Ein Planet muss mit viel Wasser beginnen, um sich wie die Erde zu entwickeln

Bei der Planetenbildung, wie auch beim Poker, muss man mit den Karten spielen, die man hat. Wenn ein erdähnlicher Planet das Ziel ist, könnte die beste Ausgangshand drei bis acht Mal so viel Wasser wie in den Ozeanen der Erde enthalten.

"Es gibt so etwas wie einen perfekten Mittelpunkt", sagt Keavin Moore, ein Planetenwissenschaftler an der McGill University in Montreal. Weniger Wasser und der Planet trocknet aus. Mehr Wasser und er wird zu feucht, berichten Moore und Kollegen in einer am 28. Juni bei arXiv.org eingereichten Studie.

Wissenschaftsnachrichten haben sich mit Trusting News zusammengeschlossen, um Feedback zur möglichen Nutzung von KI im Journalismus zu sammeln. Derzeit veröffentlichen wir keinen von generativer KI produzierten Inhalt (siehe unsere Richtlinien). Wir möchten jedoch Ihre Meinung dazu hören, wie Science News KI verantwortungsbewusst einsetzen könnte. Teilen Sie uns dies in einer kurzen Umfrage mit 10 Fragen mit.

Astronomen glauben, dass steinige Planeten, die um kleine, schwache Sterne kreisen, der häufigste Lebensraum in der Galaxie sein könnten (SN: 14.06.17). Doch diese Sterne haben feurige Temperamente und könnten innerhalb von einigen Milliarden Jahren nach der Geburt eines Planeten mit energiereichen Flares ein Planetenwasser abziehen (SN: 7.06.24).

Moore und Kollegen fragten sich, was passieren würde, wenn Planeten das Wasser, das dazu bestimmt ist, Ozeane und Atmosphären zu bilden, in ihren Inneren verbergen könnten, bis ihre Wirtsterne mit dem Alter zur Ruhe kommen. Das Team erstellte eine einfache Simulation der Lebensdauer eines Planeten, in der ein Planet heiß und geschmolzen geboren wird, mit etwas Wasser, das in einem planetenweiten Meer aus Magma gelöst ist. Er kann mit Wasser beginnen oder später damit umgehen, wenn Wasser durch Kometen oder Asteroiden geliefert wird (SN: 16.11.22).

Wenn der Planet abkühlt, verdunstet das Wasser und bildet eine Atmosphäre. Ein Teil geht verloren. Aber ein Teil tritt in einen Kreislauf ein, in dem es in die Mantelschicht des Planeten eindringt und wieder in die Atmosphäre entweicht. Die Lagerung von Wasser im Mantel schützt es vor den harschen Strahlen des Wirtsterns.

Um in Moores Simulation einen Erd-masseren Planeten zu haben, der nach etwa 5 Milliarden Jahren mit Ozeanen und Kontinenten endet, musste er laut ihm und seinen Kollegen drei bis acht Mal so viel Wasser wie in den Ozeanen der Erde haben. Planeten, die mit bis zu 12 Mal dem Wasser der Erde begonnen haben, könnten als wasserreiche Welten enden, die vollständig vom Ozean bedeckt sind, ohne trockene Oberfläche. Solche Planeten könnten tatsächlich existieren und könnten theoretisch auch ohne Land Leben beherbergen (SN: 19.03.18).

Fragen oder Kommentare zu diesem Artikel? Schreiben Sie uns eine E-Mail an [email protected] | FAQ zu Nachdrucken

K. Moore et al. Water evolution & inventories of super-Earths orbiting late M-dwarfs. arXiv:2406.19923. Eingereicht am 28. Juni 2024

Lisa Grossman ist die Astronomie-Autorin. Sie hat einen Abschluss in Astronomie von der Cornell University und ein Graduiertenzertifikat in Wissenschaftsjournalismus von der University of California, Santa Cruz. Sie lebt in der Nähe von Boston.

Wir befinden uns in einer kritischen Zeit, in der die Unterstützung des Klimajournalismus wichtiger ist denn je. Science News und unsere Mutterorganisation, die Society for Science, benötigen Ihre Hilfe, um Umweltbildung zu stärken und sicherzustellen, dass unsere Reaktion auf den Klimawandel durch Wissenschaft informiert ist.

Bitte abonnieren Sie Science News und fügen Sie $16 hinzu, um die wissenschaftliche Bildung und das Verständnis auszubauen.