Wie sie Leben in anderen Sonnensystemen verhindern können

Riesige Gasplaneten können Chaos verursachen und dafür sorgen, dass auf ihren erdähnlichen Nachbarn in der Nähe anderer Sterne nichts lebt. Neue Studien zeigen, dass die Riesen in einigen Planetensystemen dazu neigen, kleinere Planeten aus der Umlaufbahn zu werfen und ihr Klima zu zerstören.

Jupiter, der mit Abstand größte Planet in unserem Sonnensystem, spielt eine wichtige Schutzfunktion. Sein enormes Gravitationsfeld lenkt Kometen und Asteroiden ab, die sonst auf die Erde treffen könnten, und trägt so dazu bei, eine stabile Umgebung für Leben zu schaffen. Allerdings schützen Riesenplaneten anderswo im Universum nicht unbedingt das Leben auf ihren kleineren, felsigen Nachbarn.

Ein Astronomisches Journal Papier Einzelheiten dazu, wie die Anziehungskraft massereicher Planeten in einem nahegelegenen Sternensystem ihre erdähnlichen Nachbarn wahrscheinlich aus der „bewohnbaren Zone“ schleudert. Diese Zone ist definiert als der Bereich der Entfernungen von einem Stern, der warm genug ist, dass flüssiges Wasser auf der Oberfläche eines Planeten existiert und Leben ermöglicht.

Im Gegensatz zu den meisten anderen bekannten Sonnensystemen sind die vier Riesenplaneten in HD 141399 weiter von ihrem Stern entfernt. Dies macht es zu einem guten Vergleichsmodell mit unserem Sonnensystem, in dem Jupiter und Saturn ebenfalls relativ weit von der Sonne entfernt sind.

„Es ist, als hätten sie vier Jupiter, die wie Abrissbirnen wirken und alles aus dem Gleichgewicht bringen“, sagte Stephen Kane, Astrophysiker von UC Riverside und Autor des Fachartikels.

Unter Berücksichtigung von Daten über die Planeten des Systems führte Kane mehrere Computersimulationen durch, um die Wirkung dieser vier Riesen zu verstehen. Er wollte sich speziell die bewohnbare Zone in diesem Sternensystem ansehen und sehen, ob die Erde dort in einer stabilen Umlaufbahn bleiben könnte.

„Die Antwort ist ja, aber es ist sehr unwahrscheinlich. Es gibt nur wenige ausgewählte Gebiete, in denen die Anziehungskraft der Riesen einen Gesteinsplaneten nicht aus seiner Umlaufbahn werfen und ihn direkt aus der Zone fliegen lassen würde“, sagte Kane.

Während dieser Artikel zeigt, dass Riesenplaneten außerhalb der bewohnbaren Zone die Chancen für Leben zerstören, zeigt ein zweiter, verwandter Artikel, dass ein großer Planet in der Mitte der Zone einen ähnlichen Effekt haben würde.

Auch veröffentlicht in der Astronomisches Journal, diese Sekunde Papier untersucht ein nur 30 Lichtjahre von der Erde entferntes Sternensystem namens GJ 357. Als Referenz: Die Galaxie hat einen geschätzten Durchmesser von 100.000 Lichtjahren, sodass dieses System „definitiv in unserer Nachbarschaft“ liegt, sagte Kane.

Frühere Studien ergaben, dass ein Planet in diesem System mit dem Namen GJ 357 d in der bewohnbaren Zone des Systems liegt und etwa sechsmal so groß ist wie die Masse der Erde. In diesem Artikel mit dem Titel „Agent of Chaos“ zeigt Kane jedoch, dass die Masse wahrscheinlich viel größer ist.

„Es ist möglich, dass GJ 357 d bis zu 10 Erdmassen hat, was bedeutet, dass er wahrscheinlich nicht terrestrisch ist und es daher kein Leben darauf geben kann“, sagte Kane. „Oder zumindest wäre es nicht in der Lage, das Leben, wie wir es kennen, zu beherbergen.“

Im zweiten Teil der Arbeit zeigen Kane und seine Mitarbeiterin, die Postdoktorandin für Planetenwissenschaften am UCR, Tara Fetherolf, dass, wenn der Planet viel größer ist als bisher angenommen, mit Sicherheit verhindert wird, dass weitere erdähnliche Planeten in der bewohnbaren Zone daneben leben Es.

Obwohl es in der bewohnbaren Zone dieses Systems auch einige wenige Orte gibt, an denen sich möglicherweise eine Erde befinden könnte, wären ihre Umlaufbahnen um den Stern stark elliptisch. „Mit anderen Worten, die Umlaufbahnen würden auf diesen Planeten ein verrücktes Klima erzeugen“, sagte Kane. „Dieses Papier ist wirklich eine Warnung: Wenn wir Planeten in der bewohnbaren Zone finden, dürfen wir nicht davon ausgehen, dass sie automatisch Leben beherbergen können.“

Letztendlich zeigen die beiden Arbeiten, wie ungewöhnlich es ist, die richtigen Umstände zu finden, um Leben anderswo im Universum zu beherbergen. „Unsere Arbeit gibt uns noch mehr Gründe, für die besondere Planetenkonfiguration, die wir in unserem Sonnensystem haben, sehr dankbar zu sein“, sagte Kane.