Samstag, 2. April 2011

Dunkle Materie könnte einsamen Planeten Leben einhauchen

Künstlerische Interpretation eines frei und alleine im All treibenden Planeten (Illu.) | Copyright/Quelle: eso.org, grewi.de

Batavia/ USA - Sogenannte Steppenwolf-Planeten, Planeten also, die ohne an einen Stern gebunden zu sein (...wir berichteten), durchs All treiben und - so die gängige Annahme – eigentlich aufgrund der fehlenden Energiequelle lebensfeindlich sind, könnten durch Dunkle Materie sozusagen zum Leben erweckt werden, so eine aktuelle Studie.

Wie Dan Hooper und Jason Steffen vom "Fermilab" in ihrer vorab via "arxiv.org" veröffentlichten Studie darlegen, könnte ein solcher sonnenloser Planet beim Durchfliegen von Regionen mit einem hohen Anteil an Dunkler Materie die ihnen sonst in Ermangelung eines Muttergestirns fehlende Wärme dadurch erhalten, dass sein Innerstes von den Dunkeln Partikeln derart aufgewärmt wird, dass sich sogar an seiner Oberfläche Temperaturen entwickeln, die Wasser in flüssiger Form ermöglichen.

Das bisherige Problem mit Dunkler Materie liegt jedoch darin, dass Astronomen zwar glauben, ihre Existenz durch ihre Gravitationswechselwirkung auf normale Materie nachweisen zu können, dass jedoch bislang niemand genau sagen kann, um was es sich bei Dunkler Materie eigentlich handelt.

Viele Forscher vermuten jedoch, dass sie aus sogenannten aber immer noch hypothetischen WIMP-Partikeln besteht. Wie ihr Name "Weakly Interacting Massive Particles" schon sagt, handelt es sich dabei um nur "schwach wechselwirkende massereiche (Elementar-)Teilchen". WIMPS, so die Theorie, besitzen keine Ladung und somit auch kein elektrisches oder magnetisches Feld, so dass ihre Wechselwirkung mit Materie sich auf Gravitation und die sehr kurzreichweitige schwache Wechselwirkung beschränkt.

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Stoßen WIMP-Teilchen jedoch miteinander zusammen so lösen sie sich wahrscheinlich in einem Partikelstrahl auf. Bei diesem Vorgang, so Steffen und Hopoper, könnte Wärme entstehen, die dann von der umgebenden normalen Materie absorbiert würde. In ihrer Studie haben die beiden Forscher nun ausgerechnet, wie viel Hitze entstehen würde, wenn WIMP-Teilchen einen frei durchs All treibenden Planeten durchfliegen, sie in dessen Inneren auf hier bereist regelrecht gefangene WIMPs stießen und so zur angedachten Reaktion kommen würde.

Den Grund, weswegen beispielsweise die Erde sich auf diese Weise nicht erkennbar aufheizt, sehen die Wissenschaftler in dem Umstand begründet, dass diese mit 26.000 Lichtjahren zu weit vom Galaktischen Zentrum und gleichzeitig also auch weit genug von Konzentrationen Dunkler Materie entfernt liegt.

Planeten, wie sie die Galaxie jedoch deutlich näher zu deren Zentrum durchstreifen, könnten derartige Regionen mit konzentrierter Dunkler Materie durchfliegen und dabei in etwa jenes Wärmepotential durch die innere WIMP-Erwärmung erreichen, wie es die Erde durch die Einstrahlung der Sonne erhält.

Der Effekt, so die Wissenschaftler, würde zudem erwartungsgemäß mehrere Billionen Jahre anhalten, da die Gravitation des Planeten weiterhin Dunkle Materie anziehen würde. "Es würde sich also um die ultimative nachhaltige Energiequelle handeln", zitiert "NewScientist.com" die Forscher. "Ein sonnenloser Stern könnte in ferner Zukunft also auch als Zufluchtsort der Menschheit von Interesse werden."

Während andere Astronomen die Grundidee der Studie für interessant halten, glauben sie zugleich jedoch nicht, dass sich die Theorie jemals überprüfen lassen werde, da die von Hooper und Steffen angedachten Planeten Regionen unserer Milchstraße durchfliegen müssten, wie sie jenseits der Reichweiten unserer derzeitigen Teleskoptechnologie liegen, um auf dortigen Planeten eventuell vorhandenes flüssiges Wasser nachweisen zu können.

Indirekt, so Steffen und Hooper, könnte jedoch die derzeitige Suche nach Dunkler Materie selbst eine Schlussfolgerung auch auf ihre Theorie zulassen. "Sollte innerhalb der nächsten 10 Jahre trotz der enormen Aufwendungen keine Dunkle Materie entdeckt werden, so bedeutete dies, dass Dunkle Materie grundsätzlich zu schwach mit gewöhnlicher Materie reagiert, als dass ein Planeteninneres von ihr genügen aufgewärmt werden könnte."

Sollte Dunkle Materie jedoch in der hierzu notwendigen Form nachgewiesen werden, so könnte sie in einigen Fällen entsprechende Planeten sogar so sehr aufwärmen, dass es auf ihren Oberflächen wiederum zu warm für Leben nach irdischen Maßstäben werden könnte.

Erst vor wenigen Wochen haben zwei US-Astronomen bereits weitere Denkmodelle vorgelegt, in welchen "Steppenwolf-Planeten" trotz fehlender Sonne Leben beherbergen könnten (...wir berichteten, s. Link).

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Steppenwolf: Kann es Leben auf sonnenlosen Planeten geben?
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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / arxiv.org / newscientist.com
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