GJ 581e, ein Planet mit etwa 2 Erdmassen

Bynaus

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Oh my... Das System ist vielleicht dicht gepackt! Wenn man sich diese Umlaufszeiten anschaut, das erinnert eigentlich mehr an die grossen Monde der Gasriesen als an ein Planetensystem: von den Umlaufszeiten her sind z.B. die galileischen Mond nicht unähnlich (bloss sind die involvierten Distanzen sehr viel grösser...).

Dass Gl 581 d jetzt schön in die Mitte der bewohnbaren Zone zu liegen kommt, ist wirklich interessant. Allerdings glaube ich nicht, dass sich auf einem Planeten mit 8 Erdmassen eine Biosphäre entwickeln würde... Schade, sieht man das System nicht im Transit, das wäre jetzt interessant. Aber früher oder später werden wir Bilder (reflektiertes Licht) von diesen Welten haben.
 

SpiderPig

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Hallo Bynaus,
...Dass Gl 581 d jetzt schön in die Mitte der bewohnbaren Zone zu liegen kommt, ist wirklich interessant. Allerdings glaube ich nicht, dass sich auf einem Planeten mit 8 Erdmassen eine Biosphäre entwickeln würde....

Es ist eventuell ein klein wenig unwahrscheinlicher, aber warum sollte auf einem Planeten mit 8 TerraMassen nicht auch Leben entstehen können?

Wenn es nicht zu viel Wasser gibt, also der Ozean nicht zu Tief ist, sollte Leben auch unter 8g möglich sein und sich entwickeln können.
Allerdings wird das Leben kaum auf Land gehen bzw. dort hoch wachsen wie auf der Erde. ;)


SpiderPig
 

Bynaus

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8 Ge gibts auf dem Planeten nur, wenn er gleich gross ist wie die Erde - vermutlich liegt die Ge Zahl einiges tiefer: Der Radius von terrestrischen Planeten skaliert etwa mit m^0.27, das heisst, Ge skaliert mit etwa m^0.54, in diesem Fall also etwa 3 Ge.

Aber die Ge-Zahl ist nicht mein Haupteinwand.

Der Haupteinwand ist die Masse des Planeten und die daraus resultierenden Probleme:

1. Der Planet kann eine deutlich massivere Atmosphäre halten. Es ist sehr viel schwieriger für das Leben, eine solche Atmosphäre in der Art zu beeinflussen, wie es das auf der Erde getan hat. In der (aussergewöhnlich) dünnen Atmosphäre der Erde konnte das Leben relativ schnell eine signifikante Menge Sauerstoff aufbauen, und die Kohlendioxidwerte konnten dadurch sinken. Jeder atmosphärenbeeinflussende Effekt, der Oberflächenkorreliert ist, fällt auf einem 8 Erdmassenplaneten um ~Wurzel2 schwächer aus als auf der Erde. Und das auch nur, wenn das Verhältnis zwischen Atmosphären- und Planetenmasse gleich ist wie auf der Erde. Denn eigentlich wächst der Atmosphärenanteil an der Planetenmasse überproportional schnell an: Schätzungen zufolge macht die Atmosphäre bei diesem Planeten bis zu einigen 10% der Masse aus, so dass man ohnehin kaum mehr von einem terrestrischen Planeten sprechen kann, sondern eher von einem kleinen Gasriesen - oder einer Welt, die auf halbem Weg dahin ist...

2. Ein solcher Planet kann seine Innere Wärme sehr viel länger halten als die Erde, das heisst, er dürfte auch noch nach Milliarden von Jahren vulkanisch extrem aktiv sein. Auf einer solchen Welt wird sich sehr lange keine feste Kruste bilden, und Ozeane wird es lange Zeit nicht geben. Das ist ein Problem: wenn das Wasser eines Planeten allzu lange in der Atmosphäre bleiben muss, statt in Ozeane abzuregnen, wird es vom UV-Licht des Sterns gespalten und der Wasserstoff entweicht in den Raum (wobei man sich das in diesem Fall genau ansehen müsste, bzgl, UV-Intensität und Fluchtgeschwindigkeit von Wasserstoff). Und Wasserozeane sind von enormer Bedeutung, um CO2 aus der Atmosphäre auszuwaschen, ohne -> siehe Venus.

Nach allem was wir wissen, sollte Gl 581 c also eher der Venus als der Erde gleichen. Natürlich soll man nie ausschliessen, was man nicht ausschliessen kann, also tu ich das auch nichts. Aber so wie sich die Situation jetzt darstellt, gibt es keinen Grund, in Euphorie auszubrechen...
 

SpiderPig

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hallo Bynaus,

danke für die Wiederholung, dass die Erde ja eine ungewöhnlich dünne Atmosphäre hat.... und die Korrektur der Oberflächengravitation.:)

Ich glaube, dass wenn es Leben geben würde, auch die mächtigste Atmosphäre umgewandelt werden würde. Es würde halt ein paar Millionen Jahre länger dauern.
Nach allem was wir wissen, sollte Gl 581 c also eher der Venus als der Erde gleichen. Natürlich soll man nie ausschliessen, was man nicht ausschliessen kann, also tu ich das auch nichts. Aber so wie sich die Situation jetzt darstellt, gibt es keinen Grund, in Euphorie auszubrechen...
Aber dein Einwand ist absolut richtig. Es wäre wohl ein sehr großer Glücksfall, wenn Gl 581 d eine dünne Atmosphäre, wenig flüssiges Wasser und zusammengenommen eine günstige Temperatur aufweisen würde.

Ich selber bin allerdings der Meinung, dass Leben auch unter ungünstigeren Verhältnissen (hoher Druck, hoher Ozean) entsteht und dann die Umwelt entsprechend verändert. Daher ist für mich auch ein 3g Planet (8TM) durchaus ein Kandidat für Leben ist.

Allerdings werden die wohl kaum Satelliten starten können. :eek:


SpiderPig
 

astronews.com Redaktion

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Gliese 581: Gesteinsplanet entdeckt, Wasserwelt vermutet

Das 20,5 Lichtjahre entfernte System Gliese 581 entwickelt sich immer mehr zu einer wahren Fundgrube für Planetenjäger: Michel Mayor von der Genfer Sternwarte gab heute die Entdeckung des Planeten Gliese 581 e bekannt, der nur etwa die doppelte Masse der Erde haben dürfte. Auch die Bahndaten von Gliese 581 d konnte das Team präzisieren: Die Welt liegt danach in der habitablen Zone. Flüssiges Wasser wäre hier also möglich. (21. April 2009)

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Anac

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Ich find es unglaublich, wie nah sich die Planeten um Gliese 581 sind. Möglicherweise können sich viel mehr Planeten innerhalb der habitiablen Zone um einen Stern befinden als bisher vermutet...

Ist unser Sonnensystem verhältnismäßig leer?
 

TomTom333

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@ Anac: Stell diese Frage mal 3 Jahre zurück...... wenn die "Final Results" von Keppler da sein werden, wissen wir viel mehr über die Häufigkeit der Systeme und die Durchschnittliche Anzahlt von Planeten.


Was mich viel mehr Begeistert ist die Anzahl (265) der schon Heute gefundenen Planeten innerhalb von 100 pc!!
Rechne das mal bitte in unserer Michstrasse Hoch. Und nun nehmt die Zahl mal 50 Mrd. Dann hab ihr eine Vorstellung von den Möglichkeiten im Universum.
Und wir haben erst vor 14 Jahren den ersten gefunden.

Mal eine andere Frage. GL 581 ist mit 3310 K recht kühl und dunkel ROT! Wie könnten sich Pflanzen (Über oder Unterwasser) entwickeln bei solchem Licht? Spektral M 2,5 V


Und was besonders auffällt das alle 4 Planeten so "super" klein sind. Was ist mit Kometen? Braucht Leben nicht einen Staubsauger wie Jupi oder Saturni?
 
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Orbit

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Möglicherweise können sich viel mehr Planeten innerhalb der habitiablen Zone um einen Stern befinden als bisher vermutet..
Anac
Wie kommst Du auf Grund des Gliese-Artikels auf diese Idee?
Wie könnten sich Pflanzen (Über oder Unterwasser) entwickeln bei solchem Licht?
Tom
Die habitable Zone ist dort entsprechend näher dran. Das geht aus dem Artikel und den Links auch hervor.
Orbit
 

Bynaus

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SpiderPig schrieb:
Ich selber bin allerdings der Meinung, dass Leben auch unter ungünstigeren Verhältnissen (hoher Druck, hoher Ozean) entsteht und dann die Umwelt entsprechend verändert.

Warum? Ich weiss, dass das oft gesagt wird, aber dafür gibt es keinen Anlass. Wie soll das Leben "wissen", was es tun muss, um die Umwelt "entsprechend" zu verändern? Dass wir uns auf einem Planeten entwickelt haben, auf dem dies zufälligerweise geklappt hat, ist ja klar: wäre es nicht so, gäbe es uns nicht und wir könnten darüber nicht nachdenken. Aber warum das im Allgemeinen so sein soll, ist mir nicht ersichtlich.

Mal eine andere Frage. GL 581 ist mit 3310 K recht kühl und dunkel ROT! Wie könnten sich Pflanzen (Über oder Unterwasser) entwickeln bei solchem Licht? Spektral M 2,5 V

Das ist tatsächlich ein Problem... Allerdings gibt es, zumindest auf der Erde (in der Nähe von Untermeervulkanen), IR-Photosynthese.
 

SpiderPig

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dunkel ROT! Wie könnten sich Pflanzen (Über oder Unterwasser) entwickeln bei solchem Licht? Spektral M 2,5 V

Pflanzen können auch andere Farbstoffe als unser grünes Chlorophyll verwenden, um Energie aus Licht zu produzieren (Photosynthese). Soweit ich gehört habe, machen manchen Pflanzen auf der Erde das sogar, wenn auch sehr wenige und recht unwirtschaftlich im Vergleich, da hier bei uns ja viel gelbes bis blaues Licht zur Verfügung steht.
Die Farbe des Sterns sollte also kein Hindernis sein, höheres Leben zu entwickeln.


SpiderPig
 

Anac

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@Orbit: Naja, wenn man sich unser Sonnensystem ansieht, haben wir bei 0,72 AUs die Venus bei, 1 AU die Erde+Mond und bei 1,52 AUs den Mars. Neben der Erde befindet sich wohl nur der Mars noch in der Habitablen Zone.

Nun finden sich bei Gliese 581 in einer Entfernung bis 0,25 (!) AUs schon 4 doch recht massige Planeten. Daraus kann man schließen, dass sich unser inneres Sonnensystem mit seinen 4 Gesteinsplaneten möglicherweise eher unterbevölkert und öde präsentiert. Selbiges gilt dann natürlich auch für die HZ. Unser Sonnensystem bietet sich daher vielleicht nicht als galaktisches Durchschnittsbeispiel an (zukünftige Beobachtungen werden das klären). ExoSysteme könnten also wesentlich mehr Gesteinsplaneten in ihrer HZ aufweisen, wodurch natürlich auch die Anzahl potenziell belebter Planeten steigt.
 

Anac

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Du missverstehst mich glaub ich. Es geht mir nicht um die Position der Planeten von Gliese 581 sondern um deren Abstand untereinander und dass derart massereiche Planeten so dicht aufeinander folgen.

In einem Sonnensystem wie dem unsrigen könnte es bei 1; 1,1 ; 1,2 ; 1,3 ; 1,4 ; 1,5 AU usw. erdähnliche Planeten liegen (und sogar noch enger) und die lägen alle in der Habitablen Zone.
Im Sol-System liegen dagegen nur bei 0,7 ; 1,0 ; 1,5 Gesteinsplaneten (ohne Merkur). Evtl. ist unser System also "leerer" als der galaktische Durchschnitt.
Zukünftige Beobachtungen werden zeigen, was die Regel und was die Ausnahme ist.

Gruß :)
 

SpiderPig

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Hallo Anac,
In einem Sonnensystem wie dem unsrigen könnte es bei 1; 1,1 ; 1,2 ; 1,3 ; 1,4 ; 1,5 AU usw. erdähnliche Planeten liegen (und sogar noch enger) und die lägen alle in der Habitablen Zone.
Das hast du glaub ich etwas falsch verstanden oder nicht durchdacht. :eek:

Wenn Planeten so nahe aneinander liegen, aber weit vom Zentralgestirn, bilden diese Resonanzen, die die Planetenbahnen instabil machen würden. :eek:

Anders gesagt: Die Planeten bei Glise sind sehr nahe am Stern, bilden aber ganz bestimmt ganzzahlige Resonanzen um sich gegenseitig zu stabilisieren. :)

Wenn du die Planeten nach außen bringst, um sie in die habitable Zone zu bekommen, musst du auch die Abstände untereinander mit dem gleichen Multiplikator vergrößern. Dann sind auch die Abstände wieder wie im Solsystem. :cool:


SpiderPig
 

Anac

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Mir fiel noch eine weitere Sache ein: Lässt sich mit den derzeitigen Messmethoden überhaupt klären, ob es sich um EINEN Planteten handelt?

Wäre es nicht auch möglich, dass statt eines 2-Erdmassen-Planeten ein Doppelplanetensystem vorliegt mit etwa 1 Erdmasse je Planet?

Gruß Anac
 

Orbit

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Ich denke nicht, dass die Messungen bereits so genau sind; denn dann wäre bestimmt auch schon beim einen oder andern Exoplaneten, die früher entdeckt wurden, von einem Mond die Rede gewesen.
Orbit
 

SpiderPig

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Hallo Anac,
öglich, dass statt eines 2-Erdmassen-Planeten ein Doppelplanetensystem vorliegt mit etwa 1 Erdmasse je Planet?
Mit der verwendeten Radialgeschwindigkeitsmethode kann man nur die Masse und die Bahndaten ermitteln. Es kann sich also auch um zwanzig Asteroiden handeln, die sich nahe umkreisen. Das ist aber recht unwahrscheinlich so nahe am Stern, da die Gezeitenkräfte eine Umlaufbahn von zwei oder mehren Objekten recht stark stören würde.

Wahrscheinlicher (aber immer noch unwahrscheinlich) ist es da, 581 d mit seinen 8 Erdmassen als einen Doppelplaneten mit 7 plus 1 Erdmasse zu vermuten. Und da kann dann auch Wasser in flüssiger Form vorkommen.

In 50 Jahren wissen wir sicherlich mehr! :D


SpiderPig

PS: Orbit war schneller! :cool:
 
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