Binäre Sterne können wahrscheinlich das Leben beherbergen

Junge Sterne haben ein hartes Leben in den Sternenkindergärten, in denen sie entstehen, da Sternenkörper sich nahe kommen, während sich die Planeten gerade zu entwickeln beginnen. Neue Forschungsergebnisse zeigen jedoch, dass dieser Prozess den Aufstieg des Lebens auf diesen Welten wahrscheinlicher macht.

Die bewohnbare Zone, die einen Stern umgibt, wird manchmal als „Goldlöckchen-Zone“ bezeichnet, in der die Temperaturen weder zu hoch noch zu niedrig sind, damit sich flüssiges Wasser auf ihrer Oberfläche bildet. Wasser, das für das Leben, wie wir es kennen, notwendig ist, könnte die Entwicklung des Lebens auf anderen Welten wahrscheinlicher machen. Wenn Sterne an Paaren von Doppelsternen vorbeiziehen, kann die Schwerkraft diese gebundenen Sternpaare näher aneinander ziehen, wodurch sich die bewohnbare Zone vergrößert und das Leben im System besser entwickelt, wie diese neue Untersuchung zeigt.

„Unser Modell legt nahe, dass es mehr Binärsysteme gibt, in denen Planeten in Goldlöckchen-Zonen sitzen, als wir dachten, was die Lebensaussichten erhöht. Diese Welten, die von Science-Fiction-Schriftstellern geliebt werden und in denen zwei Sonnen über dem fremden Leben scheinen, sehen jetzt viel wahrscheinlicher aus “, sagte Bethany Wootton, die die Arbeit als wissenschaftliche Hilfskraft für Astronomie an der Universität von Sheffield ausführte.

Die Vorstellung eines Künstlers von einer Welt, die in einem von Leben strotzenden Doppelsternsystem umkreist. Bildnachweis: Mark Garlick

Forscher der University of Sheffield verwendeten Computersimulationen, um zu zeigen, wie junge Sterne von der Schwerkraft benachbarter Systeme in Sternenkindergärten beeinflusst werden. Sie fanden heraus, dass Doppelsterne durch das Vorbeiziehen anderer Sterne enger zusammengezogen werden können, wodurch sich die Größe ihrer Wohnzonen vergrößert. In einem typischen Cluster mit 350 binären Systemen könnte dieser Effekt bis zu 20 solcher Systeme betreffen, stellten Forscher fest. In einigen Fällen können sich die bewohnbaren Zonen um jeden Stern überlappen, was die Lebenschancen auf den Welten in einem solchen System weiter erhöht.

In diesem Künstlerkonzept eines jungen Sonnensystems bilden sich ein Planet und ein Mond um ein Doppelsternsystem innerhalb eines Nebels. Bildnachweis: Matt Hendrick / Flickr

Ungefähr ein Drittel aller Sterne in der Galaxie befinden sich in Systemen, die zwei oder mehr Sterne enthalten, und dieser Prozentsatz ist bei jungen Sternen höher. Einige Paare kreisen so nahe beieinander, dass sie Material miteinander teilen, während andere durch Tausende von astronomischen Einheiten voneinander getrennt sind (eine astronomische Einheit oder AU ist die durchschnittliche Entfernung zwischen Erde und Sonne). Viele Sterne sind auch Partner von mehr als einem anderen Stern in Dreifachsystemen (oder mehr!).

Die Gravitationsfelder in Systemen mit mehreren Sternen können Verwüstungen anrichten, wenn Planeten zu weit von ihren übergeordneten Sternen entfernt sind. Planetenbahnen können jedoch stabil bleiben, vorausgesetzt, die Planeten befinden sich nahe genug an ihrer Sonne.

„Solange der Planet einen der Sterne in weniger als einem Drittel der Entfernung zwischen den beiden Sternen umkreist, wird er eine stabile Langzeitumlaufbahn im Binärsystem haben. Eine Wechselwirkung, die die Sterne enger zusammenrückt, wird die Umlaufbahnen eines Planeten einschränken, aber es wird immer noch Orte geben (auch in der bewohnbaren Zone), an denen der Planet stabil ist “, sagte Dr. Richard Parker, ebenfalls von der Universität Sheffield .

Wenn Sterne in mehreren Sternensystemen weit voneinander entfernt kreisen, befinden sich ihre Wohnzonen um jeden Sternkörper. In Systemen, in denen sich Sternpaare nahe beieinander befinden, trägt die Wärme jedes Sterns zur Größe der Goldlöckchen-Zone bei und erhöht die Lebenschancen auf Welten, die diese Sterne umgeben.

Es ist am wahrscheinlichsten, dass sich Leben auf Planeten bildet, die sich innerhalb der bewohnbaren Zone von ihrer Sonne befinden. Dadurch werden sie weder zu heiß noch zu kalt, damit sich flüssiges Wasser auf ihrer Oberfläche ansammelt. Bildnachweis: NASA

Noch vor 35 Jahren kannten Astronomen keine Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Mittlerweile wurden mehr als 3.000 Exoplaneten gefunden, die andere Sterne umkreisen. 2012 wurden mit dem Kepler-Raumschiff erstmals mehrere Planeten in einem Binärsystem gefunden.

„Im Gegensatz zu unserer Sonne sind viele Sterne Teil von Mehrsternsystemen, in denen sich zwei oder mehr Sterne gegenseitig umkreisen. Die Frage war schon immer: Haben sie Planeten und Planetensysteme? Auf unserer Suche nach bewohnbaren Planeten haben wir mehr Lebensmöglichkeiten gefunden “, sagte William Borucki, Leiter der Kepler-Mission am Ames Research Center der NASA, nach der Entdeckung von Kepler.

Ähnlich wie die Wüstenwelt von Tatooine in Star Wars würden alle Lebensformen auf Planeten, die Doppelsterne umgeben, Tag und Nacht auf eine andere Weise erfahren als wir auf der Erde.

"Der Hauptunterschied ist, dass Sie zwei" Sonnen "am Himmel haben würden. Sie hätten also zwei Sonnenaufgänge, zwei Sonnenuntergänge usw. Allerdings müsste nicht jeder Stern zu einer ähnlichen Zeit aufgehen und untergehen, was zu unterschiedlich langen Tagen führen würde “, erklärt Wootton in einem exklusiven Interview mit dem kosmischen Begleiter.

Das im April 2018 gestartete Raumschiff Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) wird den Himmel auf der Suche nach Exoplaneten untersuchen und dort übernehmen, wo die Kepler-Mission geendet hat. Es wird jedoch nicht möglich sein, die entscheidende Frage im Zusammenhang mit dieser neuesten Forschung zu beantworten.

„Kepler hat bereits Planeten in der bewohnbaren Zone um Sterne entdeckt und Planeten entdeckt, die Doppelsterne umkreisen. Missionen wie TESS werden noch viel mehr Planeten entdecken, aber wir werden nicht feststellen können, ob die Wirtssterne in der Vergangenheit durch eine Interaktion enger zusammengerückt sind “, sagt Dr. Parker gegenüber The Cosmic Companion.

Möglicherweise wurde unsere eigene Sonne in der Nähe einer alten Supernova-Explosion geboren. Ein solches Ereignis wäre für das heutige Leben auf der Erde katastrophal, aber dieses Ereignis könnte zu einer inneren Erwärmung der Erde geführt haben, die für die Entwicklung und Entwicklung des Lebens auf unserem Planeten von entscheidender Bedeutung war. Die Forschung über das Leben junger Sterne wird fortgesetzt, um zu verstehen, ob ähnliche dramatische Ereignisse bei jungen Sternen die Chancen für die Bildung von Leben erhöhen können.