Es ist unser allgemeines Verständnis der Zusammensetzung des Sonnensystems, dass Planeten in zwei Kategorien fallen: Gasriesen wie Jupiter, Saturn, Neptun und Uranus… und felsige Körper, die eine Art Atmosphäre wie Erde, Mars und Venus unterstützen. Wenn wir jedoch weiter in den Weltraum vordringen, beginnen wir zu erkennen, dass das Sonnensystem ziemlich einzigartig ist, da es keine Planetenstruktur hat, die sich in der Mitte trifft. Nur weil wir keine haben, heißt das nicht, dass sie nicht existieren. Tatsächlich haben Astronomen mehr als 30 von ihnen gefunden und nennen diese neue Klasse von Planeten eine „Supererde“.
"Super-Erden, eine Klasse von Planetenkörpern mit Massen von wenigen Erdmassen bis etwas kleiner als Uranus, haben kürzlich einen besonderen Platz in der exoplanetaren Wissenschaft gefunden." sagt Nader Haghighipour vom Institut für Astronomie und dem NASA Astrobiology Institute der Universität von Hawaii. "Super-Erden sind etwas größer als ein typischer terrestrischer Planet und haben möglicherweise ähnliche physikalische und dynamische Eigenschaften wie die Erde, während sie im Gegensatz zu terrestrischen Planeten relativ leichter zu erkennen sind."
Eine Supererde in der Nachbarschaft zu haben, eröffnet den Weg zur Bewohnbarkeit. Es besteht die Möglichkeit, dass Planeten dieses Typs einen dynamischen Kern haben und eine Art Atmosphäre aufrechterhalten können. In Kombination mit der Bewohnbarkeitszone eines Wirtssterns legt dies die Messlatte für ein mögliches Leben auf anderen Planeten höher.
„Es ist wichtig anzumerken, dass der Begriff der Bewohnbarkeit auf der Grundlage des Lebens definiert wird, wie wir es kennen. Da die Erde der einzige bewohnbare Planet ist, der der Menschheit bekannt ist, werden die orbitalen und physikalischen Eigenschaften der Erde verwendet, um einen bewohnbaren Planeten zu definieren. “ sagt Haghighipour. "Mit anderen Worten, Bewohnbarkeit ist das Merkmal einer Umgebung, die ähnliche Eigenschaften wie die Erde hat, und die Fähigkeit, irdisches Leben zu entwickeln und zu erhalten."
Aber eine Supererde zu sein bedeutet, dass viel mehr los ist als nur in der Zone zu sein. Um sich zu qualifizieren, muss es drei Anforderungen erfüllen: seine Zusammensetzung, die Manifestation der Plattentektonik und das Vorhandensein eines Magnetfelds. Zum einen hat das Vorhandensein von flüssigem Wasser eine hohe Priorität. Um diese Möglichkeit zu bestimmen, müssen die Werte seiner Masse und seines Radius bekannt sein. Bisher haben uns zwei Super-Erde-Planeten, für die diese Werte bestimmt wurden - CoRoT-7b und GJ 1214b - faszinierende numerische Modelle gegeben, um ihre Zusammensetzung besser zu verstehen. Die Plattentektonik spielt auch durch die geophysikalische Evolution eine Rolle - ebenso wie das Vorhandensein eines Magnetfelds als wesentlich für die Bewohnbarkeit angesehen wurde.
"Ob und wie sich Magnetfelder um Supererden entwickeln, ist ein aktives Forschungsthema." stellt fest, Haghighipour. "Damit ein Magnetfeld um einen erdähnlichen Planeten herum vorhanden ist, muss im Kern des Planeten eine Dynamoaktion vorhanden sein."
Zu guter Letzt kommt eine Atmosphäre, deren „Vorhandensein tiefgreifende Auswirkungen auf ihre Fähigkeit hat, das Leben zu entwickeln und zu erhalten“. Aus seinen chemischen Eigenschaften können wir die möglichen Biosignaturen des Planeten sowie die Chemikalien ableiten, die ihn gebildet haben. Atmosphäre bedeutet Umwelt und all dies führt zurück zu einer bewohnbaren Zone und von ausreichender Schwerkraft, um zu verhindern, dass atmosphärische Moleküle entweichen. Haghighipour sagt: „Es wäre nicht unrealistisch anzunehmen, dass Supererden gasförmige Hüllen tragen. Um massearme Sterne herum können einige solcher atmosphärentragenden Supererden sogar stabile Umlaufbahnen in den bewohnbaren Zonen ihrer Wirtssterne haben. “
Wurde eine Supererde entdeckt? Sie wetten ... und haben bis zur spektralen Signatur studiert. "Der kürzlich entdeckte Super-Earth GL 581 g mit seiner möglichen atmosphärischen Zirkulation in der bewohnbaren Zone seines Wirtssterns könnte tatsächlich einer dieser Planeten sein." sagt Haghighipour. "Fortgeschrittenere Teleskope sind erforderlich, um die Biosignaturen dieser Körper sowie die physikalischen und kompositorischen Eigenschaften ihrer Atmosphäre zu identifizieren."
Weiterführende Literatur: Super-Erden: Eine neue Klasse von Planetenkörpern.
