Als ich jünger war, betrachtete ich nachts die Sterne und fragte mich, wie viele Planeten sie wie die Erde besaßen. Wird sein Star Trek Nerd, ich konnte nicht anders, als mir ein Universum vorzustellen, in dem die Sterne fruchtbar und überall Planeten waren. Aber es nicht zu wissen, war eine Qual.
Diese Geschichte hat jedoch ein Happy End: Wir wissen jetzt: Die Galaxie ist voller Planeten.
Noch besser, diese Geschichte kommt auch mit einer überraschenden Wendung von Mr. Spock (begleitet von einem „Fascinating“) intonierte rundheraus: Die meisten Planeten, die ferne Sterne umkreisen, sogenannte Exoplaneten, umkreisen sie nicht wie die Sonne. . Stattdessen dreht sich die überwiegende Mehrheit um Rote Zwerge, winzige Cousins unseres eigenen Sterns, die mit Abstand die häufigsten Sternbewohner der Milchstraße sind.
Wenn wir jemals Leben im Universum finden, werden diese Außerirdischen wahrscheinlich nach oben schauen, um eine rote Sonne an ihrem Himmel zu sehen (oder zu fühlen oder zu spüren oder was auch immer), keine gelb-weiße.
ich liebe es Star Trekaber – wenn man bedenkt, dass der Mann aus Stahl unter einer roten Sonne geboren wurde – scheint es Übermensch genau diese
Astronomen entdeckten die ersten bekannten Exoplaneten in den frühen 1990er Jahren (es ist eigentlich eine ziemlich gute Geschichte, und ich ermutige Sie, mehr über sie zu erfahren), die oft als „Polarplaneten“ bezeichnet werden. Aber diese Welten umkreisen einen toten Stern und werden zunächst von hochenergetischer Strahlung beeinflusst. Für diejenigen von uns, die hofften, erdähnlichere Welten zu finden, war dies nicht sehr befriedigend.
Dann wurden Planeten um Sterne gefunden, die unseren eigenen ähnlicher sind, die “normalen”, die in ihren Kernen Wasserstoff stabil zu Helium verschmelzen. Aber andererseits hat uns die Natur einen Curveball zugeworfen: Diese Planeten waren Gasriesen, aufgeblähte Welten, die hauptsächlich aus Gas bestanden, wie Jupiter und Saturn, ohne nennenswerte feste Oberfläche, die ihre Sterne so nahe umkreisten, dass sie bei Temperaturen von mehr als kochen tausend Grad. Wir nennen sie “Heiße Jupiter”, und obwohl sie sich nach jeder Definition als Planeten qualifizieren, sind sie ungefähr so erdähnlich, wie Planeten nur sein können.
Schließlich entdeckten Astronomen Planeten, die weiter von ihren Sternen entfernt waren, in der richtigen Entfernung und genau die richtige Menge an Licht und Wärme erhielten, um möglicherweise flüssiges Wasser auf ihrer Oberfläche zu besitzen, wenn es hatte Oberflächen Tatsächlich waren einige dieser hübschen Planeten kleiner als typische Jupiter-Gasriesen und könnten möglicherweise felsige Welten wie die Erde sein. Mit den derzeitigen Techniken können wir nicht viel mehr über sie wissen als ihre Größe und Masse, aber dies kann verwendet werden, um ihre Dichte zu bestimmen, was wichtig ist. Eisen ist viel dichter als Gestein, das dichter ist als Wasser und Luft. Wenn Sie also die Gesamtdichte eines Planeten kennen, können Sie im Prinzip sagen, ob er eher der Erde oder dem Jupiter ähnelt. praktisch
Im Laufe der Zeit wurden weitere Planeten wie dieser gefunden und die Statistiken aktualisiert. Im Jahr 2013 stellte sich beispielsweise heraus, dass bis zu einem von sechs Sternen einen erdgroßen Planeten hatte. Viele dieser Welten wären zu heiß für das Leben, wie wir es kennen, aber diese Zahl war aufgrund der Art und Weise, wie die Planeten entdeckt wurden, verzerrt; diejenigen in der Nähe ihrer Sterne sind leichter zu finden. Als sich die Beobachtungs- und Analysetechniken verbesserten, entdeckten Astronomen auch kältere Planeten, die aber auch heute noch schwer zu entdecken sind.
Und bis vor kurzem fehlte den Astronomen ein weiteres wichtiges Puzzleteil der Planeten: Rote Zwerge. Diese federleichten Sterne erreichen etwa die Hälfte der Sonnenmasse. Sie sind auch kleiner, kühler und viel dunkler als die Sonne; einige leuchten bei weniger als 1 % Helligkeit. Ersetzen Sie die Sonne durch einen Roten Zwerg dieser Größe, und die Erde würde so fest wie Pluto einfrieren.
Diese Eigenschaften machen es schwierig, sie zu studieren. sie sind schwach. Der sonnennächste Stern im gesamten Universum, Proxima Centauri, ist ein ziemlich typischer Roter Zwerg, aber er ist so schwach, dass man ein anständiges Teleskop braucht, um ihn zu sehen (und es ist bekannt, dass er mindestens zwei Planeten beherbergt).
Aber verwechseln Sie seine schwache Natur nicht mit mangelnder Größe; Sie sind der häufigste Sterntyp in der Galaxie und übertreffen alle anderen Sterne um mehr als zwei zu eins. Im Vergleich dazu ist die Sonne mit 20 % der Masse der Sterne ein seltener Riese.
Im Jahr 2008 begann das MEarth-Projekt (ausgesprochen „Freude“, weil Astronomen manchmal launisch sein können) damit, 1.200 Rote Zwerge mit kleinen Teleskopen auf verräterische Anzeichen von Planeten zu untersuchen. Im Jahr 2009 fand MEarth seinen ersten Exoplaneten: GJ1214b, eine Supererde, ein Planet, der größer als die Erde, aber kleiner als Neptun ist und den nahe gelegenen Roten Zwerg GJ1214 umkreist, etwa 47 Lichtjahre von der Erde entfernt.
Seitdem wurden viele weitere terrestrische Exoplaneten gefunden, die Rote Zwerge umkreisen. Und im Februar 2023 veröffentlichten Astronomen eine neue Studie in der Zeitschrift Astronomie und Astrophysik das sich speziell mit Roten Zwergen in unmittelbarer Nähe der Sonne befasste; Sie beobachteten drei Viertel aller schwachen Roten Zwerge in etwa 30 Lichtjahren Entfernung, fast 350 dieser Sterne. Dreiunddreißig neue Planeten wurden gefunden und Dutzende von zuvor entdeckten wurden ebenfalls entdeckt.
Beispielsweise heißt ein bestimmter Planet, der bei der neuen Durchmusterung entdeckt wurde, Wolf 1069b. Er umkreist einen sehr kleinen Roten Zwerg, der nur ein Sechstel der Sonnenmasse hat. Der Planet ist wahrscheinlich genauso groß wie die Erde und etwas massiver. Das ist ermutigend.
Noch besser, es umkreist den Stern in einer Entfernung von etwa 10 Millionen Kilometern. Das ist knapp, ein Fünfzehntel der Entfernung von der Erde zur Sonne, aber denken Sie daran, dass wir hier von einem Roten Zwerg sprechen, und noch dazu von einem besonders kleinen. Der Stern ist nur 2 Prozent so hell wie die Sonne, sodass der Planet genug Wärme erhält, um ihn auf etwa minus 20 Grad Celsius zu erwärmen. Natürlich kalt, aber seien Sie sich bewusst, dass es so ist, wenn keine Atmosphäre vorhanden ist. Ohne Luft hätte die Erde etwa die gleiche Temperatur! Aber unsere Atmosphäre fängt Wärme ein und hält flüssiges Wasser auf dem größten Teil der Oberfläche. Dasselbe könnte für Wolf 1069b passieren. Wir wissen es einfach nicht.
Der Planet ist nur etwas mehr als 30 Lichtjahre entfernt, was bedeutet, dass erdgroße Planeten um extrem kleine Rote Zwerge herum häufig sind; Die Galaxie hat einen Durchmesser von 120.000 Lichtjahren. Wenn Planeten wie dieser also selten wären, würden Sie nicht erwarten, einen so nahe zu finden.
Und das führt zu dem allgemeinsten – und meiner Meinung nach beeindruckendsten – Ergebnis der Umfrage: Beim Betrachten so vieler Sterne stellten sie fest, dass die durchschnittliche Anzahl von Planeten pro Stern in ihrer Stichprobe etwa 1,4 beträgt, und das in etwa. 94 Prozent der Sterne haben Planeten. Mit anderen Worten, Fast alle Roten Zwerge haben Planeten, und diejenigen, die dies tun, haben normalerweise mehr als einen Planeten, der sie umkreist..
Dies war vor der Durchmusterung allgemein für alle Sterne bekannt, schließlich hat die Sonne acht Planeten im Schlepptau, aber die neue Arbeit weitet dieses Wissen stärker auf einen viel niedrigeren stellaren Massenbereich aus, indem nahegelegene Rote Zwerge verwendet werden, Sterne, die zu schwach sind, um sie vorher leicht zu beobachten. Und aufgrund ihrer Allgegenwärtigkeit bedeutet dies, dass Rote Zwerge wahrscheinlich mehr Planeten beherbergen als alle anderen Arten von Sternen in der Galaxie zusammen! Beeindruckend, besonders für solch schwache Glühbirnen.
Wir sind weit vom Warp-Fahren entfernt, aber wir stellen bereits eine beeindruckende Liste potenzieller Ziele zusammen, zu denen wir zukünftige Reisen wagen können. Und wir werden immer besser darin, diese Planeten nicht nur zu finden, sondern mehr herauszufinden. Haben sie Atmosphären? Sauerstoff? Wasser?
Leben?
Im Moment wissen wir es nicht. Aber wir werden weiterhin mutig nach diesen fremden und neuen Welten suchen, bis wir es tun.
Dies ist ein Meinungs- und Analyseartikel, und die von den Autoren geäußerten Ansichten stimmen nicht unbedingt mit denen von überein Amerikanischer Wissenschaftler
