Erdähnliche fremde Welt könnte riesigen Ozean haben
Forscher sind der Meinung, dass ein kleiner Gesteinsplanet mit einer Kohlendioxid-Atmosphäre flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche habe könnte.
Der Planet, den die Wissenschaftler Kepler-62f nennen, hat einen um 40 Prozent größeren Durchmesser als die Erde und könnte Wasserozeane haben, wenn seine Atmosphäre die Wärme des Planeten zurück hält. (Wenn also ein Treibhauseffekt vorhanden ist).
„Eine Atmosphäre mit hohem Kohlendioxidgehalt wäre eine mögliche Voraussetzung, damit sich flüssiges Wasser auf einem solchen Planeten halten könnte.“ Dies sagte Aomawa Shields, eine Forscherin an der University of California, LA, bei der Astrobiology Science Conference in Chicago im Juni, wo sie eine neue Studie vorstellte an der sie beteiligt ist.
Schmelzende Eisschichten
Kepler-62 ist eine kleiner, leuchtschwacher Stern, der zwei Drittel von der Größe unserer Sonne hat und nur ein Fünftel ihrer Leuchtkraft. Dieser Stern ist 1200 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Leier. Nur zwei seiner Planeten befinden sich in der bewohnbaren Zone, das ist jene Region um einen Stern, wo Planeten auf ihrer Oberfläche flüssiges Wasser haben könnten.
Flüssiges Wasser gilt als notwendiger Bestandteil für die Entwicklung von Leben. Beide Planeten sind Super-Erden – Gesteinsplaneten, die größer als die Erde sind. Zur Zeit gilt Kepler-62f als der erdähnlichste Planet in Bezug auf Größe und Umlaufbahn.
Der andere Planet, Kepler-62e, liegt am inneren Rand der bewohnbaren Zone. Dieser Planet ist rund 60 Prozent größer als die Erde. Shields und ihre Kollegen waren nicht in der Lage mit modellierten Umlaufbahnen nachzuweisen, dass der Planet flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche halten könnte. „Vermutlich ist Kepler-62e zu heiß für flüssiges Wasser“ sagten sie.
Kepler-62f ist weiter von seiner Sonne entfernt – dieser Planet ist in der Tat von den fünf Planeten am weitesten von seinem Stern entfernt; seine Umlaufperiode dauert 267,3 Erdentage. Die Wissenschaftler konnten nur den Radius des Planeten messen. Um seine Masse, Dichte und Zusammensetzung zu schätzen, verließen sie sich auf Statistiken früherer Studien und folgerten daraus, dass es wahrscheinlich kein Gasriese ist sondern ein Gesteinsplanet oder ein Planet mit riesigen Wasserozeanen.
Shields gab in einer Simulation dem Planeten eine erdähnliche Rotation und eine Kohlendioxid-Atmosphäre. Dann studierte sie unterschiedliche Obliquitäten (Variationen in der Neigung der Planetenachse gegen die Bahnebene). In einem Fall hatte der Planet einen erdähnlichen Schiefstand von rund 23 Grad, während in einem anderen Fall er eine stärkere Neigung von 60 Grad hatte. Beide Szenarien führten zum Einfrieren des Oberflächenwassers und zur Schaffung eines eisigen Schneeball-Planeten.
Doch in der Simulation des Planeten mit einer gekippten Umlaufbahn, stiegen die Temperaturen am Südpol während der Sommermonate der Hemisphäre über den Gefrierpunkt.
„Auf einem Südhalbkugel-Sommer werden immer maximale Wirkungen erzielt“, sagte Shields. „Dies könnte zu schmelzenden Eisschichten führen“.
Periodisches Schmelzen könnte es möglich machen, dass sich die Atmosphäre, der Ozean und ein Teil von der Strahlung des Sterns vermischen. Diese drei Dinge könnten hilfreiche Zutaten für die Entwicklung von Leben sein.
Aber der Exoplanet könnte nicht auf eine kalte, halb geschmolzene Existenz beschränkt sein. Mit einer ausreichend großen Kohlendioxid-Atmosphäre könnte Kepler-62f genug globale Erwärmung erfahren, damit die gefrorenen Ozeane zumindest teilweise schmelzen.
Die Unterlagen über die detaillierte Forschung wurden zur Veröffentlichung eingereicht.
Das Kepler-62-System beherbergt fünf Planeten, von denen zwei Super-Erden sind und sich in der bewohnbaren Zone befinden.
18. August 2015/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
