Im Moment starren wir fest auf einen kleinen Teil des Himmels, um zu sehen, ob wir bewohnbare Planeten entdecken können. Die Kepler-Raumschiff konzentriert sich auf einen winzigen Himmelsfleck in unserer Milchstraße, in der Hoffnung, Planeten zu entdecken, während sie vor ihren Sternen vorbeiziehen. Aber wenn außerirdische Astronomen das Gleiche tun und die Erde beim Transit vor der Sonne entdecken, wie bewohnbar würde die Erde erscheinen?
Sie könnten denken, denn nun, hier sind wir, dass die Erde von einem entfernten Ort aus zu 100% bewohnbar aussehen würde. Aber das ist nicht der Fall. nach a Papier von Rory Barnes und seinen Kollegen vom Virtual Planetary Laboratory der University of Washington von einem entfernten Punkt in der Galaxie aus, die Wahrscheinlichkeit, dass die Erde bewohnbar ist, beträgt möglicherweise nur 82 %.
Abbildung der Raumsonde Kepler. (NASA/Kepler-Mission/Wendy Stenzel)
Barnes und sein Team kamen auf die Zahl von 82 %, als sie an der Erstellung eines 'Bewohnbarkeitsindex für Transitplaneten' arbeiteten, der versucht, die Bewohnbarkeit von Planeten basierend auf Faktoren wie der Entfernung von seinem Stern, der Größe des Planeten, der Natur des Sterns und das Verhalten anderer Planeten im System.
Die Suche nach bewohnbaren Exoplaneten wird von der Idee des zirkumstellare bewohnbare Zone – oder Goldlöckchen-Zone – eine Region des Weltraums, in der ein Planet im Orbit nicht zu nahe an seinem Stern ist, um das gesamte Wasser wegzukochen, und nicht so weit entfernt, dass das Wasser vollständig gefroren ist. Dies ist keine feste Entfernung; es hängt von der Art und Größe des Sterns ab. Bei einem riesigen, heißen Stern wäre die Goldlöckchen-Zone viel weiter entfernt als die Erde von der Sonne und umgekehrt bei einem kleineren, kühleren Stern. „Das war ein toller erster Schritt, aber es macht keine Unterschiedeinnerhalbdie bewohnbare Zone“, sagt Barnes.
Vergleich der bewohnbaren Zone eines Sterns basierend auf seiner Größe. Bildnachweis: Fine Art America/Detlev Van Ravenswaay.
Kepler hat bereits die Existenz von über 1.000 Exoplaneten mit insgesamt über 4.700 Kandidatenplaneten bestätigt. Und Kepler ist immer noch in Betrieb. Wenn es an der Zeit ist, diese Planeten genauer zu untersuchen, mit dem James Webb Weltraumteleskop und andere Instrumente, wo fangen wir an? Wir brauchten eine Möglichkeit, Planeten für weitere Studien zu ordnen. Geben Sie Barnes und sein Team und ihren Bewohnbarkeitsindex ein.
Um Kandidaten für weitere Studien einzustufen, konzentrierte sich Barnes nicht nur auf die Entfernung zwischen dem Planeten und dem Wirtsstern, sondern auf das gesamte Energiegleichgewicht. Dies berücksichtigt nicht nur die Energie, die der Planet erhält, sondern auch die des Planeten albedo – wie viel Energie es zurück in den Weltraum reflektiert. In Bezug auf die Wärme genug für Leben kann ein Planet mit hoher Albedo eine Nähe zu seinem Stern tolerieren, während ein Planet mit niedriger Albedo eine größere Entfernung tolerieren kann. Dieses Gleichgewicht wird wiederum durch die Exzentrizität der Umlaufbahn des Planeten beeinflusst.
Der von Barnes – und seinen Kollegen Victoria Meadows und Nicole Evans – erstellte Bewohnbarkeitsindex ist eine Möglichkeit, Daten einzugeben, einschließlich der Albedo eines Planeten und seiner Entfernung von seinem Wirtsstern, und eine Zahl zu erhalten, die die Wahrscheinlichkeit des Planeten darstellt, bewohnbar zu sein. „Grundsätzlich haben wir eine Möglichkeit entwickelt, alle verfügbaren Beobachtungsdaten zu verwenden und ein Priorisierungsschema zu entwickeln“, sagte Barnes, „damit wir in einer Zeit, in der Hunderte von Zielen verfügbar sind, möglicherweise in der Lage sind, sagen: 'OK, damit wollen wir anfangen.'“
Wo passt die Erde in all das hinein? Wenn außerirdische Astronomen ihren eigenen Wahrscheinlichkeitsindex erstellen, ist die Erde mit 82 % ein guter Kandidat. Vielleicht studieren sie uns schon genauer.
