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Vom Ex-Planeten zum Exoplaneten (Teil 3)

1Vom Ex-Planeten zum Exoplaneten
(Teil 3)

Es sind schon viele Überlegungen angestellt worden, ob wohl jenseits der Erde noch Leben möglich sei. Natürlich stand das Sonnensystem selbst dabei besonders im Fokus, sind die einzelnen Objekte hier doch relativ gut beobachtbar, und im Notfall auch mit der uns jetzt schon zur Verfügung stehenden Technik zu erreichen. Gut, von Personenflügen zum Neptun sollten wir vorerst noch die Finger lassen.


Auch Alpha Centauri ist in der Science Fiction beliebt, was vor allem an der geringen Distanz zur Sonne liegt. Die Wesen aus „Avatar“ beispielsweise nennen das Doppelsystem ihre Heimat. Beide Gestirne sind 6,5 +/- 0,3 Milliarden Jahre alt und – wie die Sonne –Gelbe Zwerge, also kleinere Hauptreihensterne. Alpha Centauri A ist der Sonne von den Dimensionen und dem Spektraltyp (G2V) sogar so ähnlich, daß er zu den Solar Twins gezählt wird. Im Vergleich zu ihr besitzt er den 1,22- fachen Durchmesser und die 1,1- fache Masse. Auch von der chemischen Zusammensetzung her (ablesbar aus dem Lichtspektrum) ähnelt er unserem Heimatgestirn, hat aber einen um 70% höheren Anteil an Elementen, die schwerer als Helium sind. Seine habitable Zone umgibt ihn in einem Abstand von 1,2 bis 1,3 astronomischen Einheiten (AE).

Auch Alpha Centauri B ist der Sonne ähnlich, besitzt aber nur die 0,93- fache Masse und den 0,86- fachen Durchmesser. Als Vertreter des Spektraltyps K1 ist er allerdings nicht ganz so hell, auch wenn seine Oberflächentemperatur nur geringfügig unter derjenigen der Sonne liegt. Damit beträgt die Leuchtkraft dieses orangegelben Sterns nur die Hälfte im Vergleich zur Sonne, und nur ein Drittel in Relation zu Alpha Centauri A. Beide Sterne des Systems haben in etwa die selbe Zusammensetzung (Sie entstammen der selben Urwolke). Die habitable Zone um Alpha Centauri B liegt in einem Radius von 0,73 bis 0,74 AE um das Gestirn herum.

Der hohe Anteil an Elementen, die schwerer sind als Helium, läßt darauf schließen, daß dies auch für die Urwolke gegolten hat, aus der sich Alpha Centauri A und B gebildet haben. Damit wäre auch die Entstehung von Planeten denkbar. Gasriesen hätten es jedoch bei der Anziehungskraft gleich zweier Sonnen schwer, sich überhaupt zu formieren.

In unserem System sind sie es, die Kometen ablenken, daß sie auf mögliche erdähnliche Himmelskörper krachen und sie mit Wasser versorgen. Aber gleichzeitig haben sie auch eine beschützende Funktion, in dem sie umher vagabundierende Asteroiden abfangen, bevor sie den inneren Planeten zu nahe kommen. Beide Aufgaben könnte auch von jedem der zwei bzw. drei Sterne ausgeübt werden. Dafür müßte es jedoch auch Kometen geben, und bislang konnte noch keine der Oortschen Wolke vergleichbare Struktur nachgewiesen werden.

Im Orbit von Alpha Centauri B ist ein Planet entdeckt worden, „Alpha Centauri Bb“ genannt. Mit einer Größe von 1,1 Erdmassen soll er unserer Heimatwelt nicht unähnlich sein, doch würde er mit einer Umlaufzeit von nur 3,235 Erdentagen und einem Abstand von 0,04 AE zum Zentralgestirn deutlich zu viel Hitze abbekommen, um bewohnbar zu sein. Auch konnten neuere Untersuchungen seine Existenz nicht bestätigen.

Die Existenz als Doppelgestirn setzt den Umlaufbahnen möglicher Planeten ohnehin Grenzen. Bei Alpha Centauri A liegen sie zwischen 1,2 und 6,5 AE; darüber hinaus wird die Anziehungskraft des Nachbarsterns zu stark, als daß der Orbit stabil bleiben könnte.

Beine Sonnen sind weit genug voneinander entfernt, daß die Strahlung des einen das Leben auf einem möglichen Trabanten des anderen nicht gefährden würde. Ja, sie würde weder auf das Klima, noch auf die Photosynthese erkennbare Auswirkungen haben. Freilich sind sie einander immer noch nahe genug, um den Nachthimmel für etwa ein halbes Jahr zu einem dunklen Blau zu erhellen.

Immerhin ist das Doppelgestirn älter als unsere Sonne, so daß zumindest theoretisch die Möglichkeit besteht, daß sich irgendwo im Orbit höheres oder sogar intelligentes Leben hätte herausbilden können. Das Alter eines Hauptreihensterns läßt sich anhand seiner Rotationsgeschwindigkeit abschätzen, da diese nach und nach immer mehr abgebremst wird.

Setzt man die Wahrscheinlichkeit als Maßstab an, daß sich im Orbit des Gestirns Leben entwickelt hat, so gelten als Kriterien ein Mindestalter von 3 Milliarden Jahren, eine Höchstgröße von 1,5 Sonnenmassen und eine Variabilität (Veränderlichkeit in der Helligkeit) von unter 3%. (besser noch unter 1%, aber das ist kaum meßbar). Die habitable Zone muß stabil sein. Das kann auch bei Doppelsternen der Fall sein, wenn die Partner entweder eng genug zusammenliegen, daß sie als Ganzes umkreist werden können, oder weit genug auseinander, daß der Orbit um das eine Gestirn nicht nennenswert durch die Gravitation und Strahlung des anderen gestört wird. In Mehrfachsystemen ist die Wahrscheinlichkeit gering, daß eine Umlaufbahn langfristig stabil bleibt. Auch exzentrische Gasriesen können die Stabilität beeinträchtigen.

Man könnte es fast schon ein Gottesgeschenk nennen, daß zwei der für eine perfekte Welt geeignetsten Sterne ausgerechnet in unserer allernächsten Nachbarschaft zu finden sind. Aber setzen wir unseren Ausflug durch den eigenen kosmischen Hinterhof fort!

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