Der Erdähnlichkeits
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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 i1 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
