Schützende Gasriesen für lebensfreundliche Welten

Exonavigator

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Hallo Leute,

wie ich feststelle, bin ich nicht der einzige Freak, den die Erforschung von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems 'angesteckt' hat, eine Berechnung der Zahl lebensfreundlicher Planeten und Monde in der Milchstraße anzustellen, die über die sog. "Drake-Formel" hinaus geht. Bis vor wenigen Jahren noch war die Diskussion der Zahl dieser Welten in der Milchstraße ja noch hochspekulativ und bewegte sich zwischen den Extremen der "rare Earth"-Hypothese, nach der die Erde der einzige belebte Ort im Universum ist, und der Leben überall-Hypothese, d. h. dort, wo nur 1) flüssiges Wasser, 2) die nötigen Biomoleküle und 3) Wärmeenergie gegeben ist, also fast überall - was das sog. "Fermi-Paradox" erzeugte, die Gegenfrage: "Wo sind sie denn?". Mittlerweile ist die Frage, wieviele potenziell lebensfreundliche Welten es in unserer Milchstraße geben mag, aus dem Bereich beliebiger Spekulation herausgekommen, und entscheidend dafür waren die ersten profunden Ergebnisse auf der Datenbasis des Kepler-Weltraumteleskops seit Anfang 2011, mit einem bahnbrechenden Datenstrom bis heute. Die Entdeckung von seither über 2.300 (noch nicht letztgültig bestätigten, aber hoch wahrscheinlichen) Planeten um andere sonnenähnliche Sterne hat unter Astronomen und Hobby-Astronomen bekanntlich einen gewaltigen Hype ausgelöst und in der Fachliteratur zu einer Fülle von Studien geführt, v. a. zu der Frage, unter welchen Bedingungen Exoplaneten und -monde Leben beherbergen könnten und wo diese Bedingungen voraussichtlich erfüllt sind. Meine zentrale Datenbasis ist die hoch aktuelle Bibliografie unter: http://exoplanet.eu/bibliography/.
Vielleicht, weil ich ein mathematischer Laie bin oder anderes nicht verstanden habe, keine Ahnung, woran es liegt: Es gibt hier bei aller Fülle der Fachliteratur ein paar Leerstellen, zu denen ich keine verlässlichen Zahlen finden kann: So z. B. erstens zum prozentualen Anteil der Erden bzw. Supererden (ca. 1 bis 10 Erdmassen bzw. 1 bis 2 Erdradien), der sich in der habitablen Zone befindet (zugegeben schwierig, da sich die Kepler-Datenbasis noch immer auf kurzperiodische Planeten bis ca. 120 Tage beschränkt, die nicht bis in die habitable Zone vordringen).
Zweitens ist es mittlerweile eine Binsenweisheit, dass es nicht reicht, nur die habitable Zone zum Kriterium zu machen. Neben vielen anderen Faktoren spielt auch die Abschätzung des Anteils dieser Kandidatenplaneten eine große Rolle, die zusätzlich einen Gasriesen (ab 0,3 Jupitermassen) jenseits der Schneegrenze, genauer: in einem Abstand von mindestens 3,5 oder (bei höherer Bahnexzentrizität) 5 Astronomischen Einheiten von ihrem Zentralstern haben - das ist u. a. wichtig zum Schutz vor sterilisierenden Kometen- oder Asteroideneinschlägen über Zeiträume von Mrd. Jahren hinweg (Bedingung für eine Evolution höherer Lebensformen wie auf der Erde). Zwar gibt es in der o. g. Datenbasis viele Beiträge mit Modellen und Beobachtungen zur Zahl der Gasriesen pro Stern oder zum Anteil der Gasriesen von allen Planeten, doch habe ich nichts zu der speziellen Frage gefunden: Wieviel Prozent der Planeten in der Größenordnung von Erden bzw. Supererden (1 bis 10 Erdmassen bzw. 1 bis 2 Erdradien) befinden sich in einem Planetensystem mit mindestens einem Gasriesen (mind. 0,3 Jupitermassen aufwärts bis ca. 10 Jupitermassen) im Abstand von 3,5 AU oder noch weiter von ihrem Zentralstern? Noch spezifischer: Wie hoch ist der zu erwartende Anteil bei Erden/Supererden um sonnenähnliche (F/G/K-) Sterne (vgl. das Kepler-Sample), wie hoch ist er bei Roten Zwergen (späten K- und M-Sternen)?
Kann mir da jemand auf die Sprünge helfen, Prozentzahlen mit Hinweis auf einschlägige Fachliteratur?
Mit Gruß an alle Exoplanetenfans

Holger
 
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