Seit die ESO die Entdeckung eines außersolaren Planeten angekündigt hat, der Proxima Centauri umkreist, haben Wissenschaftler versucht, die Bedingungen auf dieser Welt zu bestimmen. Dies war besonders wichtig, da Proxima b zwar in der bewohnbaren Zone seiner Sonne umkreist, rote Zwerge wie Proxima Centauri jedoch als etwas unwirtlich bekannt sind.
Und während einige Forschungen Zweifel an der Möglichkeit aufkommen lassen, dass Proxima b tatsächlich das Leben unterstützen könnte, bietet eine neue Forschungsstudie ein positiveres Bild. Die Forschung stammt vom Blue Marble Space Institute of Science (BMSIS) in Seattle, Washington, wo die Astrobiologin Dimitra Atri Simulationen durchgeführt hat, die zeigen, dass Proxima b tatsächlich bewohnbar sein kann, sofern bestimmte Voraussetzungen erfüllt sind.
Dr. Atri ist ein Computerphysiker, dessen Arbeit mit dem BMSIS die Auswirkungen von Antiteilchen und Strahlung auf biologische Systeme umfasst. Für seine Studie „Modellierung der durch Sternprotonenereignisse induzierten Partikelstrahlungsdosis auf nahegelegene Exoplaneten“, die kürzlich in der Monatliche Mitteilungen der Briefe der Royal Astronomical Society - Er führte Simulationen durch, um den Einfluss von Sternfackeln von der Sonne auf Proxima b zu messen.
Um diese Perspektive zu verdeutlichen, ist es wichtig anzumerken, dass die Kepler-Mission in den letzten Jahren eine Vielzahl von Planeten gefunden hat, die rote Zwergsterne umkreisen. Viele von ihnen gelten als „erdähnlich“ und nahe genug an ihren Sonnen, um flüssiges Wasser zu haben auf ihren Oberflächen. Rote Zwerge haben jedoch eine Reihe von Problemen, die nicht gut für die Bewohnbarkeit sind, einschließlich ihrer variablen Natur und der Tatsache, dass sie kühler und schwächer sind als andere Klassen von Sternen.
Dies bedeutet, dass jeder Planet, der nahe genug an der Umlaufbahn innerhalb der bewohnbaren Zone eines Roten Zwergs liegt, starken Sonneneruptionen ausgesetzt ist - auch bekannt als. Stellare Protonenereignisse (SPEs) - und würden wahrscheinlich mit dem Stern geordnet sein. Mit anderen Worten, nur eine Seite würde das Licht und die Wärme erhalten, die zur Unterstützung des Lebens erforderlich sind, aber sie würde vielen Sonnenprotonen ausgesetzt sein, die mit ihrer Atmosphäre interagieren und schädliche Strahlung erzeugen würden.
Daher ist die astronomische Gemeinschaft daran interessiert, unter welchen Bedingungen Planeten wie Proxima b leben, damit sie wissen, ob das Leben eine Chance hat (oder hatte), sich dort zu entwickeln. Für seine Studie führte Dr. Atri eine Reihe von Wahrscheinlichkeitssimulationen (auch bekannt als Monte Carlo) durch, die drei Faktoren berücksichtigten - Art und Größe der Sternfackeln, verschiedene Dicken der Atmosphäre des Planeten und die Stärke seines Magnetfelds .
Wie Dr. Atri dem Space Magazine per E-Mail erklärte, waren die Ergebnisse ermutigend - was die Auswirkungen auf das außerirdische Leben betrifft:
„Ich habe Monte-Carlo-Simulationen verwendet, um die Strahlungsdosis auf der Oberfläche des Planeten für verschiedene Arten von Atmosphären und Magnetfeldkonfigurationen zu untersuchen. Die Ergebnisse sind optimistisch. Wenn der Planet sowohl ein gutes Magnetfeld als auch eine beträchtliche Atmosphäre hat, sind die Auswirkungen von Sternfackeln unbedeutend, selbst wenn sich der Stern in einer aktiven Phase befindet. “
Mit anderen Worten, Atri stellte fest, dass das Vorhandensein eines starken Magnetfelds, das auch sicherstellen würde, dass der Planet eine lebensfähige Atmosphäre hat, zu überlebensfähigen Bedingungen führen würde. Während der Planet bei jedem Superflare immer noch einen Strahlungsanstieg erfahren würde, könnte das Leben auf einem Planeten wie Proxima b auf lange Sicht überleben. Andererseits würde eine schwache Atmosphäre oder ein schwaches Magnetfeld das Schicksal vorhersagen.
"Wenn der Planet kein signifikantes Magnetfeld hat, sind die Chancen auf Atmosphäre und moderate Temperaturen vernachlässigbar", sagte er. „Der Planet würde mit Superflares auf Extinktionsniveau bombardiert werden. Obwohl sich der Stern im Fall von Proxima b in einem stabilen Zustand befindet und keine gewalttätige Fackelaktivität mehr aufweist - vergangene Aktivitäten in seiner Geschichte würden den Planeten zu einem feindlichen Ort für die Entstehung / Entwicklung einer Biosphäre machen. “
Geschichte ist hier das Schlüsselwort, da rote Zwergsterne wie Proxima Centauri eine unglaubliche Langlebigkeit haben (wie bereits erwähnt, bis zu 10 Billionen Jahre). Nach einigen Untersuchungen sind rote Zwergsterne gute Kandidaten für die Suche nach bewohnbaren Exoplaneten, da es Milliarden von Jahren dauert, bis sich ein komplexes Leben entwickelt. Damit das Leben jedoch Komplexität erreichen kann, müssen Planeten ihre Atmosphäre über diese langen Zeiträume aufrechterhalten.
Natürlich gibt Atri zu, dass seine Studie nicht definitiv beantworten kann, ob unser nächster Exoplaneten-Nachbar bewohnbar ist, und dass die Debatte darüber wahrscheinlich noch einige Zeit andauern wird. "Es ist verfrüht zu glauben, dass Proxima b bewohnbar oder auf andere Weise ist", sagt er. "Wir brauchen mehr Daten über seine Atmosphäre und die Stärke seines Magnetfeldes."
Missionen wie das James Webb-Weltraumteleskop sollten uns in Zukunft mehr über dieses System, seinen Planeten und die dort vorherrschenden Bedingungen erzählen. Indem er seine äußerst präzise Instrumentensuite auf diesen Nachbarstern richtet, erkennt er mit Sicherheit Transite des Planeten um diese schwache Sonne. Man kann nur hoffen, dass es Hinweise auf eine dichte Atmosphäre gibt, die auf das Vorhandensein eines Magnetfelds und lebenserhaltende Bedingungen hindeutet.
Hoffnung ist hier ein weiteres Schlüsselwort. Ein bewohnbares Proxima b wäre nicht nur eine gute Nachricht für diejenigen von uns, die hoffen, Leben jenseits der Erde zu finden, sondern auch eine gute Nachricht für die Existenz von Leben im gesamten Universum. Rote Zwergsterne machen 70% der Sterne in Spiralgalaxien und mehr als 90% aller Sterne in elliptischen Galaxien aus. Zu wissen, dass sogar ein Bruchteil davon das Leben unterstützen könnte, erhöht die Wahrscheinlichkeit, dort draußen Intelligenz zu finden, erheblich!
