Es wird als "Goldlöckchen-Zone" bezeichnet, aber dieses Gebiet im Weltraum ist nicht für schläfrige oder hungrige Bären gedacht - es ist das relative Gebiet, in dem sich das Leben entwickeln und erhalten kann. Diese bewohnbare Region hat einige ziemlich strenge Parameter, wie bestimmte Sterntypen und starre Entfernungsgrenzen, aber neue Untersuchungen zeigen, dass sie erheblich größer sein könnte als geschätzt.
In einer Studie von Manoj Joshi und Robert Haberle untersuchte das Team die Beziehung, die zwischen der Strahlung für rote Zwergsterne und den Reflexionseigenschaften eines möglichen Planeten auftritt. Diese als Albedo bekannte Fähigkeit, Lichtwellen zurückzuprallen, hat viel mit Oberflächenschichten wie Eis und Schnee zu tun. Im Gegensatz zu unserer Sonne vom Typ G ist der Rote Zwerg der M-Klasse viel kühler und erzeugt Energie bei längeren Wellenlängen. Dies bedeutet, dass ein Großteil der Strahlung absorbiert und nicht reflektiert wird, wodurch Eis und Schnee in mögliches flüssiges Wasser umgewandelt werden. Und wie wir wissen, wird Wasser als Grundvoraussetzung für das Leben angesehen.
"Wir wussten, dass rote Zwerge Energie mit einer anderen Wellenlänge emittieren, und wir wollten genau herausfinden, was dies für die Albedo von Planeten bedeuten könnte, die diese Sterne umkreisen." erklärte Dr. Joshi vom Nationalen Zentrum für Atmosphärenwissenschaften, der die Forschung in Zusammenarbeit mit Robert Haberle vom NASA Ames Research Center durchführte.
Was diese Theorie noch reizvoller macht, ist, dass Sterne der M-Klasse einen sehr erheblichen Teil der Gesamtbevölkerung unserer Galaxie ausmachen - was bedeutet, dass noch mehr mögliche Goldlöckchen-Zonen entdeckt werden müssen. Wenn man die Lebensdauer eines roten Zwergsterns berücksichtigt, erhöht sich auch die Wahrscheinlichkeit - ebenso wie die Entfernung, die ein Planet benötigt, um diese Eigenschaften zu erreichen.
„M-Sterne machen 80% der Hauptreihensterne aus, und daher bieten ihre Planetensysteme die beste Chance, bewohnbare Planeten zu finden, d. H. Solche mit flüssigem Oberflächenwasser. Wir haben die Breitbandalbedo oder das Reflexionsvermögen von Wassereis und Schnee für simulierte Planetenoberflächen modelliert, die zwei beobachtete rote Zwergsterne (oder M-Sterne) umkreisen, und dabei spektral aufgelöste Daten der Erdkryosphäre verwendet. “ erklärt Joshi. „Darüber hinaus haben Planeten mit einer signifikanten Eis- und Schneedecke für einen bestimmten Sternfluss signifikant höhere Oberflächentemperaturen, wenn die spektrale Variation der kryosphärischen Albedo berücksichtigt wird, was wiederum impliziert, dass der äußere Rand der bewohnbaren Zone um M-Sterne liegen kann 10-30% weiter vom Elternstern entfernt als bisher angenommen. “
Haben wir Planeten um rote Zwergsterne entdeckt? Die Antwort ist ja. Um die Auswirkungen von Strahlung und Albedo zu berechnen, entschied sich das Team für die Verwendung ähnlicher Sterne der M-Klasse, Gliese 436 und GJ 1214, und wandte sie auf einen simulierten Planeten mit einer durchschnittlichen Oberflächentemperatur von 200 K an. Warum diese bestimmte Temperatur? Unter diesen Umständen ist es die Temperatur, bei der ein Balken Kohlendioxid kondensiert - ein grober Indikator für den äußeren Rand einer bewohnbaren Zone. Es wird vermutet, dass alles, was sich unter dieser Temperatur registriert, zu kalt ist, um Leben zu beherbergen.
Das Team stellte fest, dass Planeten mit hoher Albedo eine höhere Oberflächentemperatur aufweisen, wenn sie längerwelliger Strahlung ausgesetzt werden. Dies bedeutet, dass eis- und schneebedeckte Planeten viel weiter von einem Elternstern des Roten Zwergs entfernt existieren könnten - bis zu einem Drittel der Entfernung.
"Frühere Studien enthielten keine derart detaillierten Berechnungen der verschiedenen Albedoeffekte von Eis und Schnee." erklärt Joshi. "Aber wir waren ein wenig überrascht, wie groß der Effekt war."
Quelle der Originalgeschichte: Planet Earth OnLine. Weiterführende Literatur: Unterdrückung der Wassereis- und Schneealbedo Feedback auf Planeten, die rote Zwergsterne umkreisen, und anschließende Erweiterung der bewohnbaren Zone.
