Binäre Sterne könnten schließlich das Leben beherbergen

Junge Sterne sehen sich einem harten Leben in den Sternenkindergärten gegenüber, in denen sie gebildet werden, da Sternkörper nahe beieinander liegen, gerade als sich Planeten zu entwickeln beginnen. Neue Forschungsergebnisse zeigen jedoch, dass dieser Prozess den Aufstieg des Lebens auf diesen Welten wahrscheinlicher machen kann.

Die bewohnbare Zone, die einen Stern umgibt, wird manchmal als „Goldlöckchen-Zone“ bezeichnet, in der die Temperaturen weder zu heiß noch zu kalt sind, als dass sich flüssiges Wasser auf ihrer Oberfläche bilden könnte. 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 Sternepaare näher aneinander ziehen, wodurch die bewohnbare Zone vergrößert wird und das Leben im System sich leichter entwickeln kann. Dies zeigt diese neue Forschung.

„Unser Modell legt nahe, dass es mehr binäre Systeme gibt, in denen Planeten in Goldlöckchen-Zonen sitzen, als wir dachten, was die Lebensaussichten erhöht. Die von Science-Fiction-Autoren geliebten Welten, in denen zwei Sonnen über dem fremden Leben in den Himmel scheinen, sehen jetzt viel wahrscheinlicher aus “, sagte Bethany Wootton, die die Arbeit als Studentin der Astronomie an der Universität von Sheffield ausführte.

Die Vorstellung eines Künstlers von einer Welt, die in einem binären Sternensystem umkreist und voller Leben ist. Bildnachweis: Mark Garlick

Forscher der Universität 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 Passieren anderer Sterne näher zusammengezogen werden können, wodurch ihre bewohnbaren Zonen vergrößert werden. In einem typischen Cluster mit 350 binären Systemen könnte dieser Effekt bis zu 20 solcher Systeme betreffen, fanden Forscher heraus. In einigen Fällen können sich die bewohnbaren Zonen um jeden Stern überlappen, was die Lebenschancen auf Welten in einem solchen System weiter erhöht.

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

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

Die Gravitationsfelder in Systemen mit mehreren Sternen können Planeten zerstören, die zu weit von ihren Elternsternen 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 langfristige Umlaufbahn in der Binärzahl haben. Eine Interaktion, die die Sterne näher zusammendrängt, wird die Umlaufbahnen eines Planeten einschränken, aber es wird immer noch Orte (einschließlich in der bewohnbaren Zone) geben, an denen der Planet stabil sein wird “, sagte Dr. Richard Parker, ebenfalls von der University of Sheffield .

Wenn Sterne in mehreren Sternensystemen weit voneinander entfernt umkreisen, befinden sich ihre bewohnbaren Zonen um jeden Sternkörper. In Systemen, in denen Sternpaare nahe beieinander liegen, 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 entfernt befinden. Dadurch sind sie weder zu heiß noch zu kalt, als dass sich flüssiges Wasser auf ihrer Oberfläche ansammeln könnte. Bildnachweis: NASA

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

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

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

„Der Hauptunterschied besteht darin, 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 wie der andere auf- und untergehen, was zu Tagen unterschiedlicher Länge 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 übernehmen, wo die Kepler-Mission endete. Es wird jedoch nicht in der Lage sein, die zentrale 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 viel mehr Planeten entdecken, aber wir werden nicht feststellen können, ob die Wirtssterne durch eine Interaktion in der Vergangenheit näher zusammengedrängt wurden “, sagt Dr. Parker gegenüber The Cosmic Companion.

Unsere eigene Sonne wurde möglicherweise in der Nähe einer antiken 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 sich als entscheidend für die Entwicklung und Entwicklung des Lebens auf unserem Planeten erwies. Das Leben junger Sterne wird weiter erforscht, um zu verstehen, ob ähnliche dramatische Ereignisse bei jungen Sternen die Chancen für die Bildung von Leben erhöhen können.