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Astrophysiker der Universität Bern haben die Entstehung von Planeten um Sterne wie Proxima Centauri, den nächsten Nachbarn des Sonnensystems, simuliert. Dadurch können sie Rückschlüsse ziehen, wie ein kürzlich dort entdeckter Planet aussehen könnte.
Im vergangenen August war die Aufregung gross: Forscher gaben bekannt, dass der nächste Nachbarstern Proxima Centauri von einem Planeten in der sogenannten «bewohnbaren» Zone umkreist wird. Dort wäre potenziell flüssiges Wasser und somit Leben möglich. Bisher entdeckte Exoplaneten lagen viel weiter entfernt, und Proxima Centauri entspricht dem häufigsten Sternentyp in unserer kosmischen Nachbarschaft.
Astronomen vermuten daher, dass auch andere «Rote Zwerge», wie dieser schwach leuchtende und relativ kleine Sternen-Typ heisst, von Planeten umkreist werden. Yann Alibert und Willy Benz von der Universität Bern haben nun per Computersimulation untersucht, wie die Planetenentstehung um Rote Zwerge abläuft und wie solche Planeten aussehen könnten.
Demnach haben solche Planeten oft ungefähr die Grösse der Erde. Ausserdem enthalten sie grosse Mengen Wasser, wie die Universität Bern am Montag in einer Mitteilung schrieb.
Je zehn Planeten-Babys
Alibert und Benz starteten ihre Berechnungen mit einigen Hunderten bis Tausenden von identischen, massearmen Sternen. In der Scheibe aus Staub und Gas - der sogenannten protoplanetaischen Scheibe - gingen sie von je zehn «Planetenembryos» von der Grösse des Erdenmondes aus und liessen sie sich entwickeln.
Die mit der Simulation erzeugten Planeten entsprächen den bisher bekannten Objekten, die bei Roten Zwergen entdeckt worden seien, erklärte Alibert gemäss der Mitteilung. «Interessanterweise haben wir herausgefunden, dass Planeten in engen Umlaufbahnen um diese Art Sterne klein sind. Ihr Radius liegt typischerweise zwischen 0.5 und 1.5 Erdradien und entspricht am häufigsten einem Erdradius.» Ob diese Vorhersage richtig sei, würden weitere Entdeckungen zeigen.
Ausserdem bestimmten die Forscher den Wassergehalt solcher Planeten, die ihren Mutterstern in der bewohnbaren Zone umkreisen. Laut Simulation enthalten 90 Prozent dieser Planeten einen Wasseranteil von mehr als 10 Prozent, wie die Forscher im Fachblatt «Astronomy and Astrophysics» berichten.
Zu viel Wasser
Auf der Erde beträgt dieser Anteil nur 0.02 Prozent. Bei den meisten dieser Planeten bei Roten Zwergen könnte es sich also um Wasserwelten handeln, die von sehr tiefen Ozeanen bedeckt sind. Am Meeresgrund wäre das Wasser dann wegen des enormen Drucks Eis.
«Was die Lebensfreundlichkeit solcher Planeten anbelangt, kann es auch zu viel Wasser geben», sagte Benz. In früheren Studien hatten die Berner Forscher gezeigt, dass zu viel Wasser lebensfeindlich sein kann, da es die Regulierung der Oberflächentemperatur verhindern und das Klima destabilisieren würde.
«Aber dies gilt für die Erde, während wir es hier mit bedeutend exotischeren Planeten zu tun haben, die einem viel unwirtlicheren Strahlungsumfeld ausgesetzt sein könnten und ihrem Stern vielleicht immer die gleiche Seite zuwenden», so Benz.
«Bewohnbar oder nicht - die Untersuchung von Planeten bei sehr massearmen Sternen wird spannende neue Resultate liefern, die unser Wissen über die Entstehung, Entwicklung und Bewohnbarkeit von Planeten erweitern», fügt der Forscher hinzu. (sda)