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Leben auf Planeten um Weiße Zwerge?
von Stefan Deiters
astronews.com
27. Februar 2013
Auch um Weiße Zwergsterne, also um ausgebrannte Sonnen,
könnte es erdähnliche Planeten mit Leben geben. Das ist das Ergebnis einer jetzt
vorgestellten theoretischen Untersuchung. Insbesondere könnten sich hier Spuren
von solchem Leben mithilfe moderner Teleskope deutlich leichter finden lassen
als bei Planeten, die um andere Sterne kreisen.
Lebensfreundliche
Welten könnte es auch um Weiße Zwergsterne
geben. Bild:
David A. Aguilar (CfA) |
"Bei der Suche nach außerirdischen Signaturen von Leben sollte man zunächst
Weiße Zwerge studieren", fasst Avi Loeb vom Harvard-Smithsonian Center for
Astrophysics die Resultate seiner theoretischen Untersuchung zusammen, die
er gemeinsam mit seinem Kollegen Dan Maoz von der Universität in Tel Aviv
durchgeführt hat.
Weiße Zwerge sind ausgebrannte Sonnen. In der Endphase im Leben eines
sonnenähnlichen Sterns bläst dieser seine äußeren Hüllen ins All ab und zurück
bleibt ein glühendheißer Kern, der Weiße Zwerg. Da in diesem keine nuklearen
Fusionsprozesse mehr ablaufen, kühlt er langsam ab, dürfte aber für mehrere
Milliarden Jahre noch heiß genug sein, um einen nahen Planeten mit ausreichend
Wärme zu versorgen.
Damit es auf diesem Planeten allerdings warm genug ist, damit dort Wasser auch
in flüssiger Form existieren kann, müsste er den Weißen Zwerg in einem äußerst
geringen Abstand umrunden. Seine Entfernung dürfte nur etwa ein Hundertstel der
Entfernung der Erde von der Sonne betragen und er würde so den Zwerg alle 10
Stunden umrunden.
Allerdings kann ein solcher Planet nicht schon immer in dieser Nähe existiert
haben: Auf dem Weg zum Weißen Zwerg hat sich die sterbende Sonne nämlich zu
einem Roten Riesenstern aufgebläht und dabei alle Planeten in ihrer näheren
Umgebung zerstört. Auch Merkur und Venus in unserem Sonnensystem dürfte einmal
dieses Schicksal bevorstehen, die Erde könnte gerade noch davonkommen. Sicher
ist dies allerdings nicht.
Ein jetzt lebensfreundlicher Planet um einen Weißen Zwerg müsste sich also
entweder erst nach der Roten Riesenphase gebildet haben oder aus entfernteren
Regionen des Systems in die Nähe des Weißen Zwergs gewandert sein. Loeb und Maoz
glauben jedoch, dass die Wahrscheinlichkeit dafür, dass Gesteinsplaneten um
Weiße Zwerge existieren, gar nicht so gering ist. Darauf würde beispielsweise
die Häufigkeit schwererer Elemente auf ihrer Oberfläche hindeuten. Die
Wissenschaftler schätzen, dass man bei einer Untersuchung der nächstgelegenen
500 Weißen Zwergsterne mindestens eine bewohnbare Welt finden sollte.
Die Suche würde sich am besten mithilfe der Transitmethode bewerkstelligen
lassen. Dabei fahndet man nach einem charakteristischen Helligkeitsabfall bei
einem Stern, der durch einen Planeten verursacht wird, der - von der Erde aus
gesehen - genau vor seiner Sonne vorüberzieht. Da Weiße Zwerge nur etwa so groß
sind wie die Erde, sollte ein in geringem Abstand umlaufender erdähnlicher
Planet den Stern bei einem Transit fast komplett verdunkeln und somit für ein
deutlich erkennbares Signal sorgen.
Hat man einen solchen Transitplaneten entdeckt, könnte man auch seine
Atmosphäre studieren und hier nach typischen Elementen und Molekülen suchen, die
man mit Leben in Verbindung bringt. Besonders interessant dürfte hier Sauerstoff
sein, weil dieses Element beispielsweise in der Erdatmosphäre sehr schnell
verschwände, wenn es nicht ständig durch Photosynthese neu produziert würde.
Mit dem Hubble-Nachfolger, dem James Webb Space Telescope
(JWST), der bis Ende dieses Jahrzehnts einsatzbereit sein soll, müssten sich die
Signaturen von Sauerstoff und anderen Gasen in den Atmosphären von
Transitplaneten aufspüren lassen. Im Falle eines Planeten mit Leben um einen
Weißen Zwerg sollte das JWST nach Simulationen von Loeb und Maoz nur wenige
Stunden Beobachtungszeit für einen entsprechenden Nachweis benötigen.
Deutlich länger dürfte es bei Planeten um Rote Zwergsterne dauern. Um eine
dieser sehr häufig vorkommenden leuchtschwachen Sonnen sollte sich, so hatte
eine kürzlich veröffentlichte Studie gezeigt, der nächstgelegene bewohnbare
Planet befinden (astronews.com berichtete).
Entsprechende Untersuchungen von dessen Atmosphäre dürften aber, wegen der
höheren Leuchtkraft von dessen Zentralstern, deutlich schwieriger und erheblich
langwieriger sein als bei einem Planeten um einen Weißen Zwerg.
"Die nächstgelegene bewohnbare Welt könnte zwar um einen Roten Zwerg
kreisen", so Loeb. "doch könnte der nächstgelegene Planet, bei dem wir Leben
relativ leicht nachweisen können, einen Weißen Zwergstern umrunden." Ihre
Resultate beschreiben die Astronomen in einem Fachartikel, der in der
Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
erscheinen wird.
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