Laut neuen Schätzungen von Astronomen der University of British Columbia (UBC) könnte jeder fünfte sonnenähnliche Stern in unserer Milchstraßen-Galaxie mindestens einen erdähnlichen Planeten besitzen. Zu diesem Ergebnis gelangten sie auf Basis von Daten der Kepler-Mission.
Um als erdähnlich betrachtet zu werden, muss ein Planet aus Gestein bestehen, ungefähr Erdgröße aufweisen und einen sonnenähnlichen Stern des Typs G umkreisen. Er muss auch in der habitablen Zone seines Sterns liegen – dem Entfernungsbereich zu einem Stern, wo ein Gesteinsplanet flüssiges Wasser und möglicherweise Leben auf seiner Oberfläche beherbergen könnte.
“Meine Berechnungen setzen eine obere Grenze von 0,18 erdähnliche Planeten pro Stern des G-Typs”, sagte Michelle Kunimoto von der UBC, Co-Autorin der neuen Studie im Astrophysical Journal. “Zu schätzen, wie häufig verschiedene Planetentypen um unterschiedliche Sterne vorkommen, kann den Theorien über die Entstehung und Entwicklung von Planeten wichtige Grenzen auferlegen und bei der Optimierung zukünftiger Missionen zum Auffinden von Exoplaneten helfen.”
“Unsere Milchstraßen-Galaxie besitzt 400 Milliarden Sterne, davon gehören sieben Prozent zum G-Typ. Das bedeutet, dass weniger als sechs Milliarden Sterne in unserer Galaxie erdähnliche Planeten besitzen könnten”, sagte der Astronom Jaymie Matthews von der UBC. Frühere Schätzungen zur Häufigkeit erdähnlicher Planeten schwanken zwischen 0,02 potenziell bewohnbaren Planeten pro sonnenähnlichem Stern und mehr als einem solchen Planeten pro sonnenähnlichen Stern.
Typischerweise werden Planeten wie die Erde mit höherer Wahrscheinlichkeit von Suchprogrammen übersehen als andere Typen, weil sie so klein sind und ihre Sterne in so großer Entfernung umkreisen. Das heißt, dass ein Planetenkatalog nur einen kleinen Anteil der Planeten repräsentiert, die sich tatsächlich im Orbit um die untersuchten Sterne befinden. Kunimoto nutzte eine als Forward-Modelling bezeichnete Methode, um diese Schwierigkeiten zu überwinden.
“Ich begann mit der Simulation der kompletten Exoplaneten-Population um die von Kepler untersuchten Sterne”, erklärte sie. “Ich markierte jeden Planeten als ‘registriert’ oder ‘übersehen’, abhängig davon, mit welcher Wahrscheinlichkeit mein Suchalgorithmus ihn gefunden hätte. Dann verglich ich die registrierten Planeten mit meinem tatsächlichen Planetenkatalog. Wenn die Simulation eine nahe Übereinstimmung lieferte, dann war die ursprüngliche Population wahrscheinlich eine gute Repräsentation der tatsächlichen Planeten-Population um diese Sterne.”
Kunimotos Arbeit warf auch mehr Licht auf eine der drängendsten Fragen der heutigen Exoplanetenforschung: die sogenannte Radius-Lücke. Die Radius-Lücke besagt, dass es für Planeten mit Umlaufperioden von weniger als 100 Tagen unüblich ist, eine Größe zwischen 1,5 und zwei Erddurchmessern zu besitzen. Sie stellte fest, dass die Radius-Lücke über einem viel schmaleren Bereich der Umlaufperioden existiert als bislang angenommen. Ihre Beobachtungsergebnisse können Grenzen für Planetenentwicklungsmodelle liefern, welche die Eigenschaften der Radius-Lücke erklären.
Zuvor durchsuchte Kunimoto Archivdaten von 200.000 Sternen der NASA-Mission Kepler. Sie entdeckte 17 neue Planeten außerhalb des Sonnensystems und bestätigte tausende bereits bekannter Planeten.
(THK)
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