2023 Autor: Bryan Walter | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-05-24 23:09
Kepler-438-Aktivität auf verschiedenen Skalen
Astronomen der University of Warwick haben die Bewohnbarkeitschancen von Exoplaneten, die Rote Zwerge umkreisen, verringert. Kepler-438b, einer der vielversprechendsten Kandidaten für Erdzwillinge, fällt in diese Kategorie. Die Studie wurde laut einer Pressemitteilung der Universität zur Veröffentlichung in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Preprint) angenommen.
Die Autoren untersuchten die Leuchtkraftkurven von 13 Sternen, in deren bewohnbarer Zone Exoplaneten, die der Erdumlaufbahn am ähnlichsten sind. Unter den von den Wissenschaftlern untersuchten Parametern waren photometrische Aktivitätsindizes, Leuchtkraft im Röntgenbereich, Flare-Energien und die Geschwindigkeit des Massenverlusts von Sternen - all diese Parameter können potenziell die Atmosphäre und Magnetosphäre von Exoplaneten beeinflussen. Dies könnte wiederum ihre Chancen auf Bewohnbarkeit ändern.
Unter den untersuchten Sternen ist der Rote Zwerg Kepler-438 - der Zentralstern für den Planeten Kepler-438b, der den höchsten Ähnlichkeitsindex zur Erde hat. Es stellte sich heraus, dass manchmal Superflares auf dem Stern erscheinen, die von Plasmaauswürfen begleitet werden können. In nur vier Jahren Beobachtung des Sterns durch Kepler konnten sieben solcher Ereignisse nachgewiesen werden. Wissenschaftler schätzen, dass die Energie von Superflares mindestens einer Explosion von 100 Milliarden Megatonnen TNT entspricht. Dieser Wert ist 5 Billionen Mal höher als der bei der Explosion von "Fat Man" in Nagasaki freigesetzte und um eine Größenordnung höher als die Energie der stärksten beobachteten Sonneneruptionen.
Aufgrund der Tatsache, dass sich Kepler-438b in unmittelbarer Nähe zum Stern befindet (sechsmal näher als die Erde an der Sonne), können diese Plasmaauswürfe die Atmosphäre des Planeten fast buchstäblich wegblasen und seine Oberfläche ultravioletten und Röntgenstrahlen aussetzen. Daher kamen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass dieser Exoplanet höchstwahrscheinlich unbewohnt ist. Gleichzeitig wurden bei anderen Sternen der Untersuchung keine so starken Fackeln gefunden.
Astronomen stellen klar, dass einige der negativen Auswirkungen von Flares beseitigt werden können, wenn die Planeten eine Magnetosphäre haben. Es kann als Schild wirken, das die Atmosphäre vor einem starken Strom geladener Teilchen schützt. Derzeit liegen den Wissenschaftlern jedoch keine Daten über die Magnetosphären von Exoplaneten vor.
Einige Vermessungssterne waren alt genug und hatten deutlich weniger Aktivität als Kepler-438. Dazu gehört beispielsweise Kepler-22, um den sich der „kalte Neptun“Kepler-22b dreht. Die Temperatur seiner Oberfläche kann im Bereich von -11 bis +22 ºC liegen und, wie Wissenschaftler vermuten, sein Kern könnte vom globalen Ozean bedeckt sein. Laut den Autoren könnten Systeme aus solchen Sternen für die Suche nach potenziell bewohnbaren Welten von größtem Interesse sein.
