Dienstag, 5. Februar 2013

Forscher entwickeln neues Modell zur Bestimmung habitabler Zonen um ferne Stern


Archivbild: Unsere Erde.
| Copyright: NASA/NOAA/GSFC/Suomi NPP/VIIRS/Norman Kuring
 

University Park (USA) - Die sogenannte "habitable Zone" definiert jene Abstandregion um einen Stern, innerhalb derer Planeten diese "Sonne" umkreisen müssen, damit aufgrund gemäßigter Oberflächentemperaturen Wasser in flüssiger Form - und damit die Grundlage für Leben nach irdischem Vorbild - existieren kann. US-Forscher haben nun eine neue Methode entwickelt, wie diese "grüne Zone" identifiziert werden kann. Die Sache hat allerdings einen Haken: Unsere Erde...

Basierend auf früheren Modellen zur habitablen Zone hat das Team um Ravi Kumar Kopparapu und Ramses Ramirez von der Penn State University bisherige Modelle mit neuen Daten gefüttert und glauben sich so in der Lage, noch genauere Berechnungen über Position und Ausdehnung der lebensfreundlichen Zonen um ferne Sterne anstellen zu können.

Im Vergleich zur bisherigen Vorstellung der habitablen Zonen verlagert das neue Modell, das neu ermittelte und genauere Werte über die Absorption von Treibhausgasen miteinbezieht, diese nun jedoch weiter von ihren Sternen entfernt als bisherige Modelle: "Das hat Auswirkungen auf neu entdeckte Planeten und die Frage, ob es auf diesen Welten Leben geben könnte", so Kopparapu in einem aktuellen Artikel im Fachmagazin "Astrophysical Journal", der vorab auch auf "arxiv.org" veröffentlicht wurde (s. Link).


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Schaubild der neudefinierten "habitablen Zone": Die Erde (o.l.) liegt nun gerade noch so im innersten Rand der grünen Zone um die Sonne. Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen.)
| Copyright: Chester Herman

Mit Hilfe der neuen Daten und Super-Computern an der Penn State University und der University of Washington waren die Forscher nun in der Lage, die habitablen Zonen um andere Sterne neu zu berechnen. In den früheren Modellen, die größtenteils noch auf vor 20 Jahren ermittelten Absorptionswerten basieren, wurden beispielsweise Wasser und Kohlendioxid nicht so stark absorbiert, wie dies tatsächlich der Fall ist. Dadurch mussten die Planeten auch ihren Stern näher umkreisen als im neuen Modell, um innerhalb der grünen Zone zu liegen.

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Schon jetzt weist das neuen Modell daraufhin, dass einige Exoplaneten (unter anderem der vielversprechende Planet "Kepler-22b" (...wir berichteten), die Wissenschaftler bislang in die habitable Zone verortet hatten, ihren Stern laut der neuen Definition außerhalb dieser "grünen Zone" umkreisen

Angewandt auf unseren eigenen Planeten offenbart das Modell jedoch auch seine Schwächen - platziert es die Erde doch noch gerade so in den innersten Rand der habitablen Zone um die Sonne. Unser Planet sollte demnach eigentlich viel zu heiß für flüssiges Wasser sein. Grund hierfür sei, so erklären die Forscher, dass das Modell noch nicht die Wirkung von Wolken miteinbeziehe, die das erwärmende Sonnenlicht von der Erde wegreflektieren und damit das Klima stabilisieren. Da es bislang jedoch noch keine Wege gibt, die Wolkenbedeckung auf Exoplaneten zu ermitteln, sei das neue Modell das beste Werkzeug zur Bestimmung der habitablen Zone um ferne Sterne, so die Forscher.

Schon jetzt haben auch andere Astrophysiker Konsequenzen aus den Ergebnissen der Berechnungen auf der Grundlage des neuen Modells gezogen. So erklärte unter anderem Abel Mendez Torres vom Planetary Habitability Laboratory (PHL) an der University of Puerto Rico in Arecibo, das neue Modell werde sich ganz gewiss auf die Anzahl der im Katalog der potentiell lebensfreundlichen Exoplaneten geführten Planeten auswirken.

- Die vollständige Studie finden Sie HIER

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Quelle: psu.edu,
phl.upr.edu
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