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die oberfläche des exoplaneten lhs-1140b ist möglicherweise vollständig mit eis bedeckt oder es gibt einen ozean, wodurch der gesamte planet wie ein gruseliger riesiger augapfel aussieht (ganz rechts ist die erde im gleichen maßstab). (bildnachweis: benoit gougeon/universität montreal)

im jahr 2017 wurde dieser exoplanet als einer der vielversprechendsten planeten für leben außerhalb des sonnensystems identifiziert, und jetzt ist die wahrscheinlichkeit sogar noch höher.aber etwas stimmt nicht ganz。

auf den ersten blick sieht der exoplanet lhs-1140b aus wie ein"augapfel": die oberfläche dieses planeten ist vollständig mit ozeanen bedeckt, die meisten davon sind jedoch unter eis verborgen. es gibt nur einen flüssigen ozean mit einem durchmesser von etwa 4.000 kilometern, der wie die iris eines auges auf seinen mutterstern starrt eine lange zeit.

charles cadieux, astrophysiker an der universität montreal in kanada, sagte: „von allen derzeit bekannten gemäßigten exoplaneten ist lhs-1140b wahrscheinlich der beste indirekte beweis für die existenz von flüssigem wasser auf der oberfläche extrasolarer objekte. auswahl. dies wird.“ ein wichtiger meilenstein bei der suche nach potenziell bewohnbaren exoplaneten sein.“

wir haben lhs-1140b vor einigen jahren entdeckt. sein radius beträgt etwa das 1,73-fache des erdradius und seine masse beträgt das 5,6-fache der erdmasse. obwohl lhs-1140b größer als die erde ist, können wir ihn dennoch als erdähnlichen planeten betrachten. außerdem ist er seinem stern lhs-1140 näher als der erde und umkreist ihn einmal in nur 25 tagen.

wenn der stern lhs-1140 wie unsere sonne wäre, wäre seine umlaufbahn zu nah für leben. glücklicherweise ist es im gegensatz zur sonne einkühle, schwache rote zwergsterne, der abstand zwischen stern und exoplanet liegt also genau im sogenanntenbewohnbare zone. dies bedeutet, dass das wasser auf der oberfläche von lhs-1140b weder vollständig gefriert noch verdunstet.

dennoch bedeutet die nähe zu seinem mutterstern, dass der exoplanet wahrscheinlich dort sein wirdgezeitengesperrt. mit anderen worten, seine rotationsperiode ist mit seiner umlaufperiode synchronisiert, sodass immer die gleiche seite dem stern zugewandt ist. der mond ist außerdem durch gezeiten an die erde gebunden, sodass wir von der erde aus nie die andere seite des mondes sehen können.

die lage in der bewohnbaren zone bedeutet nicht, dass ein planet über die notwendigen bedingungen für die erhaltung von leben verfügen muss. um mehr über die chemie von lhs-1140b zu erfahren, müssen wir tiefer in seine atmosphäre eintauchen, sofern sie existiert. das haben cadieu und kollegen mit dem webb-weltraumteleskop (jwst) getan.

das sternensystem ist weniger als 50 lichtjahre entfernt, sodass wir spezifische veränderungen im licht des sterns erfassen können, wenn der exoplanet die linie zwischen der erde und dem stern passiert. zu diesem zeitpunkt wird ein teil des sternenlichts die atmosphäre des planeten und die darin enthaltenen atome durchdringenabsorbieren oder verstärken sie licht bestimmter wellenlängen. solange wir beobachten können, welche wellenlängen des lichts betroffen sind, können wir daher bestimmen, welche art von atomen in der atmosphäre vorhanden sind.

auf diese weise können forschervorläufige stickstoffbestimmungexistenz ist es der hauptbestandteil der erdatmosphäre. wenn lhs-1140b eher ein gasplanet wie ein mini-neptun ist, sollte seine atmosphäre wasserstoffreicher sein. das vorhandensein von stickstoff weist auch auf eine sekundäre atmosphäre hin – eine atmosphäre, die sich später als die geburt des planeten und nicht gleichzeitig mit dieser bildete.

in einer im letzten jahr veröffentlichten studie kombinierte das team außerdem die masse und den radius von lhs-1140b, um seine dichte zu berechnen, die sich als 5,9 gramm pro kubikzentimeter herausstellte. für einen reinen gesteinsplaneten ist diese dichte etwas gering. basierend auf den beobachteten größendaten ist dies eine angemessenere vermutungein mini-neptunoderozeanplanet. wenn mini-neptune ausgeschlossen werden, bleibt nur eine möglichkeit: ein exoplanet, dessen oberfläche vollständig von ozeanen bedeckt ist.

aber angesichts der gezeitensperre ist dieser globale ozean möglicherweise nicht so „global“, wie sie denken. die vom stern abgewandte seite kann kalt genug sein, um zu gefrieren.nur ein kleiner, dem stern zugewandter bereich ist warm genug, um zu schmelzendadurch sieht es aus wie ein gruseliger und seltsamer „augapfel“, der im weltraum hängt.

allerdings können die oberflächentemperaturen in diesem gebiet 20 grad celsius erreichen – zu heiß für ein blühendes meeresökosystem.warm genug.

wir sind uns noch nicht sicher, was dieser planet eigentlich ist, aber er scheint der bisher vielversprechendste exoplanetenkandidat für die entdeckung eines außerirdischen ökosystems zu sein. sicher ist also, dass in zukunft noch mehr wissenschaftler mit diesem (möglicherweise) seltsamen „augapfel“ konfrontiert werden.

„der versuch herauszufinden, ob planeten in gemäßigten breiten eine erdähnliche atmosphäre haben, bringt die fähigkeiten von jwst an ihre grenzen“, sagte rené doyon, ein physiker an der universität montreal. „aber es ist machbar, wir brauchen nur genügend zeit für beobachtungen.“

„derzeit benötigen wir weitere daten, um die existenz einer stickstoffreichen atmosphäre zu bestätigen. wir benötigen mindestens ein jahr beobachtungen, um zu bestätigen, ob lhs 1140b eine atmosphäre hat, und es kann weitere zwei oder drei jahre dauern, bis wir das vorhandensein einer solchen atmosphäre feststellen.“ kohlendioxid.“

der entsprechende artikel wurde von the astrophysical journal letters angenommen und eine preprint-version wurde in der preprint-bibliothek arxiv veröffentlicht (ohne peer-review).