Bei der Suche nach habitablen Planeten sollten F-Typ-Sterne nicht außer Acht gelassen werden

Der Polarstern ist eigentlich ein Dreifachsystem. Diese nicht maßstabsgerechte, künstlerische Darstellung zeigt die drei Mitglieder des Systems. Der Polarstern selbst (Polaris Aa) ist ein Stern des Spektraltyps F. (Greg Bacon (STScI))
Der Polarstern ist eigentlich ein Dreifachsystem. Diese nicht maßstabsgerechte, künstlerische Darstellung zeigt die drei Mitglieder des Systems. Der Polarstern selbst (Polaris Aa) ist ein Stern des Spektraltyps F. (Greg Bacon (STScI))

Einer neuen Forschungsarbeit von Physikern der University of Texas in Arlington zufolge sollten Wissenschaftler, die nach habitablen Planeten suchen, Sterne des F-Typs nicht zugunsten ihrer häufigeren, kleineren und kühleren Cousins außer Acht lassen.

Sterne werden hinsichtlich ihrer Oberflächentemperaturen in sieben, mit Buchstaben bezeichnete Kategorien eingeteilt, aber sie unterscheiden sich auch in anderen Faktoren wie Masse, Leuchtkraft und Häufigkeit im Universum. Wissenschaftler, die nach habitablen Planeten suchen, haben sich typischerweise auf das weniger massereiche Ende des Spektrums konzentriert, wo sich unsere Sonne (Spektraltyp G) und die sogar noch masseärmeren K- und M-Sterne befinden.

Sterne des F-Typs liegen in der Mitte der Skala und sind massereicher und heißer als unsere Sonne. Ihre erhöhte ultraviolette Strahlung wurde als ein begrenzender Faktor für die Erhaltung von Leben angesehen. Außerdem gibt es nicht sehr viele von ihnen. „Aber“, so argumentiert der Physik-Professor Manfred Cuntz von der UT Arlington, „Sterne des F-Typs sind nicht hoffnungslos. In der wissenschaftlichen Gemeinschaft gibt es eine Aufmerksamkeitslücke, wenn es um Erkenntnisse über F-Typ-Sterne geht und unsere Forschung arbeitet daran, sie zu schließen. Es scheint so, als wären sie in der Tat ein guter Ort, um nach habitablen Planeten zu suchen.“

Cuntz und die Doktorandin Satoko Sato von der UT Arlington arbeiteten gemeinsam mit Wissenschaftlern der University of Guanajuato in Mexiko an einem neuen Forschungsprojekt, dessen Ergebnisse diese Woche im International Journal of Astrobiology veröffentlicht werden. Sie sagen, dass F-Typ-Sterne mehr Aufmerksamkeit verlangen, weil sie eine größere habitable Zone besitzen. Die habitable Zone ist der Bereich, wo die Bedingungen auf erdähnlichen Planeten geeignet sind, um Leben zu entwickeln und zu erhalten.

Die Forscher erkundeten auch die potenziellen Grenzen, die von der UV-Strahlung auferlegt werden, indem sie den möglichen Schaden einschätzten, den kohlenstoffbasierte Makromoleküle in den habitablen Zonen von F-Typ-Sternen erleiden würden. Um das zu tun, verwendeten sie DNA als ein Beispiel und verglichen die Schätzungen bezüglich der DNA-Beschädigungen auf Planeten in Systemen mit F-Sternen mit den Beschädigungen, die durch die Sonne auf der Erde entstehen würden.

Die Arbeit schloss Berechnungen für mehrere unterschiedliche F-Sterntypen an verschiedenen Punkten ihrer Entwicklung mit ein. Die Ergebnisse waren vielversprechend. In ein paar Fällen waren die Schadensabschätzungen vergleichbar mit dem Schaden auf der Erde, wenn die Erde keine Atmosphäre hätte. Die Schadensabschätzung war sogar noch geringer, wenn eine Atmosphäre auf dem Planeten in dem F-Typ-Sternsystem vorausgesetzt wurde.

„Unsere Studie ist ein weiterer Beitrag für die Erforschung der exobiologischen Tauglichkeit von Sternen, die heißer und daher massereicher als die Sonne sind. Zumindest in den äußeren Bereichen der habitablen Zonen um F-Sterne sollte die UV-Strahlung nicht als unüberwindbares Hindernis für die Existenz und die Entwicklung von Leben angesehen werden“, wird in der Studie gesagt.

Pamela Jansma, Dekanin des College of Science an der UT Arlington, sagte, die Zusammenarbeit zwischen Sato und Cuntz sei repräsentativ für die wissenschaftlichen Fortschritte, die aus einer starken Mentorschaft zwischen Fakultät und Doktoranden resultieren können. „Astrophysik in Bezug auf habitable Planeten ist ein zunehmend populäres Thema. Dr. Cuntz und seine Studentin haben die Diskussion bereichert, indem sie Elemente aus der theoretischen Biologie und der Planetenforschung in ihrer bahnbrechenden Arbeit miteinander verknüpft haben“, sagte Jansma.

Die Studie trägt den Titel „Habitability around F-type Stars“ und ist online verfügbar. Die Co-Autoren von der University of Guanajuato waren Cecilia Maria Guerra Olvera, Dennis Jack und Klaus-Peter Schröder. Die neue Abhandlung schlägt vor, weitere Forschungen durchzuführen, die detaillierte chemische Modelle von planetaren Atmosphären, Beobachtungsbeispiele für bestimmte Stern-Planet-Systeme und F-Typ-Sterne als Mitglieder von Doppel- oder Mehrfachsternsystemen umfassen.

Quelle: http://www.uta.edu/news/releases/2014/03/FStars-paper.php

(THK)

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