Raum

Wenn ein Stern stirbt, geht damit (hypothetisches) Leben einher?

2024

Wir kennen bereits die Antwort für die Erde. Wenn die Sonne beginnt seinen Todeskampf und sich in etwa 5 Milliarden Jahren in einen roten Riesen verwandelt, wird es zu einem gigantischen, tobenden Inferno, das Merkur, Venus und unseren Planeten leicht in Asche verwandeln wird. Aber was könnte passieren, wenn überlebende Planeten oder Monde (wie Europa oder Titan), die Leben beherbergen, ihn weiterhin umkreisen, wenn er zu einem Weißen Zwerg abkühlt?

Dass wird nicht passieren für weitere 10 Milliarden Jahre. Niemand, der jetzt lebt, wird da sein, um die Folgen zu sehen. Das James Webb-Teleskop der NASA könnte jedoch die Antwort darauf finden ob etwas leben kann auf einem Planeten, dessen Stern gestorben ist, indem er Weiße Zwerge studiert und nach Lebenssignaturen auf den sie umkreisenden Gesteinsplaneten gesucht hat. Der Gasriese, der kürzlich von TESS in einer Umlaufbahn um einen Weißen Zwerg erwischt wurde, ist nicht wirklich für das Leben, wie wir es kennen, geeignet. Es könnte jedoch auch andere Planeten oder Monde oder Asteroiden da draußen in der bewohnbaren Zone eines Weißen Zwergs geben, die von irgendeiner Art von Leben wimmeln – weil tote Sterne nicht so tot sind.

Die Astrophysikerin und Astrobiologin Thea Kozakis und ihr Forschungsteam erstellten Modelle für hypothetische erdähnliche Planeten, die einen Weißen Zwerg umkreisen, um herauszufinden, ob die Bedingungen auf solchen Körpern für das Leben zugänglich sein könnten. Das Team modellierte die bewohnbare Zone um einen Weißen Zwerg herum, der mit zunehmender Abkühlung immer näher an den Stern herangeschoben wird. Weiße Zwerge sind die exponierten Kerne von Roten Riesen, die glühend heiß auftauchen, aber im Laufe der Zeit aufgrund des Fehlens einer internen Wärmequelle drastisch an Wärme verlieren. Die Ansammlung von Treibhausgasen in der Atmosphäre eines Weißen Zwergs könnte jedoch seine Bewohnbarkeit erhöhen.

Wir fanden heraus, dass ein Planet möglicherweise mindestens 6 Milliarden Jahre in der bewohnbaren Zone eines Weißen Zwergs bleiben könnte, möglicherweise 8 Milliarden Jahre mit optimistischeren Grenzen, Kozakis, der eine kürzlich veröffentlichte Studie in Das Astrophysikalische Journal , sagte SYFY WIRE. Wenn der Weiße Zwerg abkühlt, emittiert er immer weniger UV-Fluss. Wir haben also untersucht, wie sich dies auf die Atmosphärenchemie und die Oberflächenbedingungen der Planeten auswirkt und wie sich die Biosignaturen während dieses Prozesses verändern würden.

WD 1856+534 und der (viel größere) Gasriese, der es umkreist. Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/NASA Goddard Space Flight Center

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Rote Riesen können die Planeten, die ihnen am nächsten sind, versengen, und selbst nachdem sie ihre äußeren Schichten abgestoßen haben und zu Weißen Zwergen geworden sind, können sie immer noch zu viel UV-Strahlung aussenden, als dass irgendetwas in ihrer Nähe am Leben bleiben könnte. Wenn die UV-Werte sinken, könnten Planeten und Monde weiter hinten im Sternensystem die Möglichkeit haben, näher zu kommen. Weitreichend Die Hitze des Roten Riesen kann sogar dazu beitragen, dass auf einigen von ihnen neues Leben entsteht. Jedes Leben, das auf diesen Objekten existiert, kann auf einem Planeten gedeihen, der einen Weißen Zwerg umkreist, da der Planet durch die Speicherung von Treibhausgasen warm bleibt, lange nachdem die Sternenleiche den größten Teil ihrer Wärme verloren hat. Die Erde hätte gegen eine rote Riesensonne keine Chance, aber Jupiters Mond Europa und Saturns Monde Titan und Enceladus sind mögliche Kandidaten für Leben, das (wenn es existiert) einen Schub bekommen könnte, wenn die Erde aus dem Weg geräumt ist.

Planeten können sich auch um Weiße Zwerge herum bilden, obwohl wenig darüber bekannt ist, wie sich diese Planeten entwickeln. Eine zweite Generation von Planeten müsste sich wahrscheinlich in der gleichen Art von staubiger und gasförmiger Scheibe bilden, in der normalerweise Sterne geboren werden.

Wir sind uns nicht sicher, wie wahrscheinlich es ist, dass Planeten diese Hindernisse überwinden können, aber jede neue Planetenentdeckung um Weiße Zwerge wird uns helfen, das Potenzial für die Bewohnbarkeit besser einzuschätzen, sagte Kozakis.

Während der Planet, der den Weißen Zwerg WD 1856+534 umkreist, fast keine Chance hat, bewohnbar zu sein, haben Kozakis und ihr Team kürzlich veröffentlicht ein angrenzendes Studium Erforschung der Möglichkeiten für einen hypothetischen erdähnlichen Planeten, der denselben Stern langsamer umkreist. Sie simulierten diesen Planeten um einen Weißen Zwerg mit den gleichen Bedingungen wie der, der jetzt die Aufmerksamkeit der Medien aus dem gesamten Universum auf sich zieht.

Während der entdeckte Gasriese eine Umlaufzeit von 1,4 Tagen hat, müsste unser hypothetischer Planet in weniger als 10 Stunden umkreisen, um nahe genug zu sein, um Temperaturen aufrechtzuerhalten, die flüssiges Wasser unterstützen können, sagte Kozakis. Wir haben simuliert, wie viel Beobachtungszeit das kommende James-Webb-Weltraumteleskop benötigen würde, um Lebenszeichen für einen erdähnlichen Planeten um diesen Weißen Zwerg zu erkennen, und die Ergebnisse sind äußerst vielversprechend.