Der Exoplaneten - Thread

[Thomas W. Riker]

Danke für das Entwirren einiger meiner Gedankenknoten. Ich hatte zwar schon einiges darüber, glaube in SuW, gelesen, aber das war mir im Niveau woll etwas zu hoch und ich habe, wie wohl die meisten Nicht-Physiker das Problem, intuitiv die Gravitationswirkung zu hoch einzuschätzen - selbst mit dem Wissen, daß die Gravitation die schwächste der 4 Naturkräfte ist.

[Thomas W. Riker]

Ja, da könntest du irgendwann zwischen jetzt und ca 2012 mächtig überrascht werden... Zunächst einmal ist da Kepler, das solche Planeten entdecken kann. Und dann gibt es da intensive Suchprogramme für die beiden Hauptsterne von Alpha Centauri. Wenn einer von den beiden einen erdgrossen Planeten in der bewohnbaren Zone hat, werden wir es innerhalb der nächsten 2 Jahre wissen.

Laut SuW 9/2010 hat Kepler bereits in nur 3 Monaten 700 Kandidaten entdeckt von denen 270 als glaubhaft gelten.
Die Größenverteilung entspricht in etwa derjenigen der 8 Planeten im Sonnensystem:
0-2 Erdradien Kepler 140 Sonnensystem 4
2-4 Erdradien Kepler 60 Sonnensystem 2
4-9 Erdradien Kepler 35 Sonnensystem 1
9-15 Erdradien Kepler 25 Sonnensystem 1
15-18 Erdradien Kepler 10 Sonnensystem 0 (Vortrag 21.07.2010)
Damit ist das quantitative Übergewicht der Gasriesen schon jetzt über den Haufen geschmissen. Anhand dieser neuen Ergebnisse geht Dimitar Sasselow (NASA, einer der Chefwissenschaftler der Kepler-Mission) von 100 Millionen erdgroßen Planeten in unserer Milchstraße, das entspricht 1 bei jedem tausendsten Stern, aus.

Nach einer Durchsicht der 270 ernsthaften Planeten-Kandidaten hat der kleinste Planet 0,15 Jupiter-Radien ~ 21.300km Durchmesser, viele zw. 0,16 und 0,3 Jupiter-Radien (Erde 0,09 Jupiter-Radien)

[Mondkalb]

Das System Gliese 581 wird immer interessanter:
wissenschaft.de - Ferne Welten

Ein etwa erdgroßer Planet in der "habitablen" Zone.

[Colonel O'Neill]

Nachtrag: Es ist noch einiges in Disskusion momentan, so sollen es bis zu 7 Planeten sein, ein erdähnlicher womöglich unter den zwei Wackelkandidaten. Wobei diese Angaben natürlich mit Vorsicht zu genießen sind.

Und bitte, hört mit den "erdähnlichen" auf - die Medien stiften da schon genug Verwirrung, dass man alle paar Monate glauben muss, wir hätten jetzt Erde II entdeckt... "Felsplanet" reicht völlig aus, meinetwegen "erdgrosser Felsplanet". Ich persönlich würde diese In-2-Tagen-um-die-Sonne-Planeten sowas wie "Inferno-Welten" nennen...

Ich setzte ein wenig voraus, dass hier genug Leser mittlerweile über das Posaunen der Boulevardpresse bezüglich "erdähnlich" stehen und dies mit Augenzwinkern verzeihen.

Ein etwa erdgroßer Planet in der "habitablen" Zone.

Jeder der mal aktuelle Artikel zu Gliese 581 googelt dürfte die ewig unverbesserlichen nämlich wieder tröten hören:

"Zweite Erde gefunden!"

Obwohl sich da eine Besserung abzeichnet, war vor einigen Jahren ein Brocken von 5 fachem Erdradius noch "Der Erdzwilling!" ist man mittlerweile erst so bei Pi mal Daumen 3-2,5 fachem Radius der Erde als Obergrenze am frohlocken. Nur das mit den Umlaufzeiten/Abständen oder dem "tidal locking" ist denen wohl immer noch zu abstrakt. Vielleicht klappt es wenn man Inferno- gegen Barbecue- austauschen würde, wenn der Fels dann auch noch im Hochsommer entdeckt wird, bestünde vielleicht die Motivation mal den "Erdzwilling!"-Buzzer bleiben zu lassen.

[Thomas W. Riker]

Ja, da könntest du irgendwann zwischen jetzt und ca 2012 mächtig überrascht werden... Zunächst einmal ist da Kepler, das solche Planeten entdecken kann. Und dann gibt es da intensive Suchprogramme für die beiden Hauptsterne von Alpha Centauri. Wenn einer von den beiden einen erdgrossen Planeten in der bewohnbaren Zone hat, werden wir es innerhalb der nächsten 2 Jahre wissen.

Hallo Bynaus!
Nun, genau einen Monat nach deinem Post ist ein "wow!" angebracht. NASA und NSF melden heute zu Gliese 581g (20,4 Lj, Sternbild Waage, roter Zwergstern). Durchmesser max 140% der Erde (17800km), 3-4 Erdmassen, Umlaufzeit 37 Tage, Oberflächentemperatur, bitte hinsetzen und staunen: -4 bis +71°C (allerdings stark unterschiedliche Angaben in den Quellen)also habitable Zone. Dieses System mit 6 Planeten wurde 11 Jahre untersucht, um die Ergebnisse zu Gliese 581g zu bestätigen.
Können wir uns auf "erdähnlicher Planet" einigen?

[Dannyboy]

Aufgrund der gebundenen Rotation ist die Erdähnlichkeit auch nur relativ. In vielerlei Hinsicht verhält sich so eine Welt ganz anders, als die Erde. Und bei den Temperaturen muss man vorsichtig sein. Berechnet wird da die Gleichgewichtstemperatur. Die beträgt für die Erde 255 K, also schnuckelige -18 °C. Die Gleichgewichtstemperatur der Venus beträgt so ca. 330 K, knapp 60 °C. Wie wir wissen, kann der Treibhauseffekt einer Atmosphäre zu extremen Abweichungen führen.

[Thomas W. Riker]

Bei der wahrscheinlich gebundenen Rotation kommen erdähnliche Temperaturbedingungen wohl nur in einem engen Streifen an der Tag-/Nachtgrenze vor, wobei es wohl unwahrscheinlich ist, dass bestimmt werden kann ob die Achse des Planeten eine ähnliche Neigung wie die Erde und es damit Jahreszeiten gibt. Aber es könnte Regionen geben, die ca zw. -50 und + 50°C pendeln. Auf jeden Fall sind diese neuen Daten ein Motivationsschub für die weitere Forschung.

[Colonel O'Neill]

Können wir uns auf "erdähnlicher Planet" einigen?

Aufgrund der gebundenen Rotation ist die Erdähnlichkeit auch nur relativ. In vielerlei Hinsicht verhält sich so eine Welt ganz anders, als die Erde. ... Wie wir wissen, kann der Treibhauseffekt einer Atmosphäre zu extremen Abweichungen führen.

Ich frage mich aber in wie weit oder kurz man streng genommen mit dem dehnbaren Begriff "erdähnlich" tatsächlich gehen kann (Zynismus meines vorherigen Posts jetzt mal etwas beiseite gelegt und auf einen wissenschaftlichen Rahmen oder den Rahmen guter Populärwissenschaftlicher Medien bezogen)?

Folgendes Gedankenexperiment: Man findet einen Planeten um einen Klasse G Stern innerhalb der habitablen Zone, der etwas kleiner ist als die Erde kreist, auf dem Stickstoff, Sauerstoff und zyklisch sich ändernde CO2 Werte registriert werden. Irgendwie managt es Homo Sapiens die Distanz zu überbrücken, das Raumschiff landet nahe der Küste eines Wasser-Ozean und der Schrecken ist groß:
Stickstoff 79%; Sauerstoff 20%; 1% Edelgase und ein wenig CO2, rings um die Landefähre erstrecken sich Wälder photosynthese betreibender Pflanzen bis zum Strand ... warm ist es da auch, aber der Luftdruck ist nur ein drittel des irdischen auf Meereshöhe, also wie in der Dead Zone der Achttausender im Himalaja ... der Prozentuale Gehalt an Sauerstoff ist völlig analog zu dem der Erde nur bei einem geringeren Druck. Einem Druck, der so belastend ist für den menschlichen Körper, dass trotz der Umgebung die angepasstes Leben beherbergen kann, die Forschen und/oder Siedler auf Schutzanzügen oder Atemgeräte angewiesen sind.

Ist der Planet jetzt "erdähnlich", ein "Erdzwilling", eine zweite Erde oder nur ein lebensfreundlicher Planet?
Muss man "erdähnlich" auf die tatsächliche Oberfläche/Umwelt beziehen, ob diese habitabel, potentiell habitabel ist oder auch auf einen nackten Felsen mit Erdmaßen ausdehnen, der ohne Atmosphäre um einen Klasse G Stern im habitablen Abstand kreist? Ist der Begriff auch auf die vom tidal locking betroffenen Himmelskörper ausdehnbar?

Je nach dem, werden wir in den nächsten Jahrzehnten oder aber erst unsere Nachfahren, Generationen später zu diesem Begriff die Sektkorken knallen lassen können.

[KennerderEpisoden]

Ich frage mich aber in wie weit oder kurz man streng genommen mit dem dehnbaren Begriff "erdähnlich" tatsächlich gehen kann

Sehr weit, wie man an deinem zynischen Rückblick auf die "erdähnlichen" Riesensteinbrocken gut erkennen kann. "Erdähnlich" ist letztendlich ein relatives Attribut, das man im Vergleich zu den Exoplaneten anwendet, die man bereits kennt. Umso mehr Planeten entdeckt werden, desto enger die Grenzen dafür, dass ein Planet noch erdähnlich genannt werden kann. Und zur Zeit ist anscheinend Gliese 581 das Vorzeigeobjekt für Erdähnlichkeit.

[Thomas W. Riker]

Sehr weit, wie man an deinem zynischen Rückblick auf die "erdähnlichen" Riesensteinbrocken gut erkennen kann. "Erdähnlich" ist letztendlich ein relatives Attribut, das man im Vergleich zu den Exoplaneten anwendet, die man bereits kennt. Umso mehr Planeten entdeckt werden, desto enger die Grenzen dafür, dass ein Planet noch erdähnlich genannt werden kann. Und zur Zeit ist anscheinend Gliese 581 das Vorzeigeobjekt für Erdähnlichkeit.

Diese Wertung würde ich auch als ausgewogen betrachten. Ähnlich ist ohne Zweifel sehr relativ. Colonel O'Neill hat viele Kriterien für "erdähnlich" angegeben. Viele dieser Kriterien werden Menschen wohl noch lange nicht, oder gar nie überprüfen können. Von den jetzt überprüfbaren Kriterien ist meiner Meinung nach mit Gliese 581g schon sehr viel bewertbar. Und der Sprung gerade in diesem Jahr ist beeindruckend. In 20 bzw 127 LJ Entfernung zwei Planeten, die mehr dieser Kriterien erfüllen, als alle Exo's von 1995 bis 2009 bisher.
Aber ich denke, viele setzen für das "ähnlich" unterschiedliche Grenzen, ob intuitiv oder rational, dies ist auch kein Problem. Diese Meinungen kann ja jeder darstellen und jeder kann über die Meinungen anderer nachdenken.

Und, als Anmerkung: die Meldung im ARDtext S. 513 "NASA: Bewohnbarer Planet aufgespürt" empfinde ich auch als zu populistisch. Aber welches Niveau kann man von einem 16-Zeilen-Text erwarten?
Wer sich wirklich für Exo's interessiert, kann sich schließlich bessere Daten verschaffen. Und so ein Text weckt ja auch das Interesse. Wenn man den ganzen NASA-Text lesen will, dann kann man dies.

[Dannyboy]

Ich glaube, in der Planetologie wird die Venus auch als erdähnlich betrachtet. Sie befindet sich wohl auch noch in der "habitablen Zone". Aber die Bewohnbarkeit ist nicht wirklich gegeben.
Es ist nicht unwahrscheinlich, das ein Planet wie Gliese g durch seine relativ hohe Schwerkraft (immerhin dreifache Erdmasse) auch eine dichte Atmosphäre haben kann, die ähnlich extreme Treibhauseffekte nach sich zieht, wie Venus.

[irony]

Wenn man unter erdähnlichen Planeten nur solche versteht, die bis auf die Form der Kontinente mit der Erde quasi identisch sind, wird man sehr lange suchen müssen. Was es auch geben könnte, wären Planeten wie die Erde, nur ohne jedes Leben, also keine Sauerstoffatmosphäre, aber viel Wasser, gleiche Größe, Masse, Entfernung zur Sonne, usw. Von der Sorte könnte es in der Milchstraße ein paar Tausend geben. Mal sehen, wie sich das alles auf die Spielereien mit der Drake-Gleichung auswirkt.

[Enas Yorl]

Ich frage mich aber in wie weit oder kurz man streng genommen mit dem dehnbaren Begriff "erdähnlich" tatsächlich gehen kann (Zynismus meines vorherigen Posts jetzt mal etwas beiseite gelegt und auf einen wissenschaftlichen Rahmen oder den Rahmen guter Populärwissenschaftlicher Medien bezogen)?

Ich halte es für klüger, den Begriff "Erdähnlich" überhaupt nicht zu verwenden. Laien verstehen ihn sowieso falsch, und die eigentlich der Wahrheit verpflichteten Journalisten, basteln daraus möglichst populistische Schlagzeilen.
Man sollte den Planeten so beschreiben wie er ist, und nicht dem Leser zu falschen Interpretationen verführen.

[Dannyboy]

Was es auch geben könnte, wären Planeten wie die Erde, nur ohne jedes Leben, also keine Sauerstoffatmosphäre, aber viel Wasser, gleiche Größe, Masse, Entfernung zur Sonne, usw.

Wer weiß? Wahrscheinlich muss eine Welt wie die Erde Leben hervorbringen. Einfach weil auf einer Welt wie die Erde bestimmte chemische Reaktionen stattfinden, die zur Lebensentstehung führen.

[Thomas W. Riker]

Ich glaube, in der Planetologie wird die Venus auch als erdähnlich betrachtet. Sie befindet sich wohl auch noch in der "habitablen Zone". Aber die Bewohnbarkeit ist nicht wirklich gegeben.
Es ist nicht unwahrscheinlich, das ein Planet wie Gliese g durch seine relativ hohe Schwerkraft (immerhin dreifache Erdmasse) auch eine dichte Atmosphäre haben kann, die ähnlich extreme Treibhauseffekte nach sich zieht, wie Venus.

Dreifache Erdmasse bedeutet nicht dreifache Schwerkraft, da der Durchmesser etwas größer ist und Gravitation mit dem Abstand² vom Masseschwerpunkt abnimmt. Ein Beispiel: Schwerebeschleunigung auf der Erde 9,78m/s², auf dem Saturn nur 8,96m/s² trotz 95 Erdmassen.
Bei Gliese 581g dürfte diese etwa das 1,5fache der Erde betragen.