Schlechte Nachrichten: Bewohnbar wirkende Planeten könnten einer massiven Bedrohung ausgesetzt sein
Eruptionen, wie die auf unserer Sonne, gibt es auch auf anderen Sternen. (Bild: Paul Fleet / Shutterstock)
Sterne der M-Klasse – besser bekannt als Rote Zwerge – sind deutlich kühler als unsere Sonne. Sie sind zudem äußerst zahlreich. Schätzungsweise 70 Prozent der Sterne in der Milchstraße fallen in die M-Klasse.
Beobachtungsdaten von 300.000 Sternen weisen auf Fehleinschätzung hin
Das hat dazu geführt, dass Forscher:innen Gesteinsplaneten, die Rote Zwerge umkreisen und in die bewohnbare Zone des Systems fallen, als vielversprechende Orte für die Suche nach Leben vorgeschlagen haben. Dabei war bereits bekannt, dass diese Roten Zwerge eine Unmenge an Sterneneruptionen (Flares), vergleichbar mit den bekannten Sonneneruptionen unseres Sterns, produzieren.
Die Untersuchung solcher Sterne mit Instrumenten, die im optischen Wellenlängenbereich arbeiten, hatte im Wege der nachfolgenden Modellierung ergeben, dass durch diese Sterneneruptionen zwar eine deutliche Menge an UV-Strahlung erzeugt werde. Indes wurde die bisher nicht als bedrohlich eingestuft.
Nun haben Forscher:innen Beobachtungen des inzwischen stillgelegten Weltraumteleskops GALEX aus einem Jahrzehnt untersucht. Sie betrachteten die Daten von etwa 300.000 Sternen und konzentrierten sich auf 182 Flares, die von Systemen der M-Klasse stammten.
Bislang für unproblematisch gehaltene Flares doch kritisch
Dabei fokussierten sie sich auf die von diesen Ereignissen emittierte ultraviolette Strahlung. Obwohl diese Strahlung im Grunde nicht schädlich für die Entwicklung der komplexen Moleküle ist, die wir als Voraussetzung für Leben betrachten, kann sie offenbar dennoch dramatische Auswirkungen auf die potenzielle Bewohnbarkeit eines Planeten haben.
Denn die Annahme der Harmlosigkeit gilt nur, wenn wir davon ausgehen dürfen, dass die UV-Strahlung ein gewisses Maß nicht überschreitet. Tut sie das indes, könnten die durch Flares erzeugten Photonen die Atmosphäre der den Stern umkreisenden Planeten, einschließlich ihrer schützenden Ozonschicht, zerstören.
Gängige Modellierung erweist sich als falsch
Die neue Studie, die in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht wurde, legt nun die Vermutung nahe, dass frühere Studien die Menge der durch Sterneneruptionen erzeugten UV-Strahlung deutlich unterschätzt haben könnten, weil sie nicht der gängigen Modellierung der Schwarzkörperverteilung folgen.
Dabei ist ein Schwarzer Körper als hypothetisches Objekt definiert, das sämtliche elektromagnetische Strahlung, die auf es fällt, vollständig absorbiert und keine Strahlung reflektiert oder durchlässt. Ein solcher Körper emittiert Strahlung nur aufgrund seiner Temperatur und nicht durch chemische oder andere Prozesse. Die Schwarzkörperverteilung beschreibt, wie viel Strahlung bei jeder Wellenlänge von einem solchen Objekt emittiert wird.
Die neuen Messungen überraschten die Forscher:innen. Denn von den 182 untersuchten Flores hatten 98 Prozent eine UV-Leistung, die über dem lag, was zu erwarten gewesen wäre, wenn sie einem konventionellen Schwarzkörperspektrum gefolgt wären. Das sei problematisch, so die Studie.
Denn, wenn die von Roten Zwergen erzeugten stellaren Flares tatsächlich unverhältnismäßig große Mengen an UV-Strahlung erzeugen würden, dann könnten Planeten, die diese Sterne umkreisen, lebensfeindlicher sein als gedacht. Das würde die möglicherweise vorhandenen anderen Kriterien für eine potenzielle Bewohnbarkeit, wie etwa das Vorhandensein einer Oberflächentemperatur, die es Wasser ermöglichen würde, in flüssiger Form vorzukommen, überlagern und letztlich doch zu der Einschätzung der Unbewohnbarkeit zurückführen.
