Kepler: Weitere Planeten in habitabler Zone entdeckt

astronews.com Redaktion

Registriertes Mitglied
Auf der Tagung der American Astronomical Society haben Wissenschaftler nun neue Ergebnisse der Auswertung von Daten der Kepler-Mission vorgestellt: Acht entdeckte Welten könnten danach in einer habitablen Zone um ihren Zentralstern liegen und Gesteinsplaneten wie die Erde sein. Die Zahl der bestätigten Planetenfunde durch Kepler erhöhte sich inzwischen auf über 1000. (7. Januar 2015)

Weiterlesen...
 

Dgoe

Gesperrt
Hallo, weiß jemand zufällig wieviel Sonnenstrahlung der Mars abbekommt im Vergleich zur Erde?

Gruß,
Dgoe
 

Bernhard

Registriertes Mitglied
Hallo, weiß jemand zufällig wieviel Sonnenstrahlung der Mars abbekommt im Vergleich zur Erde?
Hallo Dgoe,

die eingefangene Strahlung pro Fläche ist umgekehrt proportional zur Oberfläche einer Kugel, dessen Radius gleich dem Abstand Sonne - Planet ist. Überschlagsmäßig kannst Du das also mit
(Strahlung_Mars / projizierte Oberfläche des Mars)* r_Marsbahn^2 = (Strahlung_Erde / projizierte Oberfläche des Mars) * r_Erdbahn^2 berechnen.

Die projizierte Oberfläche des Planeten ist in grober Näherung etwa gleich r_Planet^2 * pi.
MfG
 
Zuletzt bearbeitet:

Franz_F

Registriertes Mitglied
Ich denke, dem Poster geht es nicht um den absoluten Wert, sondern um die Strahlungsleistung je Flächeneinheit
Die errechnet sich vereinfacht Kehrwert von der Halbachse ^ 2.
Wenn man in AE rechnet ist das
(1/1,524^2)
Beim Mars also um die 43%. Wird ordentlich schwanken, weil die Exzentrizität beim Mars doch recht gross ist.
 

Dgoe

Gesperrt
Hallo zusammen,

Danke für beide Antworten.

Franz_F hat recht, glaube ich, denn ich bezog mich auf diesen Part des Artikels:
Wirklich vergleichbar mit den Bedingungen auf der Erde sind die Gegebenheiten auf den zwei besten der jetzt vorgestellten Planeten also nicht. Außerdem erhält Kepler-438b etwa 40 Prozent mehr Strahlung von seiner Sonne als die Erde und Kepler-442b nur etwa zwei Drittel der Strahlung, die die Erde abbekommt.
Denn da Mars schon mal flüssiges Wasser hatte mit 43%, dann liegt 442b mit 67% ja noch voll im grünen Bereich.

Super die Formel zum selber Rechnen zu einem konkreten Anliegen bekommen zu haben, sogar für alle Variationen sozusagen. Bernhard kennt mich gut...

Gruß,
Dgoe
 
Zuletzt bearbeitet:

Bernhard

Registriertes Mitglied
Bernhard kennt mich gut...
Danke für die Blumen :) . Zuerst hatte ich es so wie bei Franz, aber dann haben mich die physikalischen Einheiten doch stutzig werden lassen und ich wusste nicht mehr, ob Du W oder W/m² haben willst. So haben wir näherungsweise beides. Die Näherung liegt dabei darin, dass die Strahlung an den Polen sehr flach auftrifft und damit anders wirkt, als am Äquator.
MfG
 

Dgoe

Gesperrt
Die Näherung liegt dabei darin, dass die Strahlung an den Polen sehr flach auftrifft und damit anders wirkt, als am Äquator.
MfG
Ja, aber das gilt ja für alle Planeten, es sei denn man findet mal Würfelförmige.

Ehrlich gesagt, irritieren mich diese Daten einigermaßen, denn ich hatte mir die habitable Zone viel eingeschränkter vorgestellt, wenn man bedenkt, dass kleinste Schwankungen der Sonnenaktivität hier schon Eiszeiten ausgelöst haben, möglicherweise sogar schon mal den ganzen Planet mit Eis überzogen...

An sich dürfte es so gesehen nie flüssiges Wasser auf dem Mars gegeben haben - wurde ja auch lange kritisch gesehen. Tatsächlich hat es dies aber offensichtlich dennoch gegeben.

Hmm.

Gruß,
Dgoe
 
Zuletzt bearbeitet:

Bernhard

Registriertes Mitglied
An sich dürfte es so gesehen nie flüssiges Wasser auf dem Mars gegeben haben - wurde ja auch lange kritisch gesehen. Tatsächlich hat es dies aber offensichtlich dennoch gegeben.
Vulkanismus und/oder Treibhausgase könnten das ja eventuell ermöglichen? Aber ich kenne mich mit diesen Fragen auch nicht so gut aus.
MfG
 

Dgoe

Gesperrt
Die Frage stellt sich mir dann nur, ob eine solch geartete Atmosphäre noch günstige Bedingungen für Leben darstellt. Habitable Zone bezieht sich ja nur auf Wasser, nur ob das mit einer Giftküche einhergeht, steht auf einem anderen Blatt. Bestimmt wüsste dazu Mahananda mehr...

Gruß,
Dgoe
 

Dgoe

Gesperrt
Ja, aber das gilt ja für alle Planeten
Dazu fiel mir gerade ein, dass nicht nur die kugelige Form, sondern auch die Größe eine Rolle spielt. Je größer die Oberfläche, desto mehr Empfang an Strahlung. Andererseits gibt es dann auch entsprechend mehr Fläche zu beheizen. So, und jetzt kommts: Die Tiefe. Wie dick ist die zu beheizende Atmosphäre. Eine Dünne würde von mehr Oberfläche profitieren. Usw.

Oahh, Fragen über Fragen...
Panetenmäßig kennt sich doch auch Bynaus prima aus, wenn ich mich richtig erinnere...

Gruß,
Dgoe
 
Zuletzt bearbeitet:

pane

Registriertes Mitglied
wenn man bedenkt, dass kleinste Schwankungen der Sonnenaktivität hier schon Eiszeiten ausgelöst haben,

Ich glaube nicht, dass Eiszeiten unbedingt viel mit der Sonne zu tun hat. Unsere jetzige Eiszeit hat z.B. mehr damit zu tun, dass Amerika ein riesiger Block in Nord-Süd Richtung darstellt und die äquatornahe Meeresströme unterbricht. Desweiteren mit der Lage der Antarktis und des Himalaya.

Gruß pane
 

pane

Registriertes Mitglied
Ich habe da mal eine ganz andere Frage zu:

Die Sterne, bei denen Kepler Planeten entdeckt hat, heißen z.B. Kepler-438 oder Kepler-442. Wenn die keinen anderen Namen haben, kann man daraus schließen, dass Kepler nicht nur die Planeten, sonderen auch die Sterne selber entdeckt hat?

Gruß pane
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
Dgoe schrieb:
Panetenmäßig kennt sich doch auch Bynaus prima aus, wenn ich mich richtig erinnere...

:) Ich kann nur bestätigen, was meine Vorredner hier gesagt haben betreffend Formeln. Deine Eingangsfrage würde ich im Allgemeinen mit 1/(a-Mars/a-Erde)^2 beantworten (wie Franz_F), wobei es im Detail natürlich noch ein paar Dinge zu beachten gäbe. So ist etwa die Albedo des Mars von jener der Erde verschieden (geringer = dunkler), so dass der Mars mehr vom einfallenden Sonnenlicht auffängt als die Erde und damit (relativ zur Einstrahlungsleistung gesehen) wärmer ist als diese. Dann kommt noch dazu, dass die Exzentrizität höher ist, was bedeutet, dass der Mars eine insgesammt längere Zeit weiter von der Sonne entfernt verbringt - die mittlere Halbachse entspricht deshalb nicht der "zeitlich gemittelten Enfernung", die etwas grösser ist und die vom Mars empfangene Strahlung deshalb im Schnitt etwas geringer als von der oberen Formel nahegelegt.

Denn da Mars schon mal flüssiges Wasser hatte mit 43%, dann liegt 442b mit 67% ja noch voll im grünen Bereich.

Ja, wobei das heissen muss: es sind realistische Szenarien denkbar, bei denen 442b flüssiges Wasser an der Oberfläche hat. Ob dem dann auch wirklich so ist, ist eine andere Frage, deren Antwort stark von der Atmosphärenzusammensetzung und -masse abhängt (wie immer!).

Ja, aber das gilt ja für alle Planeten, es sei denn man findet mal Würfelförmige.

Die einfache Lösung ist, dass man sich die Fläche anschaut, die der Planet dem Stern entgegenstellt: egal wie und in welchem Winkel das Sternlicht am Ende auf den Boden (die Oberfläche) des Objektes fällt, die Menge an absorbierbarer Strahlung wird durch die Querschnittsfläche definiert (oder mit anderen Worten: mit der Fläche, die hinter dem Planeten den Schatten wirft).

Ehrlich gesagt, irritieren mich diese Daten einigermaßen, denn ich hatte mir die habitable Zone viel eingeschränkter vorgestellt, wenn man bedenkt, dass kleinste Schwankungen der Sonnenaktivität hier schon Eiszeiten ausgelöst haben, möglicherweise sogar schon mal den ganzen Planet mit Eis überzogen...

Wie schon erwähnt wurde haben die Eiszeiten nichts mit Sonnenaktivität zu tun, sondern mit der Form der Erdbahn und der Position des Himmelspols, sowie (im grösseren Zusammenhang) mit der Frage, wie die Kontinente über die Erdoberfläche verteilt sind und ob es Polkappen gibt. Diese "Snowball Earth" (Schneeball Erde) Episoden haben ebenfalls mit der Verteilung der Kontinente zu tun, aber natürlich spielt auch die kühlere junge Sonne (70% der heutigen Strahlungsleistung kurz nach der Geburt) und der Einfluss des Lebens (Treibhausgas -> inaktives O2) dabei eine Rolle.

An sich dürfte es so gesehen nie flüssiges Wasser auf dem Mars gegeben haben - wurde ja auch lange kritisch gesehen. Tatsächlich hat es dies aber offensichtlich dennoch gegeben.

Man denkt, dass die Marsatmosphäre früher dicker gewesen sein muss (sonst hätte es, erst recht bei höheren Temperaturen, keine lang-lebigen Oberflächengewässer geben können). Wie dick, ist nicht klar, aber bis zu einigen Bar CO2 sollten grob drinliegen. Eine solche Atmosphäre muss nicht lebensfeindlich sein - die Erde hatte wohl auch mal so eine. Bloss gibt es in einer solchen Atmosphäre natürlich keine Sauerstoff-Atmung.

Dazu fiel mir gerade ein, dass nicht nur die kugelige Form, sondern auch die Größe eine Rolle spielt. Je größer die Oberfläche, desto mehr Empfang an Strahlung. Andererseits gibt es dann auch entsprechend mehr Fläche zu beheizen.

Für die Frage der Temperatur kürzt sich das wieder raus: der Planet empfängt Strahlung über seine Querschnittsfläche Pi x R^2. Er verliert Strahlung (Abstrahlung) über seine ganze Oberfläche, 4 x Pi x R^2. Pi und R^2 kürzen sich raus.

Und schliesslich noch:

Die Sterne, bei denen Kepler Planeten entdeckt hat, heißen z.B. Kepler-438 oder Kepler-442. Wenn die keinen anderen Namen haben, kann man daraus schließen, dass Kepler nicht nur die Planeten, sonderen auch die Sterne selber entdeckt hat?

Die Sterne haben meistens schon Namen - Katalognamen. Da es unzählige Kataloge gibt, haben alle Sterne entsprechend viele Namen, in jedem Katalog eine andere Nummer (meist). Die Sterne, die Kepler im ursprünglichen Feld beobachtet hat, sind z.B. alle auch Teil des Katalogs mit dem Namen "Kepler Input Catalogue", was dann in Namen vom Typ "KIC xxxxxxx" (x = Zahlen) seinen Ausdruck findet. Die neuen Kepler-Felder der ausgedehnten Mission dagegen haben wohl noch andere Katalognamen von früheren Katalogen, vermutlich aus dem Tycho-Katalog. Aber diese Namen sind für die breitere Öffentlichkeit völlig nichtssagend - deshalb benennt man die Sterne einfach neu, definiert also einfach kurzerhand einen Kepler-Katalog. Und in diesem haben diese Sterne die Nummern 438 und 442.
 

ralfkannenberg

Registriertes Mitglied
Die Sterne haben meistens schon Namen - Katalognamen. Da es unzählige Kataloge gibt, haben alle Sterne entsprechend viele Namen, in jedem Katalog eine andere Nummer (meist). Die Sterne, die Kepler im ursprünglichen Feld beobachtet hat, sind z.B. alle auch Teil des Katalogs mit dem Namen "Kepler Input Catalogue", was dann in Namen vom Typ "KIC xxxxxxx" (x = Zahlen) seinen Ausdruck findet. Die neuen Kepler-Felder der ausgedehnten Mission dagegen haben wohl noch andere Katalognamen von früheren Katalogen, vermutlich aus dem Tycho-Katalog. Aber diese Namen sind für die breitere Öffentlichkeit völlig nichtssagend - deshalb benennt man die Sterne einfach neu, definiert also einfach kurzerhand einen Kepler-Katalog. Und in diesem haben diese Sterne die Nummern 438 und 442.
Hallo zusammen,

das mache ich bei meinen Kometen-Beobachtungen übrigens auch so. Statt da die (nur 6-stelligen) HD-Katalognummern mitzuschleppen benenne ich die Sterne in der Regel einfach mit A, B, C, D usw.

Nur Euch zuliebe hatte ich meine Kurzbezeichnung hier wieder in die HD-Katalognummern zurückübersetzt, auch wenn die Beschreibung "Der Komet steht nun in der Verlängerung von A, B und C, etwas näher an C als B und C auseinander sind, und C, D und der Komet bilden ein rechtwinkliges Dreieck mit rechtem Winkel im Kometen" vermutlich anschaulicher gewesen wäre.


Freundliche Grüsse, Ralf
 
Zuletzt bearbeitet:

SFF-TWRiker

Registriertes Mitglied
Noch eine Ergänzung zu Bynaus:
Im KIC sind rund 13,2 mio Sterne. Wenn diese für das Suchprogramm wichtig sind, kommen sie in den Katalog KOI Kepler Objects of Interest und findet man Exoplaneten, dann erhalten sie eine kepler-n b Signatur beginnend mit dem ersten Planeten bei b. Die KOI findet man neben der kepler Signatur in:
http://kepler.nasa.gov/
Auf das blaue "See all Discoveries" klicken.
Ca. 20 kepler Sterne haben allerdings keine KOI Signatur.
 
Zuletzt bearbeitet:

Dgoe

Gesperrt
Hallo Bynaus,

Hat mich gefreut von Dir darüber zu lesen, Danke.

Mag sich überschnitten haben, oben noch 2 Links zu den Eiszeit-Sonnenaktivitäten. Möglicherweise sind Milanković-Zyklen nicht ganz Mainstream, scheint mir fast, oder doch?

Albedo, chem. Zusammensetzung und Dichte klären die Verwirrung ziemlich gut auf. Ich finde aber nach wie vor das Volumen, die Dicke der Atmosphäre nicht ganz unrelevant (um als Laie auch mal ein Körnchen zu finden:)

Edit: es sei denn, die ergibt sich aus allen anderen Parametern, was ich bezweifele. Ich weiß, Masse und Dichte ergibt Volumen, aber was ist mit der Oberflächenbeschaffenheit, aktive Vulkane (OK nochmal Chemie)?

Was ist mit Rotation und Magnetismus? Letztere könnte
wie bei uns den Sonnenwind abschwächen, während heftige Rotation die Atmosphäre, wie bei Jupiter, am Äquator nach außen wölbt.

Und eine dickere, bzw. höhere Atmosphäre speichert doch auch mehr Wärme, ich meine jetzt selbst wenn sie nicht so dicht ist. Obwohl die Venus viel Licht reflektiert, hält sie gewonnene Wärme besser fest (Treibhauseffekt), in dem Fall nur ein bißchen zuviel für flüssiges Wasser. Aber auch sehr anschaulich, auch wenn der Sonne ein Drittel näher.

Gruß,
Dgoe
 
Zuletzt bearbeitet:

Bynaus

Registriertes Mitglied
Mag sich überschnitten haben, oben noch 2 Links zu den Eiszeit-Sonnenaktivitäten. Möglicherweise sind Milanković-Zyklen nicht ganz Mainstream, scheint mir fast, oder doch?

Ja, wir haben uns überschnitten. Du meinst die "Dansgaard-Oeschger-Ereignisse"? Das sind keine "richtigen" Eiszeiten mit grossen Eisschilden, fallendem Meeresspiegel etc.

Milanchovic erklärt das Timing der Eiszeiten perfekt, allerdings nicht deren Ausmass: so stark schwankt die Sonneneinstrahlung dann doch wieder nicht. Dafür brauchts ein Feedback-System mit Treibhausgasen.

Ich finde aber nach wie vor das Volumen, die Dicke der Atmosphäre nicht ganz unrelevant (um als Laie auch mal ein Körnchen zu finden

Ich will dir keine Körnchen wegnehmen - nur deine Fragen nach bestem Wissen beantworten! :) Die Atmosphäre spielt für die Oberflächentemperatur schon eine Rolle - wenn sie Treibhausgase enthält. Das sind alle Gase, die in einem Bereich des EM-Spektrums Strahlung absorbieren, in dem der Planet Strahlung abstrahlt. Transparente Atmosphärenanteile spielen für die Oberflächentemperatur keine grosse Rolle, höchstens indirekt, in dem sie z.B. den Druck liefern, der flüssiges Wasser auf der Oberfläche ermöglichen, oder in dem sie Wolken ermöglichen, die ihrerseits die Albedo erhöhen können, etc.

Was ist mit Rotation und Magnetismus? Letztere könnte wie bei uns den Sonnenwind abschwächen, während heftige Rotation die Atmosphäre, wie bei Jupiter, am Äquator nach außen wölbt.

Magnetismus ist wieder eine Eigenschaft, die nur indirekt eine Rolle spielt, z.B., wie du erwähnst, über die Ablenkung des Sonnenwindes, was die Erosion der Atmosphäre reduziert, die ihrerseits für die lebensfreundlichen Bedingungen an der Oberfläche verantwortlich ist - das ist genau der Punkt, an dem die lebensfreundliche Umgebung an der Oberfläche des Mars irgendwann gescheitert ist.

Rotation kann eine Rolle spielen, aber nicht unbedingt, wenn sie schnell ist, sondern vor allem, wenn sie langsam oder gar gebunden ist. Dann kann es natürlich sein, dass die Abstrahlung statt über die vierfache Querschnittsfläche über die nur doppelte Querschnittsfläche stattfinden muss - entsprechend höher ist die Temperatur auf der Tagseite einer gebundenen Welt bzw. tiefer auf der Nachtseite.

Aber im Fazit: Ja, die Atmosphäre ist absolut entscheidend für die Oberflächentemperatur, was nur schon der Vergleich der fünf grossen Körper des inneren Sonnensystems zeigt. Aber auch die dichteste Atmosphäre braucht ein Minimum an Einstrahlung, und zu viel Einstrahlung lässt sich nicht durch weniger als "keine" Atmosphäre kompensieren. Und deshalb ist die "habizable Zone" auch eine Zone und keine Linie.
 

Dgoe

Gesperrt
Aha. Ok,
nochmals danke für die Erklärungen.

Dann sind bei uns von 4 großen Himmelskörpern (Venus, Erde, Mond, Mars) innerhalb der habitablen Zone immerhin 2 mit flüssigem Wasser versehen (gewesen). Macht schon mal 50%. Und 1 mit Leben, macht 25%.

Da wir ebenso gut den üblichen Durchschnitt darstellen könnten, sehen die Aussichten auf ETs ja doch ganz passabel aus...

Gruß,
Dgoe
 
Zuletzt bearbeitet:
Oben