Juni 18, 2024

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Potenziell bewohnbarer „Exoplanet Venus“ mit erdähnlichen Temperaturen entdeckt

Potenziell bewohnbarer „Exoplanet Venus“ mit erdähnlichen Temperaturen entdeckt

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Gliese 12 b, das einen kühlen Roten Zwergstern umkreist, der nur 40 Lichtjahre entfernt ist, verspricht, den Astronomen mehr darüber zu verraten, wie Planeten in der Nähe ihrer Sterne ihre Atmosphäre behalten oder verlieren. In dieser Konzeptkunst wird gezeigt, wie Gliese 12 b eine dünne Atmosphäre aufrechterhält. Bildquelle: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (California Institute of Technology-IPAC)

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Gliese 12 b, das einen kühlen Roten Zwergstern umkreist, der nur 40 Lichtjahre entfernt ist, verspricht, den Astronomen mehr darüber zu verraten, wie Planeten in der Nähe ihrer Sterne ihre Atmosphäre behalten oder verlieren. In dieser Konzeptkunst wird gezeigt, wie Gliese 12 b eine dünne Atmosphäre aufrechterhält. Bildquelle: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (California Institute of Technology-IPAC)

Astronomen haben eine seltene und aufregende Entdeckung eines erdähnlichen Exoplaneten gemacht, der 40 Lichtjahre entfernt ist und möglicherweise etwas wärmer ist als unsere Welt. „neues Papier“Gliese 12 b, ein gemäßigter, erdgroßer Planet in einer Höhe von 12 Parsec, entdeckt mit TESS und CHEOPS„, wurde veröffentlicht in Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society.

Der potenziell bewohnbare Planet namens Gliese 12 b umkreist seinen Mutterstern alle 12,8 Tage. Er hat eine ähnliche Größe wie die Venus – etwas kleiner als die Erde – und seine Oberflächentemperatur wird auf 42 Grad Celsius (107 Grad Fahrenheit) geschätzt, was kühler ist . Mehr als die meisten der bisher 5.000 bestätigten Exoplaneten.

Dabei wird davon ausgegangen, dass es keine Atmosphäre gibt. Dies ist der nächste entscheidende Schritt zur Feststellung, ob es bewohnbar ist. Es könnte eine erdähnliche Atmosphäre haben, die näher an der Venus liegt – die eine rasante globale Erwärmung erlebt hat, die sie zu einem Höllenloch von 400 °C (752 °F) gemacht hat – und keine Atmosphäre oder möglicherweise eine andere Art von Atmosphäre als die Erde. Gefunden in unserer Sonne. System.

Eine Antwort zu erhalten ist von entscheidender Bedeutung, da sie Aufschluss darüber geben wird, ob Gliese 12 b in der Lage ist, auf seiner Oberfläche Temperaturen aufrechtzuerhalten, die für das Vorhandensein von flüssigem Wasser – und möglicherweise Leben – geeignet sind, und gleichzeitig Antworten darauf liefern, wie und warum sich Erde und Venus so unterschiedlich entwickelt haben.

Gliese 12 b ist keineswegs der erste Exoplanet, der entdeckt wurde, aber wie die NASA sagte, gibt es nur wenige Welten wie ihn, die einen genaueren Blick wert sind.

Es wurde als „der nächstgelegene erdgroße Planet in gemäßigtem Klima, der jemals gefunden wurde“ und als potenzielles Ziel für weitere Untersuchungen durch das James-Webb-Weltraumteleskop beschrieben.

Der uns am nächsten gelegene erdähnliche Exoplanet – und vielleicht der berühmteste – ist Proxima Centauri b, der nur vier Lichtjahre entfernt ist. Da es sich jedoch nicht um eine vergängliche Welt handelt, müssen wir noch viel darüber lernen, unter anderem darüber, ob sie eine Atmosphäre hat und das Potenzial hat, Leben zu beherbergen.

Die meisten Exoplaneten werden mithilfe der Transitmethode entdeckt, bei der der Planet aus unserer Sicht vor seinem Stern vorbeizieht, wodurch die Helligkeit des Muttersterns abnimmt.

Während des Transits passiert auch Sternenlicht die Atmosphäre des Exoplaneten und einige Wellenlängen werden absorbiert. Verschiedene Gasmoleküle absorbieren unterschiedliche Farben, sodass der Transit eine Reihe chemischer Signaturen liefert, die von Teleskopen wie Webb erfasst werden können.

Gliese 12 b könnte auch deshalb wichtig sein, weil es dabei helfen könnte, herauszufinden, ob die Mehrheit der Sterne in unserer Milchstraße – also kühle Sterne – in der Lage sind, gemäßigte Planeten mit Atmosphären zu beherbergen und daher bewohnbar sind.

Er umkreist einen kühlen roten Zwergstern namens Gliese 12, der etwa 40 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Fische liegt.

„Gliese 12 b stellt eines der besten Ziele für die Untersuchung dar, ob erdgroße Planeten, die kühle Sterne umkreisen, ihre Atmosphären behalten können, ein entscheidender Schritt, um unser Verständnis der Bewohnbarkeit von Planeten in unserer Galaxie zu verbessern“, sagte Shishir Dholakia, Doktorand bei Harvard Universität. Zentrum für Astrophysik an der University of Southern Queensland in Australien.

Er leitete gemeinsam mit Larissa Palethorpe, einer Doktorandin an der University of Edinburgh und dem University College London, ein Forschungsteam.

Der Mutterstern des Exoplaneten ist etwa 27 % so groß wie unsere Sonne und seine Oberflächentemperatur beträgt etwa 60 % der unseres Sterns.

Allerdings beträgt die Entfernung zwischen Gliese 12 und dem neuen Planeten nur 7 % der Entfernung zwischen Erde und Sonne. Somit erhält Gliese 12 b 1,6-mal mehr Energie von seinem Stern als die Erde von der Sonne und etwa 85 % von dem, was Venus erhält.


Die geschätzte Größe von Gliese 12 b könnte so groß wie die Erde oder etwas kleiner sein, vergleichbar mit der Venus in unserem Sonnensystem. Das Konzept dieses Künstlers vergleicht die Erde mit verschiedenen möglichen Interpretationen von Gliese 12 b, von einer ohne Atmosphäre bis zu einer mit einer dicken, venusähnlichen Atmosphäre. Bildquelle: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (California Institute of Technology-IPAC)

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Die geschätzte Größe von Gliese 12 b könnte so groß wie die Erde oder etwas kleiner sein, vergleichbar mit der Venus in unserem Sonnensystem. Das Konzept dieses Künstlers vergleicht die Erde mit verschiedenen möglichen Interpretationen von Gliese 12 b, von einer ohne Atmosphäre bis zu einer mit einer dicken, venusähnlichen Atmosphäre. Bildquelle: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (California Institute of Technology-IPAC)

Dieser Unterschied in der Sonneneinstrahlung ist wichtig, da er bedeutet, dass die Oberflächentemperatur des Planeten stark von den Wetterbedingungen abhängt. Im Vergleich zur geschätzten Oberflächentemperatur von Gliese 12 b von 42 °C (107 °F) beträgt die durchschnittliche Oberflächentemperatur der Erde 15 °C (59 °F).

„Die Atmosphäre speichert Wärme und kann je nach Art die tatsächliche Oberflächentemperatur dramatisch verändern“, erklärte Dholakia. „Wir geben die Gleichgewichtstemperatur des Planeten an, also die Temperatur, die der Planet hätte, wenn er keine Atmosphäre hätte.

„Ein großer Teil des wissenschaftlichen Werts dieses Planeten besteht darin, zu verstehen, welche Art von Atmosphäre er haben könnte. Da Gliese 12 b zwischen der Lichtmenge liegt, die Erde und Venus von der Sonne erhalten, wird dies wertvoll sein, um die Lücke zwischen diesen zu schließen zwei Planeten in unserem Sonnensystem.“

Palethorpe fügte hinzu: „Es wird angenommen, dass die ersten Atmosphären der Erde und der Venus durch die Freisetzung vulkanischer Gase und die Bombardierung verbleibender Materie im Sonnensystem zerstört und dann wieder aufgefüllt wurden.“

„Die Erde ist bewohnbar, die Venus jedoch nicht, da sie völlig Wasser verliert. Da Gliese 12 b hinsichtlich der Temperatur zwischen Erde und Venus liegt, kann uns seine Atmosphäre viel über die Bewohnbarkeitspfade lehren, die Planeten im Laufe ihrer Entwicklung einschlagen.“

Die Forscher nutzten zusammen mit einem anderen Team in Tokio Beobachtungen des NASA-Satelliten TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), um ihre Entdeckung zu unterstützen.

„Wir haben den bisher nächstgelegenen, durchziehenden, gemäßigten erdgroßen Planeten gefunden“, sagte Masayuki Kuzuhara, Assistenzprofessor am Zentrum für Astrobiologie in Tokio, der gemeinsam mit Akihiko Fukui, einem Projektassistenten, ein Forschungsteam leitete. Professor an der Universität Tokio.

„Obwohl wir noch nicht wissen, ob er eine Atmosphäre hat, haben wir ihn als Exoplaneten betrachtet, mit der gleichen Größe und Energie, die er von seinem Stern erhält wie unser Nachbarplanet im Sonnensystem.“

Ein wichtiger Faktor für die Aufrechterhaltung der Atmosphäre ist die Stürme seines Sterns. Rote Zwerge neigen dazu, magnetisch aktiv zu sein, was zu häufigen und starken Röntgeneruptionen führt.

Analysen beider Teams kamen jedoch zu dem Schluss, dass Gliese 12 keine Anzeichen eines solch extremen Verhaltens zeigt, was die Hoffnung nährt, dass die Atmosphäre von Gliese 12 b noch intakt sein könnte.

„Wir kennen nur wenige gemäßigte erdähnliche Planeten, die uns nahe genug sind, um die anderen Kriterien zu erfüllen, die für diese Art von Studie, die sogenannte Transmissionsspektroskopie, unter Nutzung vorhandener Einrichtungen erforderlich sind“, sagte Michael McElwain, Astrophysiker am Goddard Center der NASA . . Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, und Co-Autor des Kuzuhara- und Fukui-Artikels.

„Um die Vielfalt der Atmosphären und die evolutionären Folgen dieser Planeten besser zu verstehen, brauchen wir mehr Beispiele wie Gliese 12 b.“

Gliese 12 b ist 40 Lichtjahre von der Erde entfernt und etwa genauso weit vom TRAPPIST-1-System entfernt.

Er besteht aus sieben Planeten, die fast alle erdgroß sind und wahrscheinlich felsig sind und einen Roten Zwergstern umkreisen.

Drei von ihnen befinden sich in der bewohnbaren Zone, aber mindestens zwei von ihnen – und vielleicht alle von ihnen – haben keine Atmosphäre und sind wahrscheinlich unfruchtbar. Als sie vor acht Jahren zum ersten Mal entdeckt wurden, hatte man die Hoffnung zunichte gemacht, dass es sich um Wasserwelten mit Leben handeln könnte.

Mehr Informationen:
Shishir Dholakia et al., Gliese 12 b, ein gemäßigter, erdgroßer Planet mit 12 Parsec, entdeckt mit TESS und CHEOPS, Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society (2024). doi: 10.1093/mnras/stae1152

Informationen zum Magazin:
Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society


Siehe auch  Felsen unter der Eiskappe der Antarktis offenbaren eine überraschende Vergangenheit