Proxima Centauri b: Erdnächster potentiell lebensfreundlicher Exoplanet könnte wasserreich sein

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Eine erste künstlerische Darstellung der teilweise von Gewässern bedeckten Planetenoberfläche von Proxima Centauri b mit Blick auf seinen Stern (Illu).
Copyright: ESO (Bearb. v. grewi.de)

Wien (Österreich) – Neue Simulationen des unserer Erde am nächsten gelegenen Exoplaneten „Proxima Centauri b“ bestätige nicht nur, dass auf dem Planeten möglicherweise lebensfreundliche Bedingungen vorherrschen, sondern auch, dass es dort nicht nur für Leben ausreichend, sondern sogar sehr viel Wasser geben könnte.

Wie Wissenschaftler um Richard Schwarz von den Universitäten Wien und Abu Dhabi aktuell im Fachjournal „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ (DOI: 10.1093/mnras/sty2064) berichten, haben sie mit Hilfe von Simulationen herausgefunden, dass aufgrund der starken Strahlungsausbrüche des Muttersterns (Proxima Centauri), große Eisressourcen auf Kometen notwendig wären, um genügen Wasser an der Oberfläche des Planeten zu erlauben.

Hintergrund

Das System Proxima Centauri mit dem jetzt entdeckten Planeten “Proxima b” im grafischen Vergleich zu unserem Sonnensystem (Illu.). Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen.
Copyright: ESO/M. Kornmesser/G. Coleman

Der rote Zwergstern Proxima Centauri ist ein Teil des Alpha-Centauri-Dreifachsternsystems und zugleich der unserer Sonne am nächstgelegene Stern, der einen erdähnlichen Planeten innerhalb seiner potenziell lebensfreundlichen (habitablen) Zone beherbergt. Bei der habitablen Zone handelt es sich um jene Abstandsregion, innerhalb derer ein Planet seinen Stern umkreisen muss, damit aufgrund milder Oberflächentemperaturen dort Wasser in flüssiger Form – und damit die Grundlage zumindest des irdischen Lebens – existieren kann. Im Sternbild des Centauren gelegen, ist Proxima nur rund vier Lichtjahre von der Sonne entfernt, besitzt aber im Vergleich dazu nur 12 Prozent ihrer Masse. Es handelt sich jedoch um einen sehr aktiven Stern mit phasenweise starken Strahlungsausbrüchen. Sein Planet wurde erst 2016 entdeckt (…GreWi berichtete, siehe Links) Die Entdeckung hat weltweit für großes Aufsehen gesorgt und gleichzeitig die Frage aufgeworfen, wieviel Wasser tatsächlich auf seiner Oberfläche vorhanden sein könnte. Aufgrund der Strahlungsausbrüche könnte auf der Planetenoberfläche Wassermangel herrschen.

Damit der Planet also bewohnbar sein könnte, wären wohl auf Kometen liegende Eisressourcen notwendig, um genug Wasser nach „Proxima Centauri b“ zu transportieren.

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Nach heutigem Wissensstand sind Kometen eine, wenn nicht sogar die wesentliche Quelle von Wasser auf Planetenoberflächen. „Mittels dynamischer Wanderungen der Himmelskörper kommt es zu einem ‚Wassertransport‘ in Sternensystemen“, erläutert die Pressemitteilung der Universität Wien.

Die für eben diesen Wassertransport wichtigen nahen Begegnungen sowie Kollisionen von Kometen mit dem Planeten haben die Wissenschaftler nun mit Hilfe von Computermodellen simuliert, und dabei auch einen möglichen zweiten Planeten um Proxima sowie den Einfluss des Doppelsterns Alpha Centauri, zu dem Proxima als dritte Komponente gehört, in Betracht gezogen.

Grafische Darstellung des bislang bekannten Proxima-Centauri-Systems.
Copyright/Quelle: Anglada et al. / Astrophysical Journal Letter / ESO

“Wir konnten zeigen, dass die Kometeneinschläge auf Proxima Centauri b über einen Zeitraum von zwei Millionen Jahren eine Masse von bis zu 30 Erdozeanen an Wasser liefern können”, erklärt Schwarz und führt dazu weiter aus: “Unsere Simulationen weisen darauf hin, dass ein möglicher Wassertransport von einem kometenreichen Gebiet nahe dem Planeten am effektivsten ist und dass die äußere Grenze für den Wassertransport zwischen 100 und 200 astronomischen Einheiten (AE) liegt.” Auf unser eigenes Sonnensystem übertragen, bedeuten 100-200 AE etwa den drei- bis sechsfachen Neptunbahnradius, während 1-4 AE der Region deutlich innerhalb der Jupiterbahn entsprechen.

Eine 2017 erschienene, beobachtungsbasierte Studie lieferte bereits unabhängige Hinweise auf die Existenz von Kleinkörpern im inneren Bereich des Proxima-Systems (…GreWi berichtete, siehe folgende Links). Planetenwissenschaftler vermuten, dass es sich um Planetoiden oder um einen Teil jener Kometen handeln, die als Wasserreservoir für Proximas Planeten in Frage kommen könnten.

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