Gefahrlos durch die Weltraumumgebung von Barnard’s Stern b (Originalartikel vom 12.04.2019)

Weekly Science Update – Übersetzt von Harald Horneff

(Originalartikel unter www.cfa.harvard.edu)

Ein Diagramm der zur Sonne am nächsten gelegenen Sternsysteme (das Jahr der Entfernungsbestimmung steht in Klammern). Astronomen sind zu dem Schluß gekommen, daß der Planet, der Barnard’s Stern umkreist, eine Atmosphäre haben könnte, obwohl der Stern ein M-Zwerg ist – ein Stern, der gewöhnlich starke Winde und widriges Weltraumwetter hervorruft.
NASA / Penn State University

Der uns nächstgelegene Exoplanet, wenn wir nur Einzelsterne wie die Sonne betrachten, ist der Planet um Barnard’s Stern, Barnard’s Stern b („BSb“). (Der Planet Proxima Centauri b steht näher, aber Proxima Cen ist Teil eines Dreifachsternsystems mit Alpha und Beta Centauri und es ist komplizierter, die evolutionäre Entwicklung des Planeten zu verstehen.) BSb umkreist den Stern in einer Entfernung, die vergleichbar ist mit der von Merkur um die Sonne. Allerdings ist Barnard’s Stern ein kühler M-Zwerg und daher liegt der Planet, trotz seiner Nähe zum Stern, vermutlich nahe der Schneelinie – die Entfernung, in der die stellare Strahlung so schwach ist, um flüchtigen Elementen zu ermöglichen, auf der Oberfläche des Planeten zu kondensieren. Dies macht BSb zu einem besonders interessanten Planeten und womöglich zu einer wichtigen Stütze für zukünftige Fortschritte im Verständnis der Planetenbildung und Atmosphärenentwicklung.

Extreme Sternaktivität und Winde, besonders bei M-Zwergen, spielen in der Entwicklung eines Planeten und seiner Atmosphäre eine wichtige Rolle. Ein derartiges Verhalten steht in direktem Zusammenhang mit der magnetischen Aktivität eines Sterns, aber leider können Modelle noch immer nicht vorhersagen, wie sich atmosphärische Anfangsbedingungen in einer Umgebung mit intensiver Strahlung entwickeln. Gleichwohl sind Fortschritte mittels einfacher Modelle gemacht worden. Im Fall von Proxima Centauri b haben Wissenschaftler herausgefunden, daß er wohl Winddrücken ausgesetzt ist, die um das zehntausendfache größer sind als die Drücke, welche auf der Erde auftreten. Könnte als Folge des Sternwinds ebenfalls jede Atmosphäre auf Barnard’s Stern b zerstört sein?

Die Astronomen Julian Alvarado-Gomez, Cecilia Garraffo, Jeremy Drake sowie Sofia Moschou vom CfA und ihre Kollegen kommen zu einem anderen Ergebnis. Die Wissenschaftler heben hervor, daß BSb viel weiter von seinem Stern entfernt ist als Proxima Cen b, deutlich außerhalb des Einflußbereichs der Korona des Sterns. Zudem deutet eine Untersuchung der Rotation und weiterer Eigenschaften von Barnard’s Stern darauf hin, daß er viel älter als Proxima Centauri ist, zwischen ungefähr sieben und zehn Milliarden Jahre und jegliche Aktivität des Magnetfeldes sollte daher beträchtlich geringer sein. Die Astronomen kommen zu dem Schluß, daß, obschon Barnard’s Stern b heute ein relativ mildes Weltraumklima haben kann (gleichwohl vergleichbar mit für die Erde schlechten Wetterbedingungen im Weltraum), der Planet in seiner Anfangszeit vermutlich beträchtliche Störungen erfahren hat. Heute jedoch könnte BSb eine Atmosphäre besitzen, die untersucht werden könnte.

Literatur:

“Breezing through the Space Environment of Barnard’s Star b”

Julian D. Alvarado-Gomez and Cecilia Garraffo, Jeremy J. Drake, Benjamin P. Brown, Jeffrey S. Oishi, Sofia P. Moschou, and Ofer Cohen

arXiv:1901.00219v3

[astro-ph.SR]

29 Mar 2019