einer unteren Massengrenze oberhalb von 2-3 Erdmassen in der lebensfreundlichen Zone Proximas nicht vorkommen. Daraus ergibt sich für die Masse von Proxima b noch ein gewisser Spielraum, der einen erheblichen Einfluss auf seine Beschaffenheit haben wird.

Zu den Punkten Atmosphäre und Wasser gibt es auch noch ein paar Punkte zu ergänzen. Proxima Centauri ist einer der am besten bekannten Flackersterne. Zeitweise ist bis zu 88% seiner Oberfläche gleichzeitig aktiv, die Schwankungen der Gesamthelligkeit betragen ein Mehrfaches der mittleren Helligkeit. Das ist schon ziemlich viel. Um der Erosion seiner Atmosphäre und Wasservorräte zu entgehen, müsste Proxima b selbst ein sehr starkes Magnetfeld aufweisen. Das wäre wohl möglich - auch bei gebundener Rotation, solange der Eisenkern noch in Bewegung bleibt - aber stelt schon eine sehr spezielle Bedingung dar. Und selbst das würde die Oberfläche des Planeten nicht vor dem Energieeintrag durch die Sonnenstürme bewahren. Auf der Oberfläche wäre es phasenweise deutlich heißer als im Durchschnitt und die Röntgenstrahlendosis wäre insgesamt deutlich höher als auf der Erde.

Hinzu kommen noch einschränkende Randbedingungen aus der von Roten Zwergen bekannten langen aktiven Phase von etwa 1 Milliarde Jahre zu Beginn ihrer Entstehung. Planeten, die sich in der späteren lebensfreundlichen Zone bilden, könnten vermutlich weniger Wasser und Gase an sich binden als dies in unserem Sonnensystem der Fall war. Auch hier lassen sich wieder Auswege finden, wenn man eine Migration des Planeten voraussetzt oder aus irgendwelchen Gründen einen stärkerer Eintrag von Kometenmaterial, aber auch dies sind wieder sehr spezielle Bedingungen.

Die ungepufferte Gleichgewichtstemperatur des Planeten wird mit -40°C angegeben (für die Erde beträgt der Wert -15°C). Der Energieeintrag in Form von photosynthetisch aktiver Strahlung ist noch einmal deutlich niedriger als auf der Erde, weil gerade die kurzwelligen Bereiche des Spektrums im Licht von Proxima deutlich unterrepräsentiert sind (Roter Zwerg eben ).

Selbst bei einer optimistischen Betrachtung bildet Proxima b im Vergleich zur Erde eine sehr extreme Umgebung.

Dennoch ist der Planet selbstverständlich interessant. Wie Du schon sagtest, ist es der uns am nächsten gelegene Exoplanet und wird dies auch für die nächsten 30.000 Jahre bleiben. Neuere Teleskope wie das James Webb-Teleskop sollten in der Lage sein, den Planeten abzubilden und die Frage nach einer möglichen Atmosphäre zu beantworten. Auch für eine Erkundung mit experimentellen Sonden ist der Planet nahe genug.


Einer der besseren Artikel zu dieser Entdeckung ist der von Florian Freistetter, immerhin originär geschrieben und nicht nur abgeschrieben, wie man das bei so vielen anderen Medien beobachten konnte:

http://scienceblogs.de/astrodicticum...und-was-nicht/

Ich empfehle auch den Roman Proxima von Stephen Baxter. Der wurde schon vor einigen Jahren geschrieben, passt aber sehr gut zu der tatsächlichen Entdeckung.




P.S.: Die eigentliche Sensation ist übrigens die Messegenauigkeit. Man konnte die Bewegungen von Proxima Centauri bis herunter auf 5 Kilometer pro Stunde messen - das ist die Schrittgeschwindigkeit eines Menschen!

[Thomas W. Riker]

Doppelpost

[Thomas W. Riker]

Nanu? Keiner schneller?
Der nächste, sogar nächstmögliche extrasolare Planet wurde entdeckt!

http://de.wikipedia.org/wiki/Proxima_Centauri_b

Um den roten Zwergstern vom Typ M6Ve (also ein veränderlicher Stern) wurde ein Planet mit ca. 1,3 Erdmassen gefunden, der in 11,2 Tagen um seinen Stern rast und wahrscheinlich eine gebundene Rotation hat. Bei einer entsprechenden Atmosphäre wäre aber trotzdem flüssiges Wasser möglich.

[Liopleurodon]

Im nächsten Jahr werden Astronomen aufgrund einer einzigartigen Konstellation die Gelegenheit bekommen, im Umfeld des Planeten Beta Pictoris b nach weiteren Himmelskörpern zu suchen. Den Planeten selbst wird man nicht sehen können, aber möglicherweise Material oder Monde in seiner Umgebung:

http://www.slate.com/blogs/bad_astro...e_in_2017.html


Desweiteren hat sich in einer Forschergruppe des ESO anscheinend jemand verplappert und dem SPIEGEL etwas gesteckt, was eigentlich noch unter Verschluss bleiben sollte. Als Folge gibt es jetzt im SPIEGEL einen Artikel über den Sensationsfund eines möglicherweise erdähnlichen Planeten im Umfeld von Proxima Centauri. Man nennt bisher weder Namen noch Zahlen, so dass man dazu bisher auch nicht wirklich etwas sagen kann. Wir werden auf die offizielle Veröffentlichung Ende August warten müssen:

http://www.spiegel.de/wissenschaft/w...a-1107405.html

[Liopleurodon]

Anscheinend ist ein findiger Mathematiker auf ein Verfahren gestoßen, mit welchem sich die Zusammensetzung der Atmosphären von Exoplaneten deutlich einfacher berechnen lässt. Wo andere bisher mit Gleichungssystemen arbeiten mussten, kommt er mit einer einzigen Polynomgleichung aus und erreicht dennoch mit den bisherigen Methoden vergleichbare Ergebnisse:

http://www.astronews.com/news/artikel/2016/08/1608-005.shtml

[Liopleurodon]

Lisa Kaltenegger hat einen interessanten Artikel darüber verfasst, wo wir nach aktuellem Stand am ehesten mit erdähnlichen Planeten rechnen können und welche der neuesten Planeten der Kepler- und K2-Mission dieser Beschreibung am nächsten kommen:

http://arxiv.org/abs/1608.00620

[Liopleurodon]

Unten findet Ihr eine schöne und sehr aktuelle Zusammenfassung des Forschungsstandes zu Kepler-452b. Ursprünglich wurde dieser Planet als mögliches Erdanalog oder gar "Erde 2.0" gehandelt. Inzwischen ist selbst die Interpretation als felsiger Planet nur noch schwierig zu halten. Wahrscheinlicher ist es, dass es sich bei Kepler-452b um einen kleinen Gasplaneten handelt, der sich am inneren Rand der lebensfreundlichen Zone seines Sterns bewegt.

Ich mag auch den Autor, Er ist fachlich kompetent und schreibt gut und knackig:

http://www.drewexmachina.com/2016/07/23/habitable-planet-reality-check-kepler-452b-revisited/

[Liopleurodon]

Diese These zum "Planeten Neun" fand ich bisher am wildesten, aber gleichzeitig spannend zu lesen. Mit Sean Raymond ist auch ein angesehener Name daran beteiligt. Konkret geht es darum, dass der ominöse und bisher noch nicht einmal nachgewiesene "Planet Neun" ursprünglich von einem anderen Planetensystem zu unserem gewechselt sein soll, sozusagen ein Exoplanet direkt vor unserer Haustür:

https://www.sciencedaily.com/releases/2016/05/160531082201.htm

[Mondkalb]

Im Sternhaufen Messier 67 finden sich deutlich mehr "heiße Jupiter" als nach bisheriger Statistik zu erwarten wäre. Die Ursache dafür ist vermutlich die häufige gegenseitige Beeinflussung der Sterne in dem dichten Haufen. (Heiße Jupiter können nicht in ihrer derzeitigen Umlaufbahn entstanden sein sondern wandern erst später dorthin.)

http://derstandard.at/2000039386817/Raetsel-um-haeufige-heisse-Jupiter-im-SternhaufenMessier-67

[Mondkalb]

Kepler hat einen Planeten in Jupiter-Größe um ein Doppeslternsystem gefunden, der sich in der habitablen Zone befindet. Eventuelle Monde wären also auch in der habitablen Zone.
Das System besteht aus zwei Sternen, von denen einer etwas größer und einer etwas kleiner ist als die Sonne. Das System ist etwa so alt wie das Sonnensystem.

http://www.scinexx.de/wissen-aktuell...016-06-14.html

[Thomas W. Riker]

Jetzt habe ich mich ein wenig durch die Daten gewuselt.
Etwa die Hälfte der 3264 Confirmed Exos sind sogenannte Super-Erden (1,2 bis 1,9 Erdradien, ca 700) oder Sub-Neptune (1,9 bis 3,1 Erdradien, ca 900).
Etwa 700 sind Neptune, Sub-Jupiter, Jupiter oder Super-Jupiter (ab 13,7 Erdradien).
Etwa 50 sind mit 0,5 bis 0,7 Erdradien marsähnlich und etwa 200 mit 0,7 bis 1,2 Erdradien sind nach diesem einen Kriterium erdähnliche Planeten.
Mit 4 kleinen Gesteinsplaneten und 4 Gasriesen und keinem Planeten zwischen 1,2 und 3,1 Erdradien ist unser Sonnensystem weiter noch statistisch ungewöhnlich.
(Für einen Teil der Exos gibt es keine Angaben zum Radius)

Derzeit wurden 553 Multiplanet Systeme gefunden:
KOI-351 mit 7 (Transit-)Planeten
3 Systeme mit 6 Planeten
19 mit 5 Planeten
46 mit 4 Planeten
Etwa jeder 11. Exo, genau 304, befinden sich also um 69 Sterne.
Die große Überzahl dieser Multiplanet-Systeme haben weiterhin 2 oder 3 Planeten.

Im Moment gehen 2593 der 3264 Planeten auf Kepler und die Kepler K2 Mission (46 Exos).
Wiki ist noch nicht aktualisiert, aber exoplanet.eu und natürlich der NASA-link.

[Liopleurodon]

So würde ich das nicht sehen. Bisher bedeutet es ja nur, dass ein eindeutig erdähnlicher und zugleich von Organismen bewohnter Planet noch nicht in der Stichprobe aufgetaucht ist. Man müsste die Stichprobe erweitern - um wie viele Systeme bzw. Planeten, das gilt es noch herauszufinden.

Auch bezüglich Europa würde ich nicht gleich schwarz sehen. Es gibt nur bisher keinen Grund, in der Salzlake dieses Mondes mehr zu erwarten als Bakterien.

Spektroskopische Aufnahmen im Infrarotlicht zeigen übrigens gerade für die "Linien" auf Europa - wo das Eis gebrochen ist und Wasser an die Oberfläche tritt - eine verdächtige Ähnlichkeit mit den Infrarot-Signaturen von besonders widerstandsfähigen Bakterien wie Bacillus subtilis und Deinococcus radiodurans. Ob dort tatsächlich Zellen zu finden sind, das muss erst noch mit anderen Methoden überprüft werden.

[pollux83]

Schön zu wissen.
Dann bleibt wohl nur Leben in der Nähe von Vulkanen auf Eisklumpen.
Oder, wie einige es bei der Venus vermuten, in der oberen Atmosphäre der Treibhauswelten, wo die Temperaturen nicht so hoch sind.

Das sind auf jeden Fall keine guten Nachrichten für Leben auf Europa.