Seit Anbeginn der Erforschung des Universums sucht die Menschheit nach einem Planeten, der der Erde ähnelt. Wir suchen nicht nur nach ähnlichen Eigenschaften, sondern auch nach einem Planeten, dessen Position relativ zu seinem Stern ihn in eine habitable Zone einordnen würde. Bis heute ist der Exoplanet Kepler-442b der einzige, der die notwendigen Eigenschaften aufweist, um potenziell Leben, wie wir es von der Erde kennen, zu ermöglichen.
In diesem Artikel erzählen wir Ihnen, welche Eigenschaften den Exoplaneten Kepler 442b einzigartig machen und wie wichtig er für uns ist.
Kepler 442b
Keiner der bekannten erdähnlichen Exoplaneten, die potenziell bewohnbar sind, bietet die richtigen Bedingungen für Leben, wie wir es von der Erde kennen. Sie besitzen eine reiche Biosphäre aus Pflanzen, Mikroorganismen und Tieren. Nur einer, Kepler-442b, kommt der stellaren Strahlung, die für den Erhalt einer großen Biosphäre notwendig wäre, annähernd nahe.
Exoplaneten sind Planeten, die einen anderen Stern als unsere Sonne umkreisen und daher nicht Teil unseres Sonnensystems sind.
Die in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlichten Forschungsergebnisse bewerteten die grundlegenden Bedingungen für die sauerstoffbasierte Photosynthese. Die Durchmusterung umfasst zehn erdähnliche Exoplaneten bekannter Masse, die innerhalb der sogenannten habitablen Zone um ihre Sterne kreisen.
Die habitable Zone ist der Bereich um einen Stern, in dem die Temperatur für flüssiges Wasser geeignet ist – eine entscheidende Voraussetzung für Leben, wie wir es von der Erde kennen. Forschungen von Astronomen der Universität Neapel in Italien haben jedoch ergeben, dass es nicht ausreicht, sich allein in der habitablen Zone zu befinden.
Photosynthese ist erforderlich, was eine komplexe Biosphäre wie die auf der Erde ermöglichen würde. Und damit der für Pflanzen und einige Mikroben wichtige Prozess der Umwandlung von Licht in organisches Material stattfinden kann, ist eine gewisse Menge an Sonnenlicht erforderlich. Neben der Produktion von Sauerstoff als Nebenprodukt. Das können nicht alle Stars. Die Photosynthese macht den Unterschied zwischen Exoplaneten und der Erde.
In unserer eigenen Galaxie gibt es Tausende bestätigter Planeten . Die Studie weist jedoch darauf hin, dass erdähnliche Planeten und Planeten in der habitablen Zone selten sind.
felsige Exoplaneten
Derzeit gibt es nur eine Handvoll bekannter felsiger und potenziell bewohnbarer Exoplaneten. Trotzdem zeigt die Studie, dass keiner dieser Exoplaneten die theoretischen Bedingungen hat, um eine erdähnliche Biosphäre durch "sauerstoffreiche" Photosynthese aufrechtzuerhalten. Der Mechanismus, mit dem Pflanzen auf der Erde Licht und Kohlendioxid in Sauerstoff und Nährstoffe umwandeln.
Nur einer dieser Planeten kommt der Sternenstrahlung nahe, die für den Erhalt einer großen Biosphäre notwendig wäre: Kepler 442b. Ein Gesteinsplanet mit etwa der doppelten Masse der Erde umkreist einen mäßig heißen Stern in rund 1.200 Lichtjahren Entfernung im Sternbild Leier.
Die Studie wurde an einer sehr kleinen Stichprobe dieser Planeten durchgeführt. Doch wissen die Astronomen genug über die Eigenschaften der Sterne in unserer Galaxie, um zu spekulieren, dass Bedingungen, die für photosynthetisch angetriebenes Leben geeignet sind, selten sind. Die meisten Sterne in der Milchstraße sind als Rote Zwerge bekannt. Sie sind zu kalt, um auf nahegelegenen Planeten photosynthetische Aktivität zu erzeugen.
„Rote Zwerge sind mit Abstand die häufigste Sternart in unserer Galaxie. Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass erdähnliche Bedingungen auf anderen Planeten viel seltener sein könnten als bisher angenommen“, sagte Professor Giovanni Covone, Hauptautor der Studie. Beispielsweise gelten 20 der 30 sonnennächsten Sterne als Rote Zwerge.
Studien zu Exoplaneten
Untersuchungen von Exoplaneten haben gezeigt, dass auch Sterne, die heißer als unsere Sonne sind, für eine Erdähnlichkeit ungeeignet sind.
Helle Sterne brennen im Allgemeinen sehr schnell aus. Während sie genügend photosynthetisch aktive Strahlung (PAR) erzeugen könnten, um eine solche Aktivität auf einem Planeten mit Wasser und Kohlenstoff auszulösen, würden sie wahrscheinlich aussterben, bevor sich auf ihnen komplexes Leben entwickeln könnte.
„ Diese Studie schränkt den Parameterraum für komplexes Leben stark ein. Leider scheint der optimale Bereich für eine vielfältige terrestrische Biosphäre nicht besonders groß zu sein“, fügte Covone hinzu.
Astronomen haben Tausende von Exoplaneten in der Milchstraße entdeckt. Aber sie wissen relativ wenig über sie. Wissenschaftler sagen jedoch, dass es ungewöhnlich erscheint, felsige, erdähnliche Planeten in der bewohnbaren Zone zu finden, in der Wasser existieren könnte.
Zukünftige Missionen wie das James Webb Space Telescope (JWST), das noch in diesem Jahr starten soll, könnten mehr über entfernte Welten um andere Sterne und die Möglichkeit von komplexem Leben auf ihnen enthüllen.
Physikalische Eigenschaften des Kepler 442b
Kepler-442b ist eine Supererde, ein Exoplanet mit einer Masse und einem Radius, die größer als die der Erde, aber kleiner als die der Eisriesen Uranus und Neptun sind. Seine Gleichgewichtstemperatur beträgt 233 K (-40 °C). Aufgrund seines Radius handelt es sich wahrscheinlich um einen Gesteinsplaneten mit fester Oberfläche. Die Masse dieses Exoplaneten wird auf 2,36 Sonnenmassen geschätzt. Unter der Annahme einer ähnlichen Gesteinszusammensetzung wie die Erde wäre die Oberflächengravitation von Kepler-442b 30 % stärker als die der Erde.
Der Stern, den er umkreist, hat eine Masse von 0,61 M<sub>☉</sub> und einen Radius von 0,60 R<sub>☉</sub>. Seine Temperatur beträgt 4402 K und sein Alter ist mit gewissen Unsicherheiten auf etwa 2.900 Milliarden Jahre beziffert. Zum Vergleich: Die Sonne ist 4600 Milliarden Jahre alt und hat eine Temperatur von 5778 K. Der Stern ist relativ metallarm mit einer Metallizität (Fe/H) von −0,37 und besitzt 43 % der Energie der Sonne. Seine Leuchtkraft beträgt 12 % der Sonnenleuchtkraft.
Die scheinbare Helligkeit des Sterns, oder wie hell er aus der Perspektive der Erde erscheint, beträgt 14,76. Daher ist es zu dunkel, um es mit bloßem Auge zu sehen.
Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über den Exoplaneten Kepler 442b und seine Eigenschaften erfahren können.
