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Vom Ex-Planeten zum Exoplaneten (Teil 10)

1Vom Ex-Planeten zum Exoplaneten
(Teil 10)

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.


Ein Kuriosum ist der knapp 12,8 Lichtjahre entfernt im Sternbild Maler befindliche Rote Unterzwerg mit Namen Kapteyns Stern. Bei etwa 38% der Sonnenmasse ist sein Durchmesser nur dreimal so groß wie der des Jupiters. Die Sonne leuchtet tausendmal heller als er.

Was ihn so besonders macht, ist seine Zugehörigkeit zu den seltenen Halo- Sternen. Er bewegt sich rückläufig in einer unregelmäßigen, elliptischen Bahn um die Milchstraße. Dies rührt daher, daß er eigentlich gar nicht hierher gehört: Vor Jahrmilliarden war er Teil einer sphärischen Zwerggalaxie, die inzwischen von der Milchstraße geschluckt worden ist.

Hinweise auf Planeten gibt es bei Kapteyns Stern nicht, doch würde er als Flarestern auch keine lebensfreundlichen Bedingungen beisteuern.

14 Lichtjahre entfernt im Sternbild Fische befindet sich Van Maanens Stern, ein Weißer Zwerg. Über die Besonderheiten dieses Sternentyps habe ich schon bei Sirius geschrieben.

Im Wassermann in inzwischen 15 Lichtjahren Entfernung haben wir Gliese 876. Als Roter Zwerg wäre er eigentlich weniger interessant, doch sind in seinem Orbit gleich drei Exoplaneten nachgewiesen. Die beiden Äußeren sind Gasriesen mit einer Größe von 0,6 bzw. 1,8 Jupitermassen. Der Dritte ist erdähnlich, doch kreist er so eng um seinen Stern, daß sein Bahnradius auf gerade mal drei Millionen Kilometer geschätzt wird (Die des Merkur um die Sonne ist zwanzigmal größer). Dementsprechend braucht er nur zwei Tage für einen Umlauf, und seine Oberflächentemperatur wird auf 200 bis 400° C geschätzt.

Ähnlich weit entfernt ist GJ 380 im Großen Bären, bei dem es sich wieder um einen Hauptreihenstern handelt, im Übergangsbereich vom Gelben zum Roten Zwerg. Er besitzt etwa 2/3 der Sonnenmasse, 60% ihres Durchmessers und eine Oberflächentemperatur von nur 4000 K, so daß sein Licht orangerot ist. Seine Leuchtkraft liegt bei lediglich 4,6% von der unseres Heimatgestirns. Auch bei ihm wird ein Planet angenommen, doch sollte man sich bei ihm keine allzu großen Hoffnungen machen, da GJ 380 ein Flarestern ist.

Damit ist der Umkreis von 15 Lichtjahren rund ums Sonnensystem abgegrast. Schon hier habe ich einige der weiter entfernt gelegenen Roten Zwerge ausgelassen, da es zu ihnen nichts Neues mehr zu sagen gegeben hätte. Einige Sterne dieses Typs muß ich jedoch trotzdem noch anführen. Dazu gehört einer, der sich bereits in einer Distanz von 20,27 +/- 0,33 Lichtjahren im Sternbild Waage befindet. Seine Masse liegt bei einem Drittel der Sonne, sein Radius bei 38% im Vergleich zu ihr, die Oberflächentemperatur bei durchschnittlich 3480 K und seine Leuchtkraft bei gerade mal zwei Promille unseres Heimatgestirns. Was also ist so besonders an diesem Roten Zwerg, dem der Name Gliese 581 verliehen worden ist? Nun, er hat Planeten! Und das gleich sechs Stück an der Zahl!

Der Innerste, Gliese 581 b, hat in etwa Neptungröße, doch ist er dem Stern so nahe, daß er für einen Umlauf nur 5,366 Tage benötigt, und die Oberflächentemperatur auf 150° C geschätzt wird (insofern man bei einem Gasriesen überhaupt von so etwas wie „Oberfläche“ sprechen kann).

Gliese 581 c war lange Zeit der Star des Systems, da er sich nicht nur innerhalb der habitablen Zone befinden würde, sondern mit dem anderthalbfachen Durchmesser und der fünffachen Masse unserer Heimatwelt als erdähnlicher Planet galt. Angenommen wurde ursprünglich eine Oberflächentemperatur von - 3 bis + 40° C.

Da er einen Roten Zwerg umkreist, liegt die habitable Zone so nahe am Gestirn, daß es fünfmal so groß am Himmel erscheint wie die Sonne an unserem eigenen Firmament. Das ist dermaßen nahe, daß die Gezeitenkräfte des Sterns die Eigendrehung des Planeten synchronisieren, so daß daraus eine gebundene Rotation wird, wie wir sie von unserem Erdenmond her kennen. Gliese 581 c, der für eine Umrundung nur 13 Tage benötigt, hat also eine Tag- und eine Nachtseite.

Neuere Forschungen haben das Bild jedoch revidiert, und die Temperaturen auf Gliese 581 c liegen höher als bislang angenommen. Dazu mehren sich die Anzeichen, daß Gliese 581 ein veränderlicher Stern ist, also zu großen Flares und zu spontanen Veränderungen in der Helligkeit neigt. Damit verbunden wären Ausbrüche von Röntgenstrahlen in oft tödlicher Dosierung, was ein Leben, wie wir es kennen, auf Gliese 581 c unmöglich macht.

Ohnehin läßt eine Neuberechnung der habitablen Zone vermuten, daß dieser Planet bereits zu nahe am Gestirn kreist, als daß sich auf seiner Oberfläche noch längerfristig flüssiges Wasser halten könnte. Dafür ist der nächste Trabant dieser Reihe, Gliese 581 d, nun knapp in den Einflußbereich dieser neu definierten Zone geraten, was klimatische Bedingungen wie in der Frühzeit des Mars ermöglichen würde. Je nach Quelle erreicht er 5,6- fache Erdgröße und benötigt 56 Tage für einen Umlauf, oder aber er hat die achtfache Erdmasse und braucht 84 Tage. Bei der Berechnung des Umfangs kann man sich allerdings nie so ganz sicher sein, ob man damit nur den Planeten selbst definiert, oder auch eventuelle Monde mit einbezieht. Die Größe könnte auch auf einen einstigen Eisplaneten schließen lassen, der systemeinwärts gewandert und zur Wasserwelt geworden ist.

Im August 2009 gab es tatsächlich eine Aktion, in der unter dem Motto „Hello From Earth“ Menschen auf der ganzen Welt Botschaften verfassen konnten, die dann in Richtung Gliese 581 d gesendet worden sind. Vorausgesetzt, daß dort jemand hockt, der über einen Radioempfänger und eine Rundfunkstation verfügt, kann man so ab der Jahreswende 2048/ 2049 mit einer Antwort rechnen.

Gliese 581 e ist mit 1,9 Erdmassen fast sicher ein Gesteinsplanet, liegt aber bereits außerhalb der habitablen Zone. Sein Umlauf ist nach 3,15 Tagen vollendet.

Gliese 581 f liegt dagegen ganz weit draußen: Ein Umlauf dauert bei ihm 433 Tage. Er verfügt über etwa die 7-fache Erdmasse.

Gliese 581 g ist mehr so etwas wie ein Gespensterplanet. Ursprünglich als erdgroßer Gesteinsplanet in der habitablen Zone beschrieben, hat er sich nach weiteren Untersuchungen nicht mehr auffinden lassen.

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