Seit den 1990er Jahren haben Wissenschaftler Tausende von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, sogenannte Exoplaneten, katalogisiert. Einige davon sind massiv und gasförmig, während andere winzig und felsig sind wie unsere Heimatwelt. Eine kürzlich durchgeführte Analyse legt jedoch nahe, dass einige dieser Exoplaneten möglicherweise dichter sind und mehr Wasser enthalten als bisher angenommen, was große Auswirkungen auf das Leben von Außerirdischen hat.
es gibt vier Haupttypen von Exoplaneten: Neptun, Gasriese, Supererde und terrestrisch. Es ist nicht einfach, diese Planeten direkt zu erkennen, geschweige denn herauszufinden, woraus sie bestehen. Eine der bewährtesten Methoden der Exoplanetenjagd heißt Durchgangsphotometrie, was im Grunde bedeutet, ein Teleskop auf einen Stern zu richten und das Licht zu messen, wenn ein Planet vorbeizieht. Ein Helligkeitsabfall zeigt an, dass ein Planet vorhanden ist.
Aber zwei Astronomen, Rafael Luque von der University of Chicago und Enric Pallé von der Universidad de La Laguna in Spanien, wollten die Dichte bestimmter Exoplaneten herausfinden. Als sie sich einige dieser Transitdaten genauer ansahen, stellten sie fest, dass etwas nicht stimmte.
Durch die Auswertung der Daten eines Verzeichnisses von 34 Planeten fanden Luque und Pallé heraus, dass einige Planeten mehr Wasser enthielten als bisher angenommen. Die neue Analyse würde diese Planeten zu etwa 50 Prozent aus Wasser und zu 50 Prozent aus Gestein machen, was eine neue Klasse von Exoplaneten darstellen würde. Im Gegensatz dazu besteht die Erde fast ausschließlich aus Gestein und insgesamt weit weniger als 1 Prozent aus Wasser, obwohl ihre Oberfläche mit einer großen Menge Wasser bedeckt ist. Wissenschaftler glauben, dass Wasser für das Leben, wie wir es kennen, von entscheidender Bedeutung ist.
„Es war eine Überraschung, Beweise dafür zu sehen, dass so viele Wasserwelten den häufigsten Sterntyp in der Galaxie umkreisen“, sagte Luque, der Hauptautor der Zeitung, in a Aussagen. „Das hat enorme Konsequenzen für die Suche nach bewohnbaren Planeten.“ Ihre Ergebnisse wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Wissenschaft.
Die Vorstellung einer so stark wassergesättigten Welt war bisher Science-Fiction-Gebiet. In einer Folge von „Star Trek: Voyager“ aus dem Jahr 1998 besuchten die Entdecker einen Planet das vollständig aus Wasser bestand und einem kugelförmigen Meer ähnelte.
Um diese Entdeckung zu machen, untersuchten Luque und Pallé kleine Transitplaneten um rote M-Zwergsterne – also eine Art Stern extrem häufig im sichtbaren Universum, aber viel kleiner und kühler als unsere Sonne. Es wird angenommen, dass die Planeten um M-Zwerge, wenn sie sich zum ersten Mal bilden, als rotierende Scheiben aus Staub und Gas beginnen. Langsam nehmen sie die Marmorform an, mit der wir alle vertraut sind, aber zuerst bilden sie Schilde aus Wasserstoff und Helium Umschläge.
Die Umschläge langsam im Laufe der Zeit verfallen, die schließlich im Weltraum davondriften. Bei der Schätzung der Masse und Umlaufbahn von Exoplaneten müssen Astronomen diese Hüllen berücksichtigen. Aber als Luque und Pallé die Berechnungen einiger dieser Messungen erneut durchführten, stellten sie fest, dass diese Hüllen für einige dieser Planeten wahrscheinlich nicht existieren. Stattdessen sind sie wahrscheinlich halb Fels und halb Wasser.
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Diese Planeten haben jedoch wahrscheinlich keine Ozeane. Sie sind ihren Sternen zu nahe, was bedeutet, dass Oberflächenwasser sofort verdunsten und in a übergehen würde überkritische Gasphase – im Wesentlichen eine superheiße Flüssigkeit, in der es keine getrennten Flüssigkeits- und Gasphasen gibt. Dies würde ihren Radius vergrößern, wenn sie um ihre Sonne kreisen.
„Aber das sehen wir in den Proben nicht“, erklärte Luque. „Das deutet darauf hin, dass das Wasser nicht in Form eines Oberflächenozeans vorliegt.“
Stattdessen ist es wahrscheinlich, dass das Wasser zu gleichen Teilen in das Gestein dieser Planeten eingebettet ist und möglicherweise Taschen unter der Oberfläche bildet. Das mag vertraut klingen: Europa, ein Mond des Jupiter, soll unterirdisches flüssiges Wasser enthalten und daher Leben beherbergen. Die NASA hofft, eine zu senden Sonde nach Europa im Jahr 2024, um nach Anzeichen von außerirdischem Leben zu suchen.
Es gibt evtl Billionen von Planeten im Universum. Laut dem Enzyklopädie der extrasolaren Planetenwurden bisher 5172 Exoplaneten entdeckt, die 3816 Planetensysteme besetzen. Aufgrund ihrer vergleichsweise geringen Größe und weil sie im Gegensatz zu Sternen normalerweise kein eigenes Licht erzeugen, sind Planeten mit Teleskopen viel schwieriger zu erkennen als Sterne – von denen es welche gibt geschätzt 200 Milliarden Billionen oder 200 Sextillionen sein.
Verglichen mit der großen Anzahl beobachteter Sterne stellen 5172 Exoplaneten eine viel kleinere Stichprobengröße dar. Aber es wächst ständig und einzigartige Entdeckungen über diese anderen Welten werden regelmäßig angekündigt. Diamantregen kann beispielsweise auf bestimmten Exoplaneten recht häufig vorkommen, während kürzlich zwei erdähnliche Exoplaneten in 105 Lichtjahren Entfernung entdeckt wurden.
Beherbergt einer dieser Exoplaneten außerirdisches Leben? Bisher haben Wissenschaftler keine Ahnung. Aber Werkzeuge wie das James-Webb-Weltraumteleskop werden es einfacher machen, herauszufinden, woraus Exoplaneten wirklich bestehen und ob sie zumindest die richtigen Materialien enthalten, um Leben zu ermöglichen. Bisher gibt es viele gute Konkurrenten, aber diese neue Studie könnte diese wachsende Liste erheblich ergänzen.
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