Superflares und die Leere innerhalb der Merkurbahn

[Bynaus]

Mir ist gerade ein interessanter Zusammenhang aufgefallen:

1) Das Sonnensystem ist innerhalb der Merkurbahn überraschend leer. Mindestens die Hälfte aller sonnenähnlichen Sterne hat in dieser Zone zumindest einen Planeten, meist eine ganze Reihe dicht gepackter Super-Erden und/oder Neptune. Zudem war der solare Nebel offenbar erstaunlich massenarm. Siehe: http://oklo.org/2012/11/10/the-mmen/ und das am Ende des Artikels verlinkte arxiv-Preprint.

2) Die Sonne hebt sich von anderen sonnenähnlichen Sternen dadurch ab, dass sie keine Superflares aufweist. Diese werden mit der Anwesenheit von Hot Jupiters, oder eben auch "Hot Super-Earths" in Verbindung gebracht. Siehe hier: http://news.nationalgeographic.com/n...space-science/

Simple (leider auch anthropische) Lösung des Problems: Das Sonnensystem ist (innerhalb der Merkur-Bahn) deshalb so auffallend und un-kopernikanisch leer, weil Superflares eine tödliche Gefahr für bewohnte Planeten darstellen. Nur weil irgend ein unbekannter Prozess die Bildung eines kompakten "Innersten" Planetensystems bei der Sonne verhindert hat (oder ein solches System einst destabilisiert wurde), konnte das Leben auf der Erde überleben.

Was denkt ihr darüber? Wie könnte man einen solchen Zusammenhang belegen, und was könnte "Innerste" Planeten verhindert / zerstört haben?

[Singularity]

Eine nicht sehr erfreuliche Nachricht für SETI-Anhänger...

[FrankSpecht]

Eine nicht sehr erfreuliche Nachricht für SETI-Anhänger...

Die Eiszeitalter sind auch nicht besonders zuträglich

[TomTom333]

...und was könnte "Innerste" Planeten verhindert / zerstört haben?

Ich glaube bis auf ganz zu Anfang (Bevor unsere Sonne zündete) war da NIX!
Nur weil wir andere Systeme da draußen orten muss das nicht auch für uns gelten. Wir können diese kompakten System mit unserer (beschränkten) Technik viel einfacher Nachweisen. Hätten wir andere und bessere würden wir feststellen, das wir nur eine von vielen Möglichkeiten darstellen.

Glaub mir : "Wir sind ganz Normal!"

[Bynaus]

Glaub mir : "Wir sind ganz Normal!"

Schau dir das Paper an, das ich unter 1) verlinkt habe. Wir sind eben offenbar nicht normal (zumindest, was diese Frage angeht). Mindestens 50% aller Sterne haben derart kompakte Systeme von sehr eng umlaufenden Planeten. Extrapoliert aus soliden Keplerdaten, und aus RV-Daten naher Sternsysteme. Dass wir solche Systeme einfacher nachweisen können, hat nur einen Einfluss auf ihren relativen Anteil an allen Sternen, bei denen wir Planeten kennen. Rechnet man alle Faktoren raus (z.B. Neigung der Bahn -> Transitwahrscheinlichkeit, Grösse -> Wahrscheinlichkeit, den Transit auch zu entdecken, etc.) kommt man auf die >50%.

Ich denke, ich weiss, wie man das testen könnte - man müsste zeigen können, dass ein masseärmerer Nebel eher zu einer Destabilisierung des Innersten Systems (bzw. zu einer Unterdrückung der Planetenbildung dort) führt...

[ralfkannenberg]

Schau dir das Paper an, das ich unter 1) verlinkt habe. Wir sind eben offenbar nicht normal (zumindest, was diese Frage angeht). Mindestens 50% aller Sterne haben derart kompakte Systeme von sehr eng umlaufenden Planeten.

Hallo Bynaus,

ich bin ja vielleicht etwas konservativ, aber ich sehe einfach nicht, wie die Autoren auf diese Aussage kommen, 50% der späten F- bis späten K-Typ Sterne würden von Planeten umkreist, und diese Zahl kommt mir "gefühlsmässig" auch etwas gar hoch vor. Auch im klassischen sonnennahen Bereich (d.h. bis 5 Parsec) ist dies meines Wissens nicht der Fall.

Die Autoren beziehen sich auf das Paper The HARPS search for southern extra-solar planets XXXIV. Occurrence, mass distribution and orbital properties of super-Earths and Neptune-mass planets (Mayor, Marmier, Lovis et al.), doch ich verstehe deren Herleitung nicht: Bei 50% muss doch irgendwo ein Quotient stehen, bei dem im Nenner eine rund doppelt so grosse Zahl steht wie im Zähler. Statt dessen ist da zunächst einmal die Rede von 1650 Sternen der Südhemispäre, dann nach gewissen Auswahlkriterien verbleiben schliesslich 376 Sterne. Und am Ende haben wir noch 102 Planetensysteme.

Ich habe die Details weder gelesen geschwiege denn verstanden, dennoch würde ich gerne wissen, nach welchen Kriterien die schlussendlich ungefähr 204 Sterne, die es bei einer 50% Rate braucht, um 102 Planetensysteme zu bilden, ausgewählt wurden.

Sind es wirklich nur die späten F-, G bis hin zu den späten K-Sternen oder wurden noch weitere Einschränkungen getätigt, die mir als Laie auf den ersten (und zweiten) Blick entgangen sind ?


Freundliche Grüsse, Ralf

[Bynaus]

Um Missverständnisse zu vermeiden: Das Preprint auf Arxiv, auf das ich in 1) verweise, ist dieses hier: http://arxiv.org/abs/1211.1673
In diesem wird dann wiederum das Preprint erwähnt, das du verlinkt hast.

Bei diesen Abschätzungen geht es immer um "bias"-Korrekturen, man korrigiert also Faktoren heraus, die die Anzahl beobachtbarer Planeten verringern. Z.B. die Transitwahrscheinlichkeit: Wenn ich 100 Sterne betrachte, und 5 davon haben einen Transit-Planeten, der eine Transitwahrscheinlichkeit (bei zufällig gewählter Bahnneigung) von 10% hat, dann haben eben wahrscheinlich 50 der 100 Sterne einen solchen Planeten, auch wenn (oder gerade weil) wir nur 10% davon beobachten (und die Statistiken bei Exoplaneten sind mittlerweile viel besser als in diesem Beispiel).

Man muss sich im zweiten Preprint (von Mayor) mal die Tabelle 1 anschauen. Bezieht man alle Kandidaten mit ein, dann haben 75% aller Sterne einen Planeten irgend einer Masse mit einer Umlaufzeit von weniger als 10 Jahren. Diesbezüglich ist das Sonnensystem auf alle Fälle typisch. Schaut man sich die Zone mit Umlaufszeiten <100 Tage an, so haben eben rund 50% der Sterne dort einen Planeten mit einer Masse kleiner als 30 Erdmassen.

Es gibt wirklich gewaltig viele Planeten da draussen. Aber das Sonnensystem sieht anders aus als das "typische" System.

[TomTom333]

... Aber das Sonnensystem sieht anders aus als das "typische" System.

Das müsste dir aber für dein DD-Argument mächtig stinken.

[Bynaus]

Das müsste dir aber für dein DD-Argument mächtig stinken.

Nein, denn hier ist (wenn der von mir oben hergestellte Zusammenhang sich bestätigen sollte) anthropische Selektion am Werk: wenn das typische Sternsystem keine Beobachter hervorbringt, werden Beobachter eben nicht in einem typischen System (über alle Systeme gesehen) leben. Sie werden allerdings - mit hoher Wahrscheinlichkeit - in einem System leben, das typisch ist innerhalb der Systeme, die Beobachter hervorbringen können (ein Bruchteil aller Systeme).

Aus demselben Grund wurden wir ja auch "ausgerechnet" auf der Erde und nicht auf irgend einem Asteroiden im Kuipergürtel geboren, obwohl letzere viel häufiger sind.

[Major Tom]

Könnte es nicht sein, daß dieser freie Raum durch einen heißen Jupiter verursacht wurde, welcher in dann in die Sonne gestürzt ist ?
Thomas Henning vom Heidelberger Max-Planck-Institut für Astronomie meint daß es so einen Planeten durchaus auch in unserem System gegeben haben könnte.
http://www.focus.de/wissen/weltraum/...id_594650.html