Astrophysiker des Max-Planck-Instituts und des Göttinger Instituts für Sonnensystemforschung
Mit Hilfe numerischer Simulationen haben Wissenschaftleranalysierten den Einfluss der chemischen Zusammensetzung von Sternen auf den Ozongehalt in der Atmosphäre von Exoplaneten. Denken Sie daran, dass die Ozonschicht die Erde und die darauf lebenden Organismen vor gefährlicher ultravioletter Strahlung schützt, die lebende Zellen schädigt. Das Vorhandensein eines solchen Schutzes ist eine wichtige Voraussetzung für die Entstehung von komplexem Leben auf Exoplaneten.
An der Oberfläche ist etwa die Hälfte aller bekanntSterne, um die Exoplaneten kreisen, liegt die Temperatur zwischen 5.000 und 6.000 °C. Bei ihren Berechnungen wandten sich die Forscher dieser Untergruppe zu. Sie berücksichtigten auch zum ersten Mal den Einfluss von Metallizität – schwere Elemente in der Zusammensetzung eines Sterns. Auf jedes Eisenatom in der Sonne kommen mehr als 31.000 Wasserstoffatome. Die Wissenschaftler modellierten Sterne mit niedrigeren und höheren Eisenhäufigkeiten.
Die Forscher berechneten Menge und Eigenschaftenultraviolette Strahlung, die von Sternen unterschiedlicher Zusammensetzung erzeugt wird. Anschließend untersuchten sie, wie sich die berechnete Strahlung auf die Atmosphären von Planeten auswirkt, die in sicherer Entfernung um diese Sterne kreisen – in der potenziell bewohnbaren Zone.
Der Einfluss der chemischen Zusammensetzung von Sternen auf die EntstehungOzonschicht: In der schwachen Strahlung metallreicher Sterne überwiegen ozonzerstörende Strahlen, die starke Strahlung metallarmer Sterne trägt dagegen zur Bildung einer starken Schutzschicht bei. Bild: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung
Das Ergebnis war erstaunlich.Im Allgemeinen emittieren metallarme Sterne mehr ultraviolettes Licht als ihre Gegenstücke, die reich an schweren Elementen sind. Aber auch das Verhältnis von UV-C-Strahlung, die die Ozonbildung beeinflusst, und UV-B, das die Schutzschicht zerstört, ist unterschiedlich. In Sternen mit geringer Metallizität überwiegt Strahlung, die zum Schutz beiträgt.
Das bedeutet, dass trotz der großen "Aktivität"Im ultravioletten Bereich von Sternen mit einer geringen Häufigkeit schwerer Elemente tragen diese Sterne zur Bildung einer Schutzschicht in der Atmosphäre bei, die für die Erhaltung komplexer Lebensformen notwendig ist. Die Ergebnisse der Studie klären die notwendigen Bedingungen für die Entstehung bewohnbarer Exoplaneten und helfen bei der Auswahl von Zielen für die Suche nach Biosignaturen mit leistungsstarken Teleskopen.
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