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Exoplaneten-Simulation

Das Klima auf Proxima Centauri b

Proxima Centauri b ist der erdnächste Exoplanet. Gibt es dort Wasser? Möglicherweise könnte es sogar unter widrigen Bedingungen überdauern, sagt eine neue Studie.
Proxima Centauri b (künstlerische Darstellung)

Gibt es Leben auf Proxima Centauri b, dem der Erde nächstgelegenen Exoplaneten? Seit der Entdeckung der 4,2 Lichtjahre entfernten Welt im August 2016 interessieren sich Astrophysiker brennend für diese Frage. Zwar wissen sie bisher nur wenig über die mutmaßliche Felskugel, die ihr Zentralgestirn alle 11,2 Tage einmal umrundet und deren Bahn damit in die "habitable Zone" des Sternsystems fallen könnte. Mit Hilfe von Atmosphärenmodellen können die Forscher aber immerhin grob abschätzen, ob eine lebensfreundliche Biosphäre prinzipiell denkbar ist.

Eine neue Studie lässt flüssiges Wasser auf der Oberfläche von Proxima b nun etwas wahrscheinlicher erscheinen. Ein britisches Team aus Astrophysikern und Meteorologen um Ian Boutle vom britischen Met Office hat verschiedene Klimasimulationen für den berühmten Exoplaneten durchgeführt, dessen Mindestmasse Astronomen auf das 1,3-Fache der Erde schätzen. Konkret wandte das Team um Boutle erstmals das Met Office Unified Model auf Proxima Centauri b an, mit dem Meteorologen seit Jahrzehnten das Klima der Erde modellieren.

Außerdem simulierte das Team unterschiedliche Exzentrizitäten des Orbits von Proxima b – dieser Parameter ist ein Maß dafür, wie eierförmig die Bahn eines Planeten ist. Er ist für Proxima Centauri b bisher nicht genau bekannt. Auch gingen die Astrophysiker der Frage nach, welche Folgen eine "gebundene Rotation", bei der ein Planet seinem Stern stets diesselbe Seite zuwendet, für das Klima hätte. Das Team verglich dieses Szenario mit der ebenfalls denkbaren Situation, dass Proxima b die Rotationseigenschaften des Merkurs aufweist. Dieser dreht sich pro Umrundung der Sonne 1,5-mal um seine eigene Achse (eine so genannte 3 : 2-Resonanz).

Die Ergebnisse der Exobiologen sind ermutigend: Die untersuchten Szenarien gingen mit wohltemperierten Zonen auf der Oberfläche von Proxima b einher, in denen Wasser flüssig bleiben würde. Dies gilt den Forschern zufolge selbst für den Fall, dass der Planet seinem Stern stets dieselbe Seite zuwendet. Auch bei größeren Exzentrizitäten, also einer ausgeprägten Ellipsenform der Umlaufbahn, könnte es für längere Zeit lauwarm auf der Oberfläche sein, so die Forscher im Fachmagazin "Astronomy & Astrophysics".

Damit seien nun mehr Szenarien als bisher bekannt, die kompatibel mit flüssigem Wasser auf Proxima b sind, so die Forscher. Einen wichtigen Aspekt blendete das Team in seiner Analyse allerdings aus: ob Strahlungsausbrüche des Sterns Teile der mutmaßlichen Planetenatmosphäre, etwa die Ozonschicht, ins All blasen würden. Astrophysiker halten dieses Szenario für recht wahrscheinlich, da es sich bei Proxima Centauri um einen roten Zwergstern handelt. Dieser Sterntyp neigt häufiger als unsere Sonne zu Eruptionen. Ob die Atmosphäre eines Planeten im Orbit diesem Bombardement geladener Teilchen standhalten würde, ist unklar. Genaueres werden Forscher erst durch weitere Beobachtungen erfahren.

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