Donnerstag, 29. September 2011

Lebensfreundliche Planeten in der Nähe des galaktischen Zentrums wahrscheinlicher

Hubble-Aufnahme des Zentrums der Milchstraße. (Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen.) | Copyright: NASA, ESA, SSC, CXC, and STScI

Washington/ USA - Obwohl Sterne mit zunehmender Nähe zum Zentrum der Galaxis auch zunehmend verstärkter Strahlung ausgesetzt sind, zeigt eine neue Studie , dass gerade hier die Wahrscheinlichkeit, auf lebensfreundliche Planeten zu stoßen, sogar deutlich größer ist als in den äußeren Regionen der Milchstraße, die bislang als "habitable Zone" der Galaxis galt.

Neben der sogenannten habitablen Zone um Sterne, jener Abstandsregion innerhalb von Planetensystemen also, innerhalb derer sich Planeten ihr Zentralgestirn umkreisen müssen, damit aufgrund gemäßigter Oberflächentemperaturen flüssiges Wasser und damit die Grundlage für Leben, wie wir es von der Erde kennen, existieren kann, existieren auch derart "grüne Zonen" in galaktischem Maßstab, innerhalb derer die Bedingungen zur Entstehung von Planetensystemen gegeben sind, die lebensfreundliche Planeten beherbergen können (...wir berichteten).

Bislang galt die Annahme, dass mit zunehmender Nähe zum galaktischen Zentrum die Bedingungen für lebensfreundliche Planetensysteme zusehends schlechter werden und sich solche Systeme sehr viel wahrscheinlicher in den äußeren Regionen der Milchstraße finden lassen.

Eine neue Studie zu galaktischen habitablen Zonen (GHZ) durch die Wissenschaftler Michael Gowanlock vom "Astrobiology Institute" der NASA, David Patton und Sabine McConnell von der "Trent University" legt nun jedoch nahe, dass obwohl der innere Sektor der Milchstraße aufgrund vermehrter Sternenexplosionen (Supernovae) der wahrscheinlich "gefährlichste" Teil unserer Galaxie ist, die Wahrscheinlichkeit für lebensfreundliche Welten hier jedoch zugleich am höchsten sei.

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In ihrer Arbeit haben die Forscher die Lebensfreundlichkeit der Milchstraßen-Galaxie auf der Grundlage von drei Faktoren simuliert und analysiert: Die Rate an sich ereignenden Sternenexplosionen (Supernovae), in deren Folge die inneren Planeten eines Planetensystems zerstört bzw. lebensfeindlich gemacht werden; die Metallizität – also das Vorhandensein schwerer Elemente stellvertretend für die Planetenentstehung und als dritten Faktor die Zeit, die es benötigt, damit komplexes Leben entstehen und sich entwickeln kann.

Wie die Forscher schon bald im Fachmagazin "Astrobiology" berichten werden, zeigte sich, dass obwohl die größere Dichte an Sternen in der inneren Galaxie, rund 8.100 Lichtjahre vom galaktischen Zentrum entfernt, zu deutlich mehr Supernovae führt, wodurch entsprechend vorhandene Planeten durch die Strahlung sterilisiert werden, die Wahrscheinlichkeit, hier lebensfreundliche Planeten zu finden zehn Mal größer ist als in den äußeren Regionen der Milchstraße.

Die Ergebnisse widersprechen damit früheren Vorstellungen wonach die GHZ einer ring- bzw. torusförmigen Region in einem Abstand zwischen 22.800 Lichtjahre (7 Kiloparsec) und 29.300 Lichtjahren (9 Kiloparsec) zum galaktischen Zentrum entspricht. Interessanterweise liegt unser Sonnensystem mit einem Abstand von 26.000 Lichtjahren (8 Kiloparsec) zwar innerhalb der klassischen GHZ, jedoch deutlich außerhalb der nun von Gowanlocks Team errechneten galaktischen grünen Zone liegt.

"Wir vermuten, dass die Metalizität einer Region mit der Planetenentstehung einhergeht" so zitiert "astrobio.net" den Forscher. "Schwere Elemente werden vornehmlich von sterbenden Sternen erzeugt und je mehr Generationen von Sternen es in einer Region gibt, desto größer ist auch die dortige Produktion dieser Elemente. (...) Historisch betrachtet gibt es also die größte Menge an Sternentstehungen in der inneren Region der Milchstraße. Diese innere Region ist somit auch die metallreichste, während die äußeren Regionen arm an den schweren Elementen sind. Damit einhergehend gibt es wahrscheinlich auch die meisten erdartigen Planeten in der inneren Galaxie."

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Wo es allerdings mehr (alte) Sterne gibt, da kommt es auch vermehrt zu Sternenexplosionen, wie sie die Forscher in ihre Berechnungen miteinbezogen haben. Durchschnittlich, dass zeigten frühere Untersuchungen kommt es alle 50 Jahre zu einer solchen Supernova, die sich dann zerstörerisch auf jeden lebensfreundlichen Planeten im Umkreis von 30 Lichtjahren auswirken kann.

Während die Mehrheit aller Sterne in unserer Galaxie und damit auch potentiell vorhandene Planetensysteme, durchschnittlich einmal während ihrer Lebensdauer von der schädlichen Strahlung einer nahe gelegenen Supernova eingehüllt werden, zeigen die neuen Berechnungen der Forscher, dass dennoch rund 30 Prozent der Sterne einem derartigen Ereignis entgehen.

Obwohl die äußeren Regionen der Milchstraße eine geringere Sternendichte aufweisen - es also auch zu weniger Supernovae kommt und so grundsätzlich "sicherer" seien, trägt die höhere Metallizität innerhalb der inneren Milchstraße zur Entstehung von mehr potentiellen lebensfreundlichen Planeten bei.

Schlussendlich zeigen die Ergebnisse der Studie, dass die galaktische habitable Zone nicht statisch verankert ist sondern sich fortwährend mit der Metallizität von Regionen verändert. Diese wird sich - mit zunehmendem Alter - schließlich auch in den äußeren Regionen der Milchstraße erhöhen. "Sterne, die erst später entstehen zehren von der zunehmenden Metallizität und damit steigt die Wahrscheinlichkeit auf dortige erdartige Planeten", so Gowanlock. "Als Ergebnis dieses Vorgangs könnte die Blütezeit des Lebens in unserer Galaxie erst noch bevorstehen."

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / astrobio.net
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