Die Umlaufbahn von Proxima b im Vergleich zur Umlaufbahn von Merkur. Bildnachweis: ESO / M. Kornmesser / G. Coleman.

Zehn Arten, wie sich Proxima b von der Erde unterscheidet

Weil "erdähnlich" nicht unbedingt "wie unsere Erde" bedeutet.

„Ich habe die Toleranz für bedeutungslose Dinge verloren. Es ist keine Zeit für sie. Ergibt das einen Sinn? “- Sara Seager

Ende August gab ein wissenschaftliches Team des European Southern Observatory die Entdeckung von Proxima b bekannt, dem ersten Exoplaneten, der jemals in der Nähe von Proxima Centauri, dem unserer Sonne am nächsten gelegenen Stern im Universum, entdeckt wurde. Durch die Radialgeschwindigkeitsmethode entdeckt, bei der wir die winzigen Hin- und Herbewegungen erkennen können, die durch die Schwerkraft des Planeten im Stern induziert werden, konnten wir sowohl die Masse als auch die Umlaufzeit dieses Planeten bestimmen. Es ist nicht nur in der richtigen Entfernung von seinem Stern, um möglicherweise flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche zu halten, sondern es hat auch eine geschätzte Masse von 1,3 mal unserer eigenen Welt. Wenn all dies zutrifft, bedeutet dies, dass es nur etwa 10% größer ist als unsere Welt, dass es eine erdähnliche Atmosphäre haben könnte, die gleichen Rohstoffe und Elemente wie unsere Welt und am aufregendsten, vielleicht sogar das Leben auf der Erde Oberfläche.

Aber trotz dieser unglaublichen Ähnlichkeiten und seiner relativ geringen Entfernung in nur 4,24 Lichtjahren gibt es einige grundlegende Unterschiede zwischen Proxima b, dem nächsten bekannten Planeten außerhalb des Sonnensystems, und unserer eigenen Erde.

Der Exoplanet Proxima b wird, wie in der Abbildung dieses Künstlers gezeigt, niemals Sonnenlicht auf seine dunkle Seite scheinen lassen. Bildnachweis: ESO / M. Kornmesser.

1) Es gibt keinen Tag auf Proxima b. Proxima Centauri ist ein roter Zwergstern, viel kleiner, weniger massiv und schwächer als unsere Sonne. Aus diesem Grund müssen Planeten viel näher an ihrem Stern sein, um Wärme zu empfangen, und das bedeutet viel größere Gezeitenkräfte. Im Fall von Proxima b sind diese Kräfte groß genug, um den Planeten an den Stern zu binden, was bedeutet, dass dieselbe Hemisphäre immer der Sonne zugewandt ist und die andere Hemisphäre immer von ihm entfernt.

Eine geordnete Welt und ein massiverer Körper, die ihren gemeinsamen Schwerpunkt umkreisen. Bildnachweis: Stephanie Hoover / gemeinfrei.

2) Ein Jahr ist nur 11 Tage lang. Aufgrund seiner nahen Umlaufbahn vollendet Proxima b in nur 11 Tagen eine Revolution um seine Sonne. Aufgrund der Verriegelung gibt es jedoch keine axiale Neigung. Dies bedeutet, dass die Jahreszeiten von der Ellipsenbahn abhängen. Wenn sich herausstellt, dass die Umlaufbahn perfekt oder fast perfekt kreisförmig ist, wird es wahrscheinlich überhaupt keine Jahreszeiten geben.

Alle inneren Planeten in einem Rotzwergsystem sind gezeitengesichert, wobei eine Seite immer zum Stern und eine Seite immer weg zeigt und ein „Ring“ erdähnlicher Bewohnbarkeit zwischen der Nacht- und der Tagesseite liegt. Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech.

3) Es wird drei verschiedene Klimazonen geben. Die Seite, die immer ihrem Stern zugewandt ist, wird durchgehend sonnengebrannt sein und sengendes, direktes Sonnenlicht erhalten, ohne jemals eine Pause davon zu bekommen. Ebenso wird die vom Stern abgewandte Seite eine ewige Nacht erleben und sollte dunkel und gefroren sein, aber einen spektakulären Blick auf das Universum bieten. Die Grenze zwischen der Nacht- und der Tagesseite - ein „Ring“ um den Planeten - wird eine ewige Morgendämmerung / einen ewigen Sonnenuntergang mit vielleicht erdähnlichsten Bedingungen erleben.

Eine Sonneneruption unserer Sonne, die weitaus seltener ist als die von Proxima Centauri ausgehenden Eruptionen. Bildnachweis: NASAs Solar Dynamics Observatory / GSFC.

4) Sonneneruptionen können für Proxima b tödlich sein. Rote Zwergsterne wie Proxima Centauri sind viel aktiver und variabler als Sterne wie unsere Sonne und flackern sehr häufig. Diese Auswürfe könnten sich für alle organischen Lebensformen auf der Planetenoberfläche als tödlich und krebserregend erweisen. Während unser Magnetfeld auf der Erde uns vor dem größten Teil davon abschirmt, ist es weniger wahrscheinlich, dass Proxima b eines hat, da es keine Rotation gibt.

Die relativen Größen und Farbtemperaturen der Sonne und der drei Sterne, aus denen das Alpha Centauri-System besteht. Proxima ist so kühl und rot, dass es praktisch kein UV-Licht abgibt. Bildnachweis: Wikimedia Commons-Benutzer David Benbennick und Qef, Lizenz c.c.a.-s.a.-3.0.

5) Pflanzen auf der Oberfläche könnten kein UV-Licht verwenden. Obwohl Proxima b seinem Stern viel näher ist als die Erde der Sonne, ist Proxima Centauri so viel kühler und dunkler, dass praktisch kein ultraviolettes Licht von ihm ausgeht. Tatsächlich gibt es praktisch kein blaues Licht, was bedeutet, dass viele der Moleküle, mit denen Pflanzen Energie auf die Erde bringen, auf Proxima b nicht funktionieren würden. Das Leben müsste einen anderen Weg finden.

Eine künstlerische Darstellung von Proxima Centauri aus der Sicht des

6) Winde würden die Welt nicht umkreisen, sondern von der hellen Seite zur dunklen Seite treiben. Auf der Erde führen unsere Rotation, unsere Klimazonen und ein sich ändernder Energiegradient, bei dem wir tagsüber mehr Energie absorbieren und nachts mehr Strahlung abgeben, dazu, dass unsere Winde in Längsrichtung über unseren Planeten fließen. In einer abgeschlossenen Welt wie Proxima b bedeutet die Art und Weise, wie Energie / Diffusion funktioniert, dass die Winde stattdessen von der heißen Seite zur kalten Seite fließen. Für jemanden, der in der erdähnlichsten „Ringzone“ lebt, fühlt sich die Sonne selbst als Quelle des Windes an. In einem indirekten Sinn ist es tatsächlich so.

Die scheinbare Winkelgröße der Sonne von der Erde aus gesehen im Vergleich zu der von Proxima Centauri von Proxima b. Bildnachweis: ESO / G. Coleman.

7) Ihre Sonne würde riesig am Himmel erscheinen. Proxima Centauri ist um einiges kleiner als die Sonne: Es ist nur 12% der Sonnenmasse, 14% des Sonnenradius und gibt nur 0,17% der Sonnenenergie und 0,005% der Menge des sichtbaren Lichts ab, die unsere Sonne abgibt Sonne tut. Aber aufgrund der Nähe von Proxima b zu seinem Stern erscheint es immer noch zehnmal größer (in der Fläche) als unsere Sonne. Der größte Teil der Energie steckt im Infrarotbereich. Wenn Sie also Ihre Augen schließen und sich in der Wärme aalen, fühlt es sich fast (zu 70%) so warm an wie die Sonne, und Sie wären ohne UV-Licht nicht in der Gefahr eines Sonnenbrands streiten mit.

Die relativen Positionen der Sonne, Alpha Centauri A und B und Proxima Centauri. Bildnachweis: Wikimedia Commons Chermundy, unter einer Lizenz von c.c.a.-s.a.-4.0.

8) Es gäbe zwei Sterne, die heller wären als alles, was die Erde auf ihrer Nachtseite sieht. Während Proxima Centauri in 4,24 Lichtjahren der unserer Sonne am nächsten liegende Stern ist, wären Alpha Centauri A und Alpha Centauri B, die von professionellen Teleskopen kaum als separate Sterne auflösbar sind, für das bloße Auge von Proxima b leicht zu unterscheiden und unglaublich hell. In einer Entfernung von nur 0,21 Lichtjahren hätten sie eine Helligkeit von -6,8 bzw. -5,2, was bedeutet, dass sie 140- und 30-mal heller sind als Sirius, der hellste Stern in unserem Nachthimmel. Sie würden am Himmel um etwa 0,3 Grad voneinander entfernt erscheinen, oder um etwa die Hälfte des Durchmessers des Vollmonds.

Alpha Centauri A (links) und B (rechts), aufgenommen vom Hubble-Weltraumteleskop. Bildnachweis: ESA / Hubble & NASA.

9) Alle Sterne würden für jemanden, der sich auf Proxima b entwickelt hat, unglaublich blau erscheinen. Weil die Temperatur von Proxima Centauri im Vergleich zu unserer Sonne so kühl ist - 3.000 K statt 5.700 K -, würde sich jedes Leben, das sich dort entwickelt, entwickeln, um diese längeren, rötlicheren Wellenlängen zu „sehen“. Da die meisten hellen Sterne, einschließlich Alpha Centauri A und B und unserer Sonne, heißer sind und so viel mehr blaues Licht abgeben als Proxima Centauri, würde der Nachthimmel eine Flut von blauem Licht erzeugen. Im Gegensatz dazu erscheinen die meisten Sterne in unserem Himmel weiß und haben fast die gleichen Farbtemperaturen wie unsere Sonne.

Bernard Lyot, 1939, bei Pic du Midi. Bildnachweis: © 2003 von Ben R. Oppenheimer / Amerikanisches Naturkundemuseum / The Lyot Project.

10) Und sie hätten damit begonnen, fast 100 Jahre alte Exoplaneten mit Technologie aufzuspüren. Während wir unsere ersten Exoplaneten erst Anfang der neunziger Jahre entdeckten, ist es sehr wahrscheinlich, dass jemand, der auf Proxima b lebt, in der Lage ist, alle hellen Welten in der Nähe von Alpha Centauri A oder B direkt abzubilden, sobald ein großes Teleskop mit einem Sternenkoronagraph vorliegt wurde entwickelt. Auf der Erde erfand Bernard Lyot 1939 den Coronagraph, um tagsüber Sterne und die Corona zu betrachten, ohne dass eine Sonnenfinsternis erforderlich wäre. Wenn das Licht von Alpha Centauri A und B mit einem Sternenkoronagraph blockiert würde, wäre eine direkte Abbildung aller dort vorhandenen Planeten mit der Teleskoptechnologie von 1917 problemlos möglich. Aus unserer viel größeren Entfernung auf der Erde ist eine direkte Abbildung von Welten um einen der „Centauris“ auch mit Hubble immer noch unmöglich. Mit der heutigen Technologie müsste ein Bewohner von Proxima b über ein Jahrzehnt lang unsere Sonne beobachten, um Jupiter, unseren am leichtesten zu findenden „Exoplaneten“, zu entdecken.

Dieser Beitrag erschien zum ersten Mal bei Forbes und wird Ihnen von unseren Patreon-Unterstützern werbefrei zur Verfügung gestellt. Kommentieren Sie unser Forum und kaufen Sie unser erstes Buch: Beyond The Galaxy!