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Auf der Suche nach Leben jenseits der Erde: Die Suche nach bewohnbaren Exoplaneten

Auf der Suche nach Leben jenseits der Erde: Die Suche nach bewohnbaren Exoplaneten


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Wie wäre es, intelligentes Leben anderswo im Universum zu entdecken? Wahrscheinlich haben wir alle schon einmal darüber nachgedacht. Und seit Generationen spekulieren die größten wissenschaftlichen Köpfe der Welt darüber, wie wahrscheinlich es ist, es zu finden und welche Formen es annehmen könnte.

Während wir kaum an der Oberfläche gekratzt haben, befinden wir uns zu einem entscheidenden Zeitpunkt auf unserer Suche nach Leben anderswo im Universum. Dies ist hauptsächlich auf die Art und Weise zurückzuführen, wie moderne Teleskope es uns ermöglicht haben, Tausende von extrasolaren Planeten (oder nur Exoplaneten) zu entdecken.

Mit zunehmender Anzahl bestätigter Exoplaneten verlagerte sich der Fokus langsam von der Entdeckung zur Charakterisierung. Mit anderen Worten, wir haben viele ferne Welten gefunden. Jetzt versuchen wir herauszufinden, welche von ihnen das Leben tatsächlich unterstützen kann.

In den kommenden Jahren stehen wir viel mehr Planeten gegenüber und lernen viel mehr über diejenigen, die wir bereits kennen. Aber zuerst müssen einige Dinge geklärt werden, nicht zuletzt die Terminologie.

Was sind extrasolare Planeten?

Der Begriff extrasolarer Planet (kurz Exoplanet) bezieht sich auf Planeten, die jenseits unseres Sonnensystems liegen. Seit Jahrhunderten spekulieren Astronomen über die Existenz von Planeten um andere Sterne. Die ersten bestätigten Entdeckungen wurden jedoch erst Ende der 1980er und Anfang der 1990er Jahre gemacht.

Das erste ereignete sich 1988, als die kanadischen Astronomen Bruce Campbell, G.A.H. Walker und Stephenson Yang die Entdeckung eines Planeten ankündigten, der Gamma Cephei umkreist, einen orangefarbenen Zwergstern, der sich etwa 45 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Diese Entdeckung wurde jedoch erst 2003 bestätigt.

Am 9. Januar 1992 kündigten die Radioastronomen Aleksander Wolszczan und Dale Frail die Entdeckung von zwei Planeten an, die PSR 1257 + 12 umkreisen - einen Pulsar, der 2300 Lichtjahre entfernt liegt. Follow-up-Beobachtungen bestätigten diese Ergebnisse und ein dritter Planet wurde 1994 bestätigt.

Wie viele Exoplaneten haben wir gefunden?

Bisher haben Astronomen die Existenz von 4.131 Planeten außerhalb unseres Sonnensystems bestätigt. Von diesen war die überwiegende Mehrheit eine Kombination aus Neptun-ähnlichen Gasriesen (1.385), Jupiter-ähnlichen Gasriesen (1.299) und Supererden (1.280). Nur 161 waren felsige Planeten, deren Größe der Erde ähnlich ist (auch bekannt als "erdähnlich").

Von allen Planeten, die wir entdeckt haben, wurden nur 55 als lebensfähig identifiziert - was Astronomen als "potenziell bewohnbar" bezeichnen. Die meisten davon (34) fielen in den Bereich von Super-Erden bis zu "Mini-Neptunen", 20 waren der Erde ähnlich und 1 war ungefähr so ​​groß wie der Mars.

Nicht schlecht, wenn man bedenkt, dass all diese Entdeckungen in etwas mehr als dreißig Jahren stattgefunden haben. Aber in Wahrheit wurden die meisten nach 2009 entdeckt, als die Kepler-Weltraumteleskop wurde gestartet. Seitdem haben eine Reihe von Missionen auf diesem beeindruckenden Erbe aufgebaut, und weitere werden noch folgen ...

Was bedeutet "erdähnlich"?

Einfach ausgedrückt sind erdähnliche Planeten solche, von denen angenommen wird, dass sie in Struktur und Zusammensetzung der Erde ähnlich sind. Die Erde besteht hauptsächlich aus Silikatmineralien und Metallen, die zwischen einer Silikatkruste und einem Silikatmantel und einem Metallkern unterschieden werden.

Der Fachbegriff für diesen Planetentyp ist "terrestrisch", obwohl Astronomen häufig den Begriff "felsig" verwenden, um sie von Gasriesen zu unterscheiden (die hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium bestehen, wobei einige schwerere Elemente im Kern konzentriert sind).

Über Struktur und Zusammensetzung hinaus soll "erdähnlich" auch bedeuten, dass ein Planet ähnliche Bedingungen wie die Erde hat. Dies würde das Vorhandensein einer dicken Atmosphäre und flüssigen Wassers auf seiner Oberfläche einschließen.

Was ist mit "potenziell bewohnbar"?

Dieser Begriff wurde in den letzten Jahren auch häufig verwendet, wenn das Thema Exoplaneten auftaucht. Worauf es sich bezieht, sind jene Exoplaneten, die in der zirkumstellaren bewohnbaren Zone (HZ) ihres Sterns kreisen, die manchmal als "Goldlöckchen-Zone" bezeichnet wird.

VERBINDUNG: WAS BEDEUTET "HABITABLE ZONE" UND WIE DEFINIEREN WIR ES?

Diese Zone entspricht der Entfernung, in der ein Planet, der den Stern umkreist, flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche halten kann. Mit anderen Worten, der Planet hat Oberflächentemperaturen im Bereich von 0 bis 100 ° C (32 bis 212 ° F). Die Reichweite der HZ eines Sterns hängt stark von der Art des betreffenden Sterns ab.

Zum Beispiel haben Sterne vom Typ O, B, A (auch bekannt als "blaue Riesen") breitere bewohnbare Zonen, da sie größer, heller und heißer sind als jede andere Klasse von Sternen. Sie sind jedoch auch relativ selten und machen etwa 1 zu 3.000.000 (O-Typ), 1 zu 800 (B-Typ) und 1 zu 160 (A-Typ) der Sterne in unserer Galaxie aus.

Sterne vom Typ F sind solche, die eine blau-weiße Farbe haben und im Allgemeinen nur ein paar Mal leuchtender und massereicher sind als unsere Sonne. Diese Sterne sind häufiger anzutreffen und machen etwa 3% (1 von 80) Sterne in unserer Galaxie aus.

Dann gibt es Sterne vom Typ G und K (gelber und orangefarbener Zwerg), die etwa 7,5% (1 zu 13) und 12% (1 zu 8) der Sterne in unserer stellaren Nachbarschaft ausmachen. Unsere Sonne ist ein Beispiel für einen Stern vom Typ G, und diese und K-Typen haben relativ enge und enge bewohnbare Zonen.

Zuletzt gibt es die massearmen, kühleren und dunkleren Sterne, die als M-Typ (rote Zwerge) bekannt sind. Diese Sterne sind der häufigste Typ im Universum und machen allein in unserer Galaxie etwa 85% der Sterne aus. Typischerweise sind sie etwa 7,5 bis 60% der Größe und Masse unserer Sonne und nur 7% so hell. Infolgedessen sind ihre bewohnbaren Zonen ziemlich eng und sehr eng.

Okay, jetzt, da all das abgedeckt ist, gehen wir weiter zu der Frage, wie wir nach diesen Planeten suchen und wonach wir suchen.

Wie suchen wir nach Exoplaneten?

Die beliebteste und effektivste Methode zum Nachweis von Exoplaneten ist die Transitmethode (Transit Photometry). Dies besteht darin, entfernte Sterne auf periodische Helligkeitseinbrüche zu überwachen, die das Ergebnis von Planeten sein können, die relativ zum Beobachter vor dem Stern vorbeiziehen (auch bekannt als Transit).

Diese Methode ist sehr effektiv bei der Bereitstellung von Informationen über die Größe und Umlaufzeit eines Planeten (aber nicht über seine Masse). Die Helligkeitsabfälle geben den Astronomen nicht nur eine gute Vorstellung vom Durchmesser des Planeten, sondern das Timing zeigt auch, wie schnell er seinen Stern umkreist (und in welcher Entfernung).

Ein weiteres hochzuverlässiges Mittel zur Jagd auf Exoplaneten ist die Radialgeschwindigkeitsmethode (Doppler-Spektroskopie). Dies beinhaltet die Beobachtung von Sternen auf Änderungen in den Spektren, die Hinweise auf die Gravitationswechselwirkung zwischen einem Stern und einem oder mehreren Planeten sind (wodurch der Stern "wackelt").

Wenn sich ein Stern von einem Beobachter entfernt, wird sein Licht grundsätzlich zum roten Ende des Spektrums verschoben. Wenn sich ein Stern wegbewegt, wird sein Licht zum blauen Ende des Spektrums verschoben. Diese "Rotverschiebung" und "Blauverschiebung" ermöglicht es Astronomen, schnell zu bestimmen, ob sich ein Stern bewegt.

Diese Methode ist sehr nützlich, um Schätzungen über die Masse eines Planeten (aber nicht über seine Größe oder Umlaufbahn) bereitzustellen, da das "Wackeln" des Sterns direkt proportional zur Masse seines Planetensystems ist.

Wie Einstein mit seiner Allgemeinen Relativitätstheorie enthüllte, verzerren massive Objekte (wie Sterne, Galaxien und Galaxienhaufen) das Raumgefüge. Dieser Effekt bewirkt, dass sich das Licht bei Vorhandensein eines großen Gravitationsfeldes biegt und vergrößert. Seit Jahrzehnten nutzen Astronomen diesen Effekt, um entfernte Objekte zu untersuchen.

Wenn es um Exoplaneten geht, verwenden Astronomen eine geringfügige Variation dieser Technik, die als Gravitationsmikrolinsen bekannt ist. In diesem Fall wird die Schwerkraft eines Sterns oder Planeten verwendet, um das Licht eines weiter entfernten Sterns zu fokussieren und zu vergrößern, was das Erkennen umlaufender Planeten erleichtern kann.

Es gibt auch den direkten Ansatz, auch bekannt als. Direkte Bildgebung, bei der das von Exoplaneten reflektierte Licht beobachtet wird, wenn sie ihren Stern umkreisen. Durch die Untersuchung der Spektren dieses Lichts können Astronomen einen guten Eindruck von der Zusammensetzung ihrer Atmosphäre bekommen.

Leider ist diese Methode nur dann wirksam, wenn besonders massive Planeten (Gasriesen) beteiligt sind, die massive Sterne in großen Entfernungen umkreisen. Bei kleineren, felsigen Planeten, die näher an ihren Sternen umkreisen (ähnlich wie bei der Erde), übertönt das Licht des Sterns alles, was von ihrer Atmosphäre reflektiert wird.

Es werden eine Reihe von Fortschritten erzielt, die es Astronomen ermöglichen, kleinere Planeten zu beobachten, die engere Umlaufbahnen um Sterne mit geringerer Masse haben. Dazu gehören Observatorien mit größeren Spiegeln, höherer Auflösung und adaptiver Optik sowie Koronographen und Raumfahrzeuge, die das Licht eines Sterns blockieren können.

Bisher wurde die überwiegende Mehrheit der entdeckten Exoplaneten mit der Transitmethode (76,3%) nachgewiesen, gefolgt von der Radialgeschwindigkeitsmethode (19,2%), der Mikrolinsenmethode (2,1%) und der direkten Bildgebung (1,2%) mit verschiedenen anderen Methoden gefunden worden.

Wie bestimmen wir die Bewohnbarkeit?

Um es klar auszudrücken: Nur zu wissen, ob ein Planet felsig ist und ob er in der HZ eines Sterns umkreist oder nicht, bedeutet nicht, dass ein Planet definitiv bewohnbar ist. Deshalb bringen Astronomen das Qualifikationsmerkmal "potenziell" vor der Welt an, wenn sie mögliche Kandidaten beschreiben.

Die Umlaufbahn und die Natur des Planeten sind jedoch gute Ausgangspunkte für die Suche nach dem Leben "wie wir es kennen". Hier ist ein weiteres wichtiges Qualifikationsmerkmal. Wenn es darauf ankommt, kennen Wissenschaftler nur einen Planeten im Universum, der das Leben (Erde) und die verschiedenen Arten von Leben, die hier existieren, unterstützen kann.

In dieser Hinsicht suchen Exoplanetenjäger nach sogenannten "Biosignaturen". Dies sind die verräterischen Indikatoren für Chemikalien und Elemente, die entweder für das Leben notwendig sind oder mit der Existenz des vergangenen / gegenwärtigen Lebens verbunden sind (wie wir es kennen).

Anhand der Erde als Vorlage wissen wir, dass das Leben, wie wir es kennen, vom atmosphärischen Gleichgewicht des Stickstoffgases (N) abhängt2), Sauerstoffgas (O.2), Kohlendioxid (CO2) und Wasserdampf (H.2Ö). Aber natürlich hat sich die Erde seit ihrer Entstehung vor 4,5 Milliarden Jahren erheblich weiterentwickelt. In dieser Zeit hat sich auch das Leben weiterentwickelt.

Sauerstoffgas ist ein guter Indikator, da es nicht nur für das Leben auf der Erde wichtig ist, sondern auch ein Nebenprodukt der Photosynthese ist. Apropos Kohlendioxid (CO2) ist essentiell für photosynthetische Lebensformen (Pflanzen und Bakterien) und ein Treibhausgas, das die Temperaturen stabilisiert.

Dann haben Sie Ozon (O.3), ein wesentlicher Bestandteil der Erdatmosphäre, der das Leben vor schädlicher Strahlung schützt. Es gibt auch Methan (CH4), ein organisches Molekül, das das Nebenprodukt des anaeroben mikrobiellen Stoffwechsels ist (auch bekannt als Methanogenese).

Wasserstoffgas (H.2) ist ein weiterer Indikator, da es als Treibhausgas wirken kann, ein möglicher Hinweis auf vulkanische Aktivität und Plattentektonik (als lebenswichtig hier auf der Erde angesehen). Es ist auch ein Nebenprodukt der Photolyse, ein Prozess, der auftritt, wenn Wasser ultravioletter Strahlung ausgesetzt wird.

Dies führt dazu, dass Wassermoleküle in Wasserstoff und Sauerstoffgas zerfallen. Das Wasserstoffgas entweicht in den Weltraum, während das Sauerstoffgas als Teil der Atmosphäre zurückgehalten wird. Mit anderen Worten, das Vorhandensein von Wasserstoffgas ist ein Hinweis auf Wasser auf der Oberfläche eines Planeten.

Andere Chemikalien umfassen Lachgas (N.2O), Methylchlorid (CH3Cl), Ammoniak (NH3), Ethan (C.2H.6) und verschiedene Sulfide, die alle mit biologischen Prozessen verbunden sind. Wissenschaftler werden nach diesen Elementen suchen, indem sie Spektren untersuchen, die aus der Atmosphäre eines Exoplaneten stammen.

Beachten Sie die Verwendung des Wortes "Wille". Gegenwärtig sind unsere Instrumente nicht in der Lage, Spektren von Exoplanetenatmosphären zu erhalten - zumindest nicht von kleineren, felsigen ("erdähnlichen") Planeten, die nahe an ihren Sternen kreisen. Aber wie bereits erwähnt, kommen Teleskope der nächsten Generation, die all das ändern werden.

Es geht nur um die Instrumente

Dazu gehören bodengestützte Teleskope und Weltraumteleskope, die in den nächsten zehn Jahren gestartet werden oder Licht sammeln werden. Beispiele für das erstere sind das extrem große Teleskop (ELT), das derzeit in Chile gebaut wird und ab 2025 mit dem Sammeln von Licht beginnen wird.

Es gibt auch das 30-Meter-Teleskop (TMT) am Mauna Kea Observatory in Hawaii. Trotz anhaltender Kontroversen geht das TMT International Observatory davon aus, dass der Betrieb bis 2027 beginnen wird, da das Teleskop auf dem heiligen Land der Ureinwohner Hawaiis gebaut wird.

Und da ist das Giant Magellan Telescope (GMT), das derzeit von der Carnegie Institution for Science (CIS) am Las Campanas Observatory gebaut wird. Nach seiner Fertigstellung (geplant für 2025) wird sich dieses Observatorium auf sein Instrument der extrem adaptiven Optik (GMagAO-X) verlassen, um Exoplaneten direkt abzubilden.

Im Jahr 2021 wird das James Webb Space Telescope (JWST), das das Ergebnis einer umfassenden internationalen Zusammenarbeit ist, endlich auf den Markt gebracht. Dieses Infrarotobservatorium wird auf einem 6,5-Meter-Primärspiegel basieren, der aus 18 ultraleichten Berylliumsegmenten und einer Reihe von Kameras und Spektrometern besteht, um die bislang detailliertesten Beobachtungen durchzuführen.

Anschließend wird 2026 der Planet Transits and Oscillations of Stars (PLATO) der ESA gestartet. Mit diesem Teleskop, das Teil des Cosmic Vision-Programms der Agentur ist, wird PLATO versuchen, terrestrische Planeten zu charakterisieren, die in den HZs um Sun- kreisen. wie Sterne.

Und bis 2025 wird die NASA das Weitfeld-Infrarot-Weltraumteleskop (WFIRST) in den Weltraum schicken. Dieses Observatorium wird ein weites Sichtfeld mit fortschrittlichen Spektrometern und Koronographen kombinieren, um Beobachtungen mit einer Leistung und Präzision von etwa 100 durchzuführen Hubble-Weltraumteleskope.

Wo kann man am besten nach Leben suchen?

Das ist eine schwierige Frage! Einerseits scheinen Sterne vom Typ G (gelber Zwerg) ein vielversprechendes Ziel zu sein, da unser Planet einen Stern derselben Klasse umkreist. Leider sind Sterne vom Typ G in unserer Galaxie eher selten und nur eine Handvoll potenziell bewohnbarer Planeten wurden um sie herum entdeckt.

Die nächsten bekannten Exoplaneten, die Sterne vom G-Typ umkreisen, sind beispielsweise Tau Ceti e, 12 Lichtjahre entfernt; HD 20794 e, 20 Lichtjahre entfernt; Kepler-22b, 612 Lichtjahre entfernt; Kepler-452 b, 1402 Lichtjahre entfernt; und Kepler-1638 b, 2491 Lichtjahre entfernt.

Wie Sie sehen können, sind diese sechs Kandidaten über ein ziemlich großes Gebiet verteilt und alle sind Super-Erden, die zwischen dem 1,5- und 5-fachen der Größe der Erde liegen. Basierend auf offiziellen Massenschätzungen wird angenommen, dass viele dieser Welten von sehr tiefen Ozeanen (d. H. "Wasserwelten") bedeckt sind.

Vielleicht die häufigsten roten Zwerge vom Typ M? Von allen entdeckten terrestrischen Exoplaneten wurden alle gefunden, deren Größe mit der der Erde vergleichbar war, und sie umkreisten nahegelegene rote Zwerge. Dies schließt den unserem Sonnensystem am nächsten gelegenen Exoplaneten (Proxima b) und das Sieben-Planeten-System von TRAPPIST-1 ein.

Rote Zwerge sind jedoch dafür bekannt, dass sie in Bezug auf die Menge an Licht und Strahlung, die sie abgeben, variabel und instabil sind. Und wenn sie aufflackern, flackern sie groß! In einigen Fällen sind die Fackeln, die sie ausstrahlen, stark genug, um die Atmosphäre eines Planeten zu zerstören, der sie umkreist.

Darüber hinaus haben rote Zwerge enge und enge bewohnbare Zonen, was bedeutet, dass potenziell bewohnbare Planeten sehr nahe am Stern umkreisen müssten. Dies würde wahrscheinlich dazu führen, dass sie gezeitengesperrt sind, wobei eine Seite ständig dem Stern zugewandt ist und die andere in ständiger Dunkelheit ist.

Dies würde bedeuten, dass eine Seite des Planeten eine intensive Erwärmung erfahren würde, während die andere eiskalt wäre. Gleichzeitig haben Astronomen Studien und Klimasimulationen durchgeführt, die zu ermutigenden Ergebnissen geführt haben.

Zum Beispiel fanden sie heraus, dass eine ausreichende Menge Wasser auf der Oberfläche des Planeten eine dichte Wolkenschicht erzeugen würde, die die Oberfläche vor einem Großteil der einfallenden Strahlung schützen könnte. Das Vorhandensein einer dicken Atmosphäre und von Ozeanen könnte auch die Wärmeübertragung auf die dunkle Seite erleichtern.

Abgesehen von der Art des Sterns, den ein Planet umkreist, gibt es auch den Grad, in dem er der Erde ähnlich ist. Dies ist als Earth Similarity Index (ESI) bekannt, ein Konzept, das erstmals 2011 in einer Studie von Prof. Dirk Schulze-Makuch und einem internationalen Team von Kollegen des Planetary Habitability Laboratory (PHL), des SETI Institute und der NASA vorgeschlagen wurde Ames Forschungszentrum.

Der ESI integriert die Schlüsselparameter eines Planeten (d. H. Radius, Dichte, Schwerkraft und Oberflächentemperatur) in einen einzigen numerischen Wert. In ihrer Studie gaben Prof. Schulze-Makuch und Kollegen an, dass diese Metrik:

"[A] ermöglicht es, Welten hinsichtlich ihrer Ähnlichkeit mit der Erde, dem derzeit einzigen bekannten bewohnten Planeten, zu untersuchen. Der ESI basiert auf Daten, die für die meisten Exoplaneten wie Masse, Radius und Temperatur verfügbar oder möglicherweise verfügbar sind."

In derselben Studie schlugen sie auch eine zweite Stufe bei der Suche nach Leben vor, die als Planetary Habitability Index (PHI) bekannt ist und die "Anwesenheit eines stabilen Substrats, verfügbare Energie, geeignete Chemie und das Potenzial zum Halten" berücksichtigte ein flüssiges Lösungsmittel. "

Mit anderen Worten, der PHI hängt von den geologischen und Oberflächenbedingungen ab, die derzeitige Instrumente einfach nicht bieten können. Daher muss das PHI auf zukünftige Missionen warten, die diese Art von detaillierten Informationen liefern können. In der Zwischenzeit bleibt der ESI die einzige Metrik, die verwendet werden kann.

Mathematisch kann der ESI ausgedrückt werden als:

S ist der Sternfluss, R. ist Radius, S. ist der Sonnenfluss der Erde und R. ist der Radius der Erde.

Einige vielversprechende Kandidaten

In den kommenden Jahren werden Teleskope der nächsten Generation auf bestätigte Exoplaneten abzielen, die nachfolgende Beobachtungen für würdig erachtet haben. Mit dem ESI als Metrik scheinen die folgenden Exoplaneten ein guter Ausgangspunkt zu sein. Hier sind sie, die 10 besten Exoplaneten, auf die man in den nächsten Jahren achten sollte:

Teegarden b:

Dieser bestätigte Exoplanet ist mit einer ESI-Bewertung von 0,93 (93% ähnlich der Erde) der bisher "erdähnlichste" Planet, der entdeckt wurde. Es umkreist das HZ von Teegarden's Star, einem roten Zwergstern, der etwa 12 Lichtjahre von der Erde entfernt ist.

Der Planet ist terrestrisch und ungefähr 1,02-mal so groß wie die Erde und 1,05-mal so groß wie die Erde. Es umkreist eng mit seinem Stern und benötigt weniger als fünf Tage, um seinen Planeten zu umkreisen (was bedeutet, dass ein einzelnes Jahr hier auf der Erde weniger als eine Woche ist).

K2-72 e:

Dieser Exoplanet hat einen ESI von 0,9 und umkreist die HZ eines roten Zwergs, der sich etwa 217 Lichtjahre entfernt befindet. Es ist wahrscheinlich felsig und wird auf das 1,29-fache der Größe der Erde und das 2,21-fache der Masse geschätzt (was es in den Super-Earth-Bereich bringt). Es ist auch gezeitengesperrt und umkreist seinen Stern mit einer Zeitspanne von 24,2 Tagen.

GJ 3323 b:

Dieser Planet, auch bekannt als Gliese-3323 b, hat ebenfalls einen ESI von 0,9 und umkreist einen 17 Lichtjahre entfernten roten Zwergstern. Es fällt ebenfalls in den Bereich der Supererde, mit einem Durchmesser, der auf das 1,23-fache der Erde und einer 2,02-fachen Masse der Erde geschätzt wird. Es kreist auch eng um seinen Stern (0,03282 AU) und vollendet eine einzelne Umlaufbahn in 5,4 Tagen.

TRAPPIST-1 d:

Dieser Planet ist einer von sieben felsigen Planeten, die den roten Zwergstern TRAPPIST-1 umkreisen, der 41 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt. Es hat einen ESI von 0,89, ist ungefähr 0,772-mal so groß wie die Erde und 0,41-mal so massereich (was es zu einem Beispiel für einen unterirdischen Exoplaneten macht). Es hat auch eine sehr enge Umlaufbahn mit seinem Stern und dauert nur 4 Tage, um eine einzelne Umlaufbahn abzuschließen.

GJ 1061 c:

Dieser Planet, der auch als Wolf 1061 c bekannt ist, wurde zum Zeitpunkt seiner Entdeckung (2015) als der "der Erde am nächsten gelegene potenziell bewohnbare Planet" bezeichnet. Wissenschaftler haben es jedoch inzwischen in die Kategorie Super-Erde eingeordnet, da es 1,66-mal so groß wie die Erde und 3,41-mal so massereich ist.

Es hat einen ESI von 0,88 und umkreist einen roten Zwergstern, der sich etwa 12 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet. Es hat eine relativ enge Umlaufbahn von 0,89 AE und benötigt 17,9, um eine einzelne Umlaufbahn seines Sterns zu vervollständigen.

TRAPPIST-1 e:

Dieser felsige Exoplanet befindet sich ebenfalls im TRAPPIST-1-System und hat einen ESI von 0,87. Wie TRAPPIST-1 d ist auch TRAPPIST-1 e ein relativ kleiner Planet, der 0,918-mal so groß wie die Erde und 0,62-mal so massereich ist. Dieser Planet hat auch eine enge Umlaufbahn und es dauert etwas mehr als 6 Tage, um eine einzelne Umlaufbahn abzuschließen.

GJ 667 C f:

Dieser potenziell felsige Planet, auch bekannt als Gliese 667 C f, hat einen ESI von 0,87 und umkreist einen Stern, der 22 Lichtjahre entfernt liegt. Es ist 1,45-mal so groß wie die Erde, 2,7-mal so massereich und hat eine enge Umlaufbahn von 0,156 AE, was zu einer Umlaufzeit von 39 Tagen führt.

Proxima b:

Proxima b liegt um Proxima Centauri, einen roten Zwergstern, der sich nur 4,24 Lichtjahre entfernt befindet. Es ist der nächstgelegene Planet jenseits des Sonnensystems. Es hat einen ESI von 0,87, ähnelt in Größe und Masse der Erde (1,08-facher Radius und 1,27-fache Masse) und ist wahrscheinlich an seinen Stern gebunden, den es mit einer Zeitspanne von 11,2 Tagen umkreist.

Basierend auf aktuellen Klimamodellen stellten Wissenschaftler des Goddard Space Flight Center der NASA fest, dass Proxima b bewohnbar sein könnte. Dies basiert auf dem Vorhandensein eines großen Ozeans und einer dichten Atmosphäre, die eine Wärmeübertragung zwischen den Hemisphären und einen Strahlenschutz ermöglichen würden.

Kepler-442 b:

Dieser felsige Exoplanet hat einen ESI von 0,85 und umkreist einen K-Typ (orangefarbener Zwerg), der 1.115 Lichtjahre entfernt liegt. Es ist ungefähr 1,34-mal so groß wie die Erde, 2,36-mal so massereich und umkreist seinen Stern in einer Entfernung von 0,49 AE (der halben Entfernung zwischen Erde und Sonne), was zu einer Umlaufzeit von 112,34 Tagen führt.

GJ 273 b:

Auf Platz 10 mit einem ESI von 0,84 kommt Gliese 273 b, ein felsiger Planet, der einen 12 Lichtjahre entfernten roten Zwerg umkreist. Dieser Planet ist 1,51-mal so groß wie die Erde, 2,89-mal so massereich und umkreist seinen Stern mit einer Zeitspanne von 18,6 Tagen.

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Es ist eine aufregende Zeit, um am Leben zu sein, dank all der bahnbrechenden Arbeit, die in verschiedenen Bereichen der Astronomie stattfindet. Und da sich in den kommenden Jahren mehrere hochmoderne Observatorien der Suche anschließen, wird die Zahl der bestätigten Exoplaneten voraussichtlich Zehntausende erreichen.

Und angesichts des aktuellen Durchschnitts (etwa 1%) bedeuten Zehntausende von Exoplaneten Hunderte von potenziell bewohnbaren Kandidaten. Und wenn nur 1% von ihnen Leben haben, sind das immer noch eine Handvoll Planeten, auf denen außerirdische Zivilisationen existieren könnten!

Wenn das passiert, können wir erwarten, dass Frank Drake und Enrico Fermi von Ohr zu Ohr lächeln!

  • NASA - Augen auf Exoplaneten
  • NASA - Exoplanetenerkundung
  • NASA - James Webb Weltraumteleskop
  • The Planetary Society - Direkte Bildgebung
  • NASA - Weitfeld-Infrarot-Weltraumteleskop
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  • Planetary Habitability Laboratory - Erdähnlichkeitsindex (ESI)
  • Planetary Habitability Laboratory - Katalog für bewohnbare Exoplaneten
  • UW Astrobiology - Exoplaneten: Nachweis, Bewohnbarkeit, Biosignaturen
  • NASA - Wie Erdklimamodelle Wissenschaftlern helfen, sich das Leben auf unvorstellbaren Welten vorzustellen


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