Der Erdähnlichkeits

rong setzten diese Überlegungen in einer
unter fassen sie Bedingungen zusammen,
nerhalb der habitablen Zone: Am inneren
Computersimulation um. Dazu nahmen
die zwar nicht erdähnlich sind, aber trotz-
Rand tritt der Treibhauseffekt nicht so
sie einen Jupiter-ähnlichen Planeten an,
dem oder gerade deswegen bessere Bedin-
schnell auf. Am äußeren Rand hingegen
der von Monden mit der Masse der Erde
gungen für die Entwicklung von Leben als
erschwert eine niedrigere Luftfeuchtigkeit
in unterschiedlichen Exzentrizitäten um-
die Erde bieten – so genannte superhabita-
die Wolkenbildung und somit auch jenen
kreist wird. Anschließend konnten sie die
ble Welten. Dazu würde beispielsweise ein
Schneefall, der den Planeten gefrieren
Energie berechnen, die auf Grund der Ge-
erdähnlicher Planet von vergleichbarer
lässt.
zeitenkräfte innerhalb der Monde freige-
Größe gehören, dessen Oberfläche, auf der
Aber auch andere Faktoren können
setzt wird. Das Ergebnis: Solch ein Mond
flüssiges Wasser vorkommen kann, größer
eine Rolle spielen. So kann ein im Ver-
könnte auch außerhalb der habitablen
ist als diejenige der Erde.
gleich zur Erde mit ihren knapp fünf Mil-
Zone flüssiges Wasser beherbergen, solan-
Andererseits könnten auch Wüstenpla-
liarden Jahren älterer Planet als superha-
ge er seinem Planeten nah genug ist (siehe
neten superhabitabel sein, also Planeten,
bitabel betrachtet werden, wenn er dem
S. 23 unten).
die über weniger Wasservorräte verfügen
irdischen Muster folgt, dass die Biodiver-
Anschließend stellten die Forscher das
als die Erde. Der Grund ist ihre größere
sität mit fortschreitendem Alter des Pla-
Konzept der »Superhabitabilität« vor: Dar-
Flexibilität betreffend ihrer Position in-
neten wächst.
Die Masse des Sterns wiederum beeinflusst die Menge an UV-Strahlung, welcher
der Planet ausgesetzt ist: Ist der Stern zu
ZUM NACHDENKEN
groß, trifft zu viel dieser lebensfeindli-
Der Erdähnlichkeits-Index ESI
chen Strahlung auf die Oberfläche. Daher
E
um superhabitable Planeten zu beherber-
in Index zur Bewertung von Exoplaneten hinsichtlich ihrer Ähnlich-
keit zur Erde ist angesichts der vielen
Funde erdgroßer und erdähnlicher Planeten, von Erd­zwillingen und Super-Erden, von habitablen, also lebensfreundlichen Planeten und solchen ähnlicher
Masse oder Größe sicherlich von großem Nutzen. Hierzu dient der Earth Similarity Index (ESI): Keinerlei Ähnlichkeit zur Erde entspricht ESI = 0, perfekte
Duplizität wäre ESI = 1. Der ESI für eine
bestimmte Eigenschaft x ist definiert
durch die Gleichung:
(
x  x0
ESIx  1  ––––––
x  x0

wx
)
.
wären Zwergsterne, die nur wenig UVStrahlung aussenden, besonders geeignet,
Eigenschaften der Planeten
Objekt
Erde
Venus
Mars
M
[M]
1
0,815
0,107
5,5
Gl 581 c
3,8
GJ 667C c
2,7
GJ 667C f
7,09
HD 40307 g
4,29
t Ceti e
20,36
Kepler 22 b
13,85
Kepler 61 b
4,54
Kepler 62 e
1,23
Kepler 186 f
KOI-3284.01 0,68
1,16
KOI-5123,01
R
[R]
T
[K]
1
0,949
0,533
1,5
1,54
1,4
1,82
1,59
2,35
2,15
1,61
1,11
0,93
1,09
288
730
210
700
286
259
270
323
310
314
302
227
304
298
Darin bezeichnet der Index 0 den ent-
gen. Ein weiterer Vorteil: Ihre aktive Phase
als Stern dauert sehr viel länger als diejenige der Sonne, was wiederum ältere Planeten ermöglicht und damit mehr Zeit für
die komplizierte Entwicklung biologischer
Aktivität lässt.
Alpha Centauri B
Aus den neuen Erkenntnissen schließen
die Autoren, dass potenziell superhabitable Planeten direkt in unserer kosmischen
Nachbarschaft liegen könnten – und zwar
um den Zwergstern Alpha Centauri B, der
lediglich vier Lichtjahre von der Erde entfernt ist (siehe Bild S. 22). Das ist ein interessanter Gedanke, erlaubt doch die große
Nähe relativ genaue Beobachtungen, die
sprechenden irdischen Vergleichswert,
Mars sowie einiger besonders interes-
klären könnten, ob Leben auch auf Wel-
und wx ist eine Gewichtung der Ei-
santer Exoplaneten aufgelistet, manche
ten möglich ist, die der Erde ganz und gar
genschaft in Relation zu anderen Ei-
der Werte sind Schätzungen. Man be-
nicht ähnlich sehen.
genschaften (siehe Tabelle unten). Der
stimme für alle diese Objekte den Earth
geometrische Mittelwert ESI für alle
Similarity Index. Mittlere Dichte r und
FRANZISKA KONITZER studierte Physik und
betrachteten Eigenschaften xi ist dann
Fluchtgeschwindigkeit yesc sind abge-
Astrophysik an der University of York in
die n-te Wurzel des Produkts der ESIxi:
(
)
n
ESI  p ESIxi
i1
1/n
.
wx
yesc 
einem Master ab. Derzeit ist sie in München
6,6743  10–11 m3 kg–1 s–2, M  5,974 
als freie Journalistin tätig.
R
r
vesc
T
0,57
1,07
0,70
5,58
Ihre Lösungen senden Sie bitte bis zum
12. November 2014 an: Redak­tion SuW –
Zum Nach­denken, Haus der As­tro­no­mie,
MPIA-Campus, Kö­nigstuhl 17, D-69117
Aufgabe: In der Tabelle rechts sind je-
Hei­­del­berg. Fax: 06221 528377.
weils Masse M, Radius R und Oberflä-
Einmal im Jahr werden unter den erfolg­­
chentemperatur T von Erde, Venus und
reichen Lösern Preise verlost: siehe S. 109
24
November 2014
Großbritannien und schloss das Studium mit
(2 G M/R)1/2, Gravitationskonstan­te G 
1024 kg, R  6378 km. AXEL M. QUETZ
Gewichtung der Eigenschaften
Eigenschaft
leitete Größen: r  (4 p/3)
M/R3,
Literaturhinweise
Heller, R., Armstrong, J.: Superhabitable
Worlds. In: Astrobiology 14(1), S. 50 – 66,
2014
Heller, R.: Extrasolare Monde – schöne
neue Welten? In: Sterne und Weltraum
11/2013, S. 30 – 41
STERNE UND WELTRAUM