Planeten bei Zwergsternen: Rotation und Magnetfelder entscheiden über Lebensfreundlichkeit

Umlaufbahn in der lebensfreundlichen Zone kein ausreichendes Kriterium - Magnetfeld des Sterns verringert Schutz durch planetare Magnetosphäre

St. Andrews (Großbritannien) - Zwergsterne stellen die Mehrheit der Sterne in der Milchstraße dar und sie besitzen häufiger Planeten als große Sterne. Trotzdem sind sie möglicherweise nicht die besten Orte, um nach außerirdischem Leben zu suchen. Die Magnetfelder der kleinen Sterne stauchen die schützende Magnetosphäre von Planeten in der vermeintlich lebensfreundlichen Zone derart zusammen, dass sie keinen ausreichenden Schutz mehr gegen zerstörerische Strahlung aus dem All bieten. Das berichtet ein Forscherteam aus Großbritannien, Deutschland und Frankreich im Fachblatt „Astronomy & Astrophysics“.

„Neben der Existenz von flüssigem Wasser auf der Oberfläche eines Planeten spielen andere Faktoren eine wichtige Rolle bei der Abschätzung, ob ein Himmelskörper Leben beherbergen könnte“, erläutern Aline De Almeida Vidotto von der University of St Andrews und ihre Kollegen. Auf der Erde gibt es überall dort, wo flüssiges Wasser vorkommt, auch Leben. Deshalb gehen Astrobiologen davon aus, dass flüssiges Wasser eine entscheidende Voraussetzung für die Existenz von Leben auf anderen Planeten ist. Und sie sehen die Zone um einen Stern, in der die Temperatur gerade richtig ist, um die Existenz von flüssigem Wasser zu erlauben, als lebensfreundlich an.

Da Zwergsterne nicht nur kleiner sind als die Sonne, sondern auch erheblich schwächer strahlen, liegt die lebensfreundliche Zone entsprechend näher bei ihnen. Planeten in diesem Bereich sind dadurch stärker Strahlungsausbrüchen ihres Sterns ausgesetzt – die zudem bei Zwergsternen häufiger und im Vergleich energiereicher sind als bei sonnenähnlichen Sternen. Dank ihres Magnetfelds ist die Erde von einer so genannten Magnetosphäre umhüllt, die sie vor schnellen, hoch energetischen Teilchen von der Sonne und aus den Weiten des Weltalls schützt. Vidotto und ihre Kollegen haben untersucht, ob ein solcher Schutzmechanismus auch bei erdähnlichen Planeten funktioniert, die einen Zwergstern umkreisen.

Dazu wählten die Astronomen 15 Zwergsterne, bei denen das Magnetfeld gut bekannt ist, und modellierten die Wechselwirkung zwischen den Magnetfeldern des Sterns und eines Planeten in der lebensfreundlichen Zone. Die Ergebnisse zeigen, dass ein Magnetfeld von ähnlicher Stärke wie das irdische nicht ausreicht, um den Planeten zu schützen – der Planet müsste in diesem Fall seine Bahn weit außerhalb der lebensfreundlichen Zone ziehen, um eine große Magnetosphäre aufzubauen. Ausreichenden Schutz würden nur Magnetfelder bieten, die erheblich stärker wären als das der Erde, je nach Stern sogar mehrere tausend Mal stärker. Das Magnetfeld eines Zwergsterns hängt davon ab, wie schnell er rotiert – und seine Eigendrehung wiederum nimmt mit zunehmendem Alter ab. Ausreichend große Magnetosphären wären deshalb, so das Forscherteam, eher bei Planeten von älteren, langsam rotierenden Zwergsternen möglich.

Bildquelle: David A. Aguilar (CfA)

Autor: Rainer KayserE-Mail: Diese E-Mail-Adresse ist vor Spambots geschützt! Zur Anzeige muss JavaScript eingeschaltet sein!