Kepler-186 - ein fast sonnenähnlicher Stern mit einem erdgroßen Planeten in der bewohnbaren Zone - Exoplaneten.de - Das 1x1 der Exoplaneten

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Kepler-186

15. April 2016


Kepler-186 ist eines der interessantesten Planetensysteme. Dort wurde zum ersten Mal ein tatsächlich ungefähr erdgroßer Planet innerhalb der bewohnbaren Zone eines Sternes aufgespürt [1].

Der Stern Kepler-186 liegt 490 Lichtjahre von der Erde entfernt. Es ist roter Zwergstern am oberen Rand der Massenskala für diesen Spektraltyp. Er besitzt etwa die halbe Sonnenmasse und zeigt die halbe Sonnenleuchtkraft.

Vier Planeten umlaufen den Stern auf sehr engen Umlaufbahnen: Kepler-186b mit 1,07 Erdradien und einem Umlauf binnen 3,8 Tagen in 0,034 Astronomischen Einheiten Entfernung zum Stern, Kepler-186c (1,25 Erderadien, 7,27 Tage/Umlauf, 0,045 Astronomische Einheiten), Kepler-186d (1,4 Erdradien, 13,34 Tage/Umlauf, 0,078 Astronomische Einheiten) und Kepler-186e (1,27 Erdradien, 22,4 Tage/Umlauf, 0,11 Astronomische Einheiten). In weniger als einem Drittel der Entfernung des Planeten Merkur zur Sonne drängen sich hier schon 4 Planeten zusammen!

Aber das interessanteste Objekt ist Kepler-186f. Mit lediglich 1,11 Erdradien ist er geringfügig größer als die Erde. Durch seine Umlaufbahn in einer Entfernung von 0,43 Astronomischen Einheiten befindet er sich nahe des äußeren Randes der bewohnbaren Zone seines leuchtschwachen Sterns. In dieser Entfernung erhält er etwa 32% der irdischen Sonneneinstrahlung – weniger als der Planet Mars. Kepler-186f ist somit eine sehr kalte Welt. Wäre er von derselben Zusammensetzung und Dichte wie die Erde, so betrüge seine Masse 1,44 Erdmassen. Auch andere Zusammensetzungen sind denkbar – Extremwerte wären z.B. 0,32 Erdmassen für einen reinen Wasserkörper oder 3,77 Erdmassen, falls er aus reinem Eisen bestünde. Der tatsächliche dürfte irgendwo dazwischen liegen.

Für das Szenario einer erdähnlichen Welt wäre Kepler-186f größtenteils vereist. Riesige Eiskappen und Gletscher würden die Kontinente bedecken und den größten Teil des Wasservorrates binden. Es ist aber genauso gut möglich, dass der Stern in den Frühphase seiner Entwicklung durch die für M-Klasse-Sterne hohe Sonnenaktivität die Atmosphäre und das Wasser des Planeten größtenteils abgetragen hat. In solch einem Fall wäre die Oberfläche des Planeten dem Mars ähnlich – eine kalte und größtenteils staubtrockene Wüste.


Blick auf Kepler-186f. Große Eiskappen in beiden Hemisphären dominieren das Klima auf dieser kalten Welt. Der größte Teil der nicht vereisten Fläche ist Wüste. Vereinzelt gibt es Seen und kleine Meere mit stark salzhaltigem Wasser. In der Bildmitte färben Staubstürme den Himmel.

Dies ist nur eine von mehreren möglichen Darstellungen, die mit den bisher bekannten Daten vereinbar wären.



Quellen:

1. Quintana, E. V., Barclay, T., Raymond, S. N., Rowe, J. F., Bolmont, E., Caldwell, D. A., ... & Lissauer, J. J. (2014). An Earth-sized planet in the habitable zone of a cool star. Science, 344(6181), 277-280.


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