Anzeige
Seite 1 von 3 123 LetzteLetzte
Ergebnis 1 bis 10 von 23

Thema: Rote Zwerge: Planeten-Atmosphären haben es schwer

  1. #1

    Standard Rote Zwerge: Planeten-Atmosphären haben es schwer

    Anzeige
    Viele tausend Planeten haben Astronomen bereits entdeckt und immer häufiger taucht die Frage auf, auf welchen davon sich eventuell Leben entwickeln konnte. Entscheidend dafür ist die Fähigkeit des Planeten, eine Atmosphäre zu halten. Doch gerade bei massearmen Sternen, sogenannten M-Zwergen, könnte dies für Planeten über einen langen Zeitraum sehr schwierig sein. (24. April 2019)

    Weiterlesen...

  2. #2
    Registriert seit
    23.02.2005
    Ort
    Schweizer Grenze
    Beiträge
    8

    Standard

    Ich habe mir nach der Meldung den orginalen Bericht durchgelesen.
    Die Daten beziehen sich demnach auf einen erdähnlichen Planeten im Erdabstand (1 AU) um einen M-Zwerg.
    Habt ihr das auch so verstanden?
    Da nun aber die habitable Zone eines Planeten bei einen M-Zwerg sehr viel näher an seiner Sonne liegt, wären die Effekte des atmsophärischen Abbaus um Skalen grösser.

  3. #3
    Registriert seit
    01.02.2005
    Ort
    St. Gallen, CH, Erde
    Beiträge
    7.315

    Standard

    Gemäss dem Abstract gehts gar nicht um Planeten von M Zwergen, sondern um Planeten in 1 AU Abstand um einen jungen Stern mit einer Sonnenmasse (also ein G Zwerg). Da besteht eben das Problem, eine erdähnliche Atmosphare zu halten. Bei einem erdgrossen Planeten in der HZ eines M Zwergs wäre das Problem entsprechend viel grösser, weil die Aktivität da noch deutlich länger anhält.
    Planeten.ch - Acht und mehr Planeten
    Final-Frontier.ch - Auf zu neuen Welten

  4. #4
    Registriert seit
    03.11.2017
    Ort
    Steinkugel ~150Mio KM von gelben Zwergstern entfernt im Orionarm der Milchstraße
    Beiträge
    455

    Standard

    Ich würde keine Zeit darauf verschwenden, um M-Zwerge nach Leben zu suchen. Dazu gibt es viel zu viele Probleme bei diesem Typ.
    Gut möglich das sich hier und da etwas entwickelt hat, aber sicher kein komplexes Leben, von dem viele hoffen es zu finden.

  5. #5
    Registriert seit
    01.02.2005
    Ort
    St. Gallen, CH, Erde
    Beiträge
    7.315

    Standard

    Ach, was heisst schon sicher... Aber es scheint schon so, dass M Zwerge mindestens etwa soviel weniger häufig komplexes Leben haben, wie sie häufiger als G Zwerge sind (also ca. Faktor 10), sonst würden wir wohl um einen M Zwerg kreisen.

    Übrigens, die neue Forschungsarbeit legt auch nahe, dass die Erde am Anfang eine deutlich dichtere Atmosphäre gehabt haben muss. In dem Kontext ist es interessant zu wissen, dass die Erdatmosphäre vor ca. 2.7 Mrd Jahren wohl nur etwa 25-50% ihrer heutigen Dichte hatte (siehe den Abstract des Forschungsartikels in Nature Geoscience hier). Das heisst, es ist gut möglich, dass auch die Erdatmosphäre einst auf dem Weg war, zu verschwinden, die Sonne dann aber rechtzeitig "abstellte" (oder vielleicht das Magnetfeld sich rechtzeitig "anschaltete"), so dass sie durch Vulkanismus wieder auf die heutige Dichte gebracht werden konnte.
    Planeten.ch - Acht und mehr Planeten
    Final-Frontier.ch - Auf zu neuen Welten

  6. #6
    Registriert seit
    04.01.2006
    Beiträge
    694

    Standard

    Hallo Bynaus,

    bei nur 0,23 bar vor 2,7 Milliarden Jahren würde wegen der schwächeren Sonne wohl selbst eine CO2 dominierte Atmosphäre nicht ausgereicht haben, eine komplette Vereisung zu verhindern. Das erscheint mir nicht sehr plausibel.

    Zumindest in den letzten 600 Millionen Jahren scheint das Leben mehr N2 aus der Atmosphäre in die Erde sequenziert zu haben, so dass der N2 Partialdruck abnahm.

    Grüße UMa

  7. #7
    Registriert seit
    01.02.2005
    Ort
    St. Gallen, CH, Erde
    Beiträge
    7.315

    Standard

    bei nur 0,23 bar vor 2,7 Milliarden Jahren würde wegen der schwächeren Sonne wohl selbst eine CO2 dominierte Atmosphäre nicht ausgereicht haben, eine komplette Vereisung zu verhindern. Das erscheint mir nicht sehr plausibel.
    Wir wissen nicht, was die komplette Vereisung - selbst bei 1 bar - verhindert hat, auch wenn es mehrere gute Kandidaten-Erklärungen gibt. Deshalb lässt sich nicht sagen, ob die Lösung für das Faint Young Sun Paradox (die es ja geben muss, da die Erde nicht komplett vereist war) bei 0.23 bar (oder bis zu 0.5 bar - da ist ja ein Fehlerbalken) nicht auch funktioniert hätte. Das kann man höchstens für die einzelnen Kandidaten separat diskutieren.

    Zumindest in den letzten 600 Millionen Jahren scheint das Leben mehr N2 aus der Atmosphäre in die Erde sequenziert zu haben, so dass der N2 Partialdruck abnahm.
    Hast du eine Quelle dafür? (ich meine für den abnehmenden Partialdruck - dass die Stickstoff-fixierung zugenommen hat, scheint plausibel).
    Planeten.ch - Acht und mehr Planeten
    Final-Frontier.ch - Auf zu neuen Welten

  8. #8
    Registriert seit
    04.01.2006
    Beiträge
    694

    Standard

    Hallo Bynaus,

    das Problem ist, dass CO2 wohl nicht über 0,003 bar war und CH4 nicht über 0,1*CO2.
    Und wir wissen, dass die Temperatur nicht zu niedrig gewesen sein kann, nicht nur wegen der nicht kompletten Vereisung, sondern weil sich sonst auch der CO2 Druck erhöht hätte. Damit bleibt nicht mehr viel Raum, falls die Sonneneinstrahlung wirklich so niedrig war, wie angenommen. Vielleicht war die Albedo (Wolken usw.) viel geringer.

    Ich glaube hier,
    https://arxiv.org/search/?query=nitr..._first&size=50

    Grüße UMa

  9. #9
    Registriert seit
    01.02.2005
    Ort
    St. Gallen, CH, Erde
    Beiträge
    7.315

    Standard

    Aus Paleosols ergibt sich für die Zeit vor 2.2 Mrd Jahren eine Obergrenze für CO2 von ca. 0.04 bar (Rye et al., 1995, Nature), kennst du etwas neueres? Aber es gibt ja noch andere GHG-Kandidaten, z.B. N2O oder OCS. Es gibt auch andere Beobachtungen, welche einen relativ tiefen Atmosphärendruck im Archaikum nahelegen: etwa Regentropfen-Spuren (<0.5-1.2 bar total) und N-isotopische Beobachtungen welche für 3.0-3.5 Ga einen Druck im Bereich 0.5-1.2 bar (nur N2 Partialdruck) nahelegen. Die Idee von Goldblatt, dass das FYS Paradox durch einen höheren N-Druck erklärt werden könnte, scheint also - zumindest für diese Zeiten - nicht aufzugehen.

    Goldblatt & Co. machen nur eine Angabe über den N-Gehalt der Kruste über die Zeit. Sie nehmen an, zeigen aber nicht, dass das zusätzliche N vorher in der Atmosphäre war. Das muss nicht zwingend so gewesen sein. So könnte die N-Konzentration in älteren Sedimenten grundsätzlich auch deswegen so tief sein, weil die Atmosphäre einen geringeren Druck hatte. Mit der Zeit nahm die Ausgasung - und damit die Fixierung zu.

    Ich finde diese "Lavastrom-Bläschen"-Methode (Som et al., 2016 Nat. Geosci.) faszinierend. Grundsätzlich ist es denkbar, dass man damit den Atmosphärendruck über die gesamte Erdgeschichte rekonstruiert (die Methode gibt für Rezente Vulkane den korrekten Druck). Ich würde das Ergebnis für die Zeit vor 2.7 Ga (0.23 +- 0.23 bar) nicht leichtfertig von der Hand weisen (innerhalb der Unsicherheit).
    Planeten.ch - Acht und mehr Planeten
    Final-Frontier.ch - Auf zu neuen Welten

  10. #10
    Registriert seit
    04.01.2006
    Beiträge
    694

    Standard

    Anzeige
    Hallo Bynaus,

    ich will das mit dem CO2 mal suchen.

    In jedem Fall, wenn man nicht Annehmen will, dass de CO2 Partialdruck sehr hoch und die Temperatur sehr niedrig waren, benötigt man jede Menge andere GHG oder andere Faktoren, die die geringere Sonneneinstrahlung vor 4-2 Ga ausgleichen.

    Zum Stickstoff. Heute ist an der Meeresoberfläche 0.78 bar Stickstoff. Für 3.0-3.5 G einen Stickstoff Partialdruck von 0.5-1.2 bar bedeutet im Mittel 0.85 bar, etwa so wie heute, vielleicht ein wenig mehr.

    Die Bestimmungen des Gesamtdruckes, egal ob durch Regenfälle oder besonders durch Lavaströme, könnten niedriger sein, wenn sie nicht auf Meereshöhe sondern auf Bergen stattfanden.
    Heute ist die mittlere Höhe der Kontinente bei 800 m, die mittlere Höhe mit Ozeanen bei 230 m.

    Wenn der Lavastrom auf 4000 m Höhe lag, braucht der Stickstoffpartialdruck nicht niedriger als heute gewesen sein, bei lokal 0,46 bar (2 sigma Obergrenze). Auch bei einer geringeren Höhe sinkt zumindest die Diskrepanz.

    Selbst bei einer linearen Stickstoffzunahme von 4.4 Ga bis heute müsste es bei 2.7Ga schon 0.3 bar N2 gegeben haben. Ich vermute jedoch, dass eine lineare Stickstoffzunahme, den Stickstoffgehalt der Vergangenheit unterschätzt.

    Neulich gab es das hier auf arxiv, auch mit niedrigem N2 Gehalt:
    https://arxiv.org/abs/1904.11716

    Grüße UMa

Ähnliche Themen

  1. Rote Zwerge: Kleine Sterne mit starken Magnetfeldern
    Von astronews.com Redaktion im Forum Forschung allgemein
    Antworten: 1
    Letzter Beitrag: 25.07.2017, 16:33
  2. Extrasolare Planeten: Ferne Atmosphären schnell berechnet
    Von astronews.com Redaktion im Forum Forschung allgemein
    Antworten: 0
    Letzter Beitrag: 04.08.2016, 19:13
  3. Extrasolare Planeten: Die Atmosphären ferner Welten
    Von astronews.com Redaktion im Forum Extrasolare Planeten
    Antworten: 0
    Letzter Beitrag: 10.05.2013, 13:15
  4. Rote Zwerge: Milliarden Planeten in habitabler Zone?
    Von astronews.com Redaktion im Forum Extrasolare Planeten
    Antworten: 2
    Letzter Beitrag: 15.03.2013, 08:02
  5. Antworten: 3
    Letzter Beitrag: 12.08.2009, 16:43

Berechtigungen

  • Neue Themen erstellen: Nein
  • Themen beantworten: Nein
  • Anhänge hochladen: Nein
  • Beiträge bearbeiten: Nein
  •  
astronews.com 
Nachrichten Forschung | Raumfahrt | Sonnensystem | Teleskope | Amateurastronomie
Übersicht | Alle Schlagzeilen des Monats | Missionen | Archiv
Weitere Angebote Frag astronews.com | Forum | Bild des Tages | Newsletter
Kalender Sternenhimmel | Startrampe | Fernsehsendungen | Veranstaltungen
Nachschlagen AstroGlossar | AstroLinks
Info RSS-Feeds | Soziale Netzwerke | Flattr & freiwilliges Bezahlen | Werbung | Kontakt | Suche
Impressum | Nutzungsbedingungen | Datenschutzerklärung
Copyright Stefan Deiters und/oder Lieferanten 1999-2013. Alle Rechte vorbehalten.  W3C