Schlechte Nachrichten für das Leben: Die Atmosphären der TRAPPIST-1-Planeten wurden möglicherweise zerstört

Künstlerische Illustration des TRAPPIST-1-Systems, das sieben ungefähr erdgroße Planeten enthält, die einen roten Zwergstern umkreisen. Dieser Stern dreht sich schnell und erzeugt energetische Flares aus ultravioletter Strahlung und einen starken Teilchenwind. Zwei Forschungsteams sagen, dass das Verhalten dieses Roten Zwergs es viel weniger wahrscheinlich macht als allgemein angenommen, dass die drei Planeten, die sich innerhalb der bewohnbaren Zone bewegen, Leben unterstützen könnten. (Bildnachweis: R. Hurt/NASA/JPL-Caltech)

Die potenziell erdähnlichen Planeten im TRAPPIST-1-System vielleicht doch nicht so lebensförderlich, berichten zwei neue Studien.

Intensive Strahlung und Partikel, die von ihrem Wirtsstern strömen, haben wahrscheinlich alle sieben dieser Welten stark beansprucht, sogar die drei, die anscheinend in der 'bewohnbaren Zone' liegen, in der flüssiges Wasser theoretisch auf der Oberfläche eines Planeten existieren könnte, so die neue Forschung.

'Aufgrund des Angriffs durch die Strahlung des Sterns deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass die Atmosphäre auf Planeten im TRAPPIST-1-System weitgehend zerstört würde', sagte Avi Loeb, Co-Autor einer der Studien, in einer Erklärung. [ Treffen Sie die 7 erdgroßen Planeten von TRAPPIST-1 ]

'Dies würde die Chancen auf die Bildung oder das Fortbestehen von Leben beeinträchtigen', fügte Loeb hinzu, der die Astronomie-Abteilung von Harvard leitet und auch am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) arbeitet.

Im Mai 2016 gaben Astronomen die Entdeckung von drei etwa erdgroßen Planeten bekannt, die den Roten Zwergstern TRAPPIST-1 umkreisen, der nur 8 Prozent so massiv wie die Sonne ist und etwa 39 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt. Weitere Beobachtungen ergaben, dass der Stern sieben Gesteinsplaneten beherbergt, von denen drei in der habitablen Zone (HZ) zu kreisen scheinen.

Aber nur in der bewohnbaren Zone zu sein, macht einen Planeten nicht unbedingt bewohnbar; Es spielen noch viele weitere Faktoren eine Rolle, betonten Loeb und der Hauptautor der Studie, Manasvi Lingam von Harvard.

Einer dieser Faktoren ist die Sternstrahlung. TRAPPIST-1 ist ziemlich dunkel, daher ist seine bewohnbare Zone sehr nahe; selbst die am weitesten entfernte TRAPPIST-1-Welt umkreist nur etwa 9 Millionen Kilometer vom Stern entfernt. (Zum Vergleich: Der innerste Planet im Sonnensystem der Erde, Merkur, liegt im Durchschnitt 58 Millionen Kilometer von der Sonne entfernt.)

Aufgrund dieser Nähe werden die TRAPPIST-1-Planeten wahrscheinlich von Strahlung beschossen, sagten Lingam und Loeb. Ihre Modellierungsarbeiten legen nahe, dass diese Welten viel höhere ultraviolette (UV) Ströme erhalten als die Erde – so viel, dass die Atmosphären der Exoplaneten möglicherweise entfernt wurden.

Die gleiche Argumentation gilt für Proxima b, eine potenziell erdähnliche Welt, die einen Roten Zwerg nur 4,3 Lichtjahre von der Erde entfernt umkreist.

'Erdgroße Planeten im HZ um M-Zwerge [ein anderer Name für Rote Zwerge] sind vermutlich viel weniger wahrscheinlich bewohnbar, möglicherweise um mehrere Größenordnungen, verglichen mit dem Erde-Sonnen-System', schreiben Lingam und Loeb in ihre Studie, die diesen Monat im Internationale Zeitschrift für Astrobiologie .

Die zweite Studie, die von Forschern des CfA und der University of Massachusetts in Lowell geleitet wurde, kam zu ähnlichen Ergebnissen. Modellierungsarbeiten dieses Teams legten nahe, dass der Sternenwind – der ständig von einem Stern ausgehende Partikelstrom – auf die TRAPPIST-1-Welten einen 1.000- bis 100.000-mal größeren Druck ausübt als der Sonnenwind auf die Erde.

Aber es wird schlimmer. Da das TRAPPIST-1-System so dicht gepackt ist, hat sich das Magnetfeld des Sterns wahrscheinlich mit dem der Planeten verbunden, wodurch Sternwindpartikel direkt auf die Atmosphären der Welt strömen können, fanden die Forscher heraus. Dies hat wahrscheinlich zu einer atmosphärischen Verschlechterung geführt, und die Welten haben möglicherweise sogar ihre Luft vollständig verloren.

'Das Magnetfeld der Erde wirkt wie ein Schild gegen die potenziell schädlichen Auswirkungen des Sonnenwinds', sagte Studienleiterin Cecilia Garraffo vom CfA in die selbe aussage . 'Wenn die Erde viel näher an der Sonne wäre und dem Ansturm von Teilchen ausgesetzt wäre, wie es der Stern TRAPPIST-1 liefert, würde unser planetarischer Schild ziemlich schnell versagen.'

Die von Garraffo geleitete Studie wurde in The Astrophysical Journal Letters veröffentlicht; Sie können es auf der Online-Preprint-Site lesen arXiv.org .

Obwohl diese Ergebnisse keine gute Nachricht für Leute sind, die hoffen, dass Leben im TRAPPIST-1-System existiert, schließen sie die Möglichkeit nicht aus, bestanden die Forscher.

'Wir sagen definitiv nicht, dass die Menschen aufhören sollten, in der Nähe von Roten Zwergensternen nach Leben zu suchen', sagte Garraffos Co-Autor Jeremy Drake, ebenfalls vom CfA, in derselben Erklärung. 'Aber unsere Arbeit und die Arbeit unserer Kollegen zeigt, dass wir auch möglichst viele Sterne anvisieren sollten, die der Sonne ähnlicher sind.'

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