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EXTRASOLARE PLANETEN

Kometen als Wasserlieferanten bei Proxima b?



Der 2016 entdeckte Planet Proxima Centauri b ist der nächstgelegene Exoplanet. Doch könnte es auch ausreichend Wasser auf dessen Oberfläche geben? Wissenschaftler haben sich dieser Frage nun mithilfe von Computer-Simulationen angenommen und untersucht, ob beispielsweise Kometen für das lebensnotwendige Nass sorgen könnten.







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Der rote Zwergstern Proxima Centauri – ein Teil des Alpha-Centauri-Dreifachsternsystems – ist der sonnennächste Stern, der einen erdähnlichen Planeten in seiner potenziell bewohnbaren (habitablen) Zone beherbergt. Unter der habitablen Zone eines Sterns versteht man jenen Bereich, in dem die Energie-Einstrahlung des jeweiligen Zentralgestirns gerade so groß ist, dass flüssiges Wasser auf seiner Oberfläche existieren könnte.

Im Sternbild Zentaur gelegen, ist Proxima nur rund vier Lichtjahre von der Sonne entfernt und weist nur zwölf Prozent der Masse unserer Sonne auf. Es handelt sich jedoch um einen sehr aktiven Stern mit phasenweise starken Strahlungsausbrüchen. Sein planetarer Begleiter wurde erst 2016 entdeckt und wird als Proxima Centauri b bezeichnet.

Die Entdeckung hat weltweit für großes Aufsehen gesorgt und gleichzeitig die Frage aufgeworfen, wie viel Wasser tatsächlich auf seiner Oberfläche vorhanden sein könnte. Aufgrund der Strahlungsausbrüche könnte auf der Planetenoberfläche Wassermangel herrschen – damit der Planet also bewohnbar sein könnte, wären wohl auf Kometen liegende Eisressourcen notwendig, um genug Wasser auf den Planeten zu transportieren.

Kometen könnten nach heutigem Wissensstand eine wesentliche Quelle von Wasser auf Planetenoberflächen sein. Mittels dynamischer Wanderungen der Himmelskörper kommt es zu einem "Wassertransport" in Sonnensystemen. Ein internationales Team von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universität Wien und der Universität von Abu Dhabi hat die nahen Begegnungen sowie Kollisionen mit dem Planeten nun simuliert, die für die Quantifizierung des Wassertransports wichtig sind. Die Computermodelle berücksichtigten dabei auch einen möglichen zweiten Planeten um Proxima sowie den Einfluss des Doppelsterns Alpha Centauri, zu dem Proxima als dritte Komponente gehört.

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"Wir konnten zeigen, dass die Kometeneinschläge auf Proxima Centauri b über einen Zeitraum von zwei Millionen Jahren eine Masse von bis zu 30 Erdozeanen an Wasser liefern können", erklärt Richard Schwarz von der Universität Wien. "Unsere Simulationen weisen darauf hin, dass ein möglicher Wassertransport von einem kometenreichen Gebiet nahe dem Planeten am effektivsten ist und dass die äußere Grenze für den Wassertransport zwischen 100 und 200 Astronomischen Einheiten liegt." Auf unser Sonnensystem übertragen bedeutet diese Distanz etwa den drei- bis sechsfachen Neptunbahnradius.

Eine 2017 erschienene, beobachtungsbasierte Studie lieferte bereits unabhängige Hinweise auf die Existenz von Kleinkörpern im inneren Bereich des Proxima-Systems. Es könnte sich dabei um Planetoiden oder um einen Teil jener Kometen handeln, die als Wasserreservoir für Proximas Planeten in Frage kommen könnten.

Über ihre Ergebnisse berichtet das Team in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society erschienen ist.