Simulation: Polare Eiskappen bei Exoplaneten sehr selten, Eisgürtel häufiger
Unter 200.000 simulierten Planeten mit erdähnlichem Klima waren solche mit Polkappen wie unsere Erde eine große Ausnahme. Das hat Folgen für die künftige Suche.
Die Erde im Winter "von oben"
(Bild: NOAA)
Die Konzentration von Eis an den Polkappen, wie aktuell auf der Erde, könnte auf Exoplaneten mit vergleichbaren klimatischen Bedingungen eine seltene Ausnahme darstellen. Das ist das Ergebnis von 200.000 Simulationen und ein weiteres Beispiel dafür, was für ein Sonderfall unser Heimatplanet offenbar ist. Auf den hypothetischen erdähnlichen Welten, deren Entwicklung simuliert wurde, seien etwa Eisgürtel – also permanentes Eis um den Äquator – häufiger gewesen, als permanente Polkappen aus Eis, erklärt das Forschungsteam um die Astronomin Caitlyn Wilhelm. Die Erkenntnis habe Auswirkungen auf die Analyse von echten Exoplaneten, denn Oberflächeneis reflektiert Licht sehr stark und kann damit große Auswirkungen darauf haben, wie ein Exoplanet aussieht.
Eher Eis am Äquator als an den Polen
Für die Studie hat das Team simuliert, wie sich Exoplaneten mit dem Klima der Erde um verschiedene Sterne jeweils über eine Million Jahre lang entwickeln. Dabei unterschieden sich nicht nur die Sterne – von größer und heißer bis kleiner und kühler als die Sonne – sondern auch die Umlaufbahnen der Exoplaneten und die Neigung ihrer Achse. Gebildet hätten sich Exoplaneten mit klimatischen Bedingungen zwischen komplett eisbedeckten Schneeballwelten und feuchtheißen Exoplaneten, die an die junge Erde erinnerten. Die meisten Exoplaneten seien irgendwo dazwischen gelandet, aber nur auf 10 Prozent von ihnen habe es überhaupt eine partielle Eisbedeckung gegeben. Ob es jeweils öfter Eisgürtel oder Eiskappen gab, hing primär vom Sterntyp ab, insgesamt überwog jedoch Eis am Äquator.
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Die Ergebnisse wurden zur Veröffentlichung im Fachmagazin Planetary Science Journal und dürften bei der Suche nach potenziell bewohnbaren Exoplaneten helfen, meinen die Astronominnen und Astronomen. Denn sie würden anderen Forschenden zeigen, was für Welten sie mit künftigen Instrumenten finden dürften, vor allem in Bezug auf Oberflächeneis und klimatische Verhältnisse. Wie viel es davon gibt und wo auf einem Exoplaneten, habe Auswirkungen darauf, wie der bei Beobachtungen erscheint. Darüber hinaus habe Eis aber auch Konsequenzen auf die weitere Entwicklung eines Planeten und ob er sich hin zu einem Extrem entwickelt. Eis allein entscheide aber nicht darüber, ob auf einem Exoplaneten überhaupt Leben entstehen und existieren kann. So habe das Leben auf unserem Heimatplaneten auch Epochen einer Schneeball-Erde überstanden und Hunderte Millionen eisfreie Jahre.
(mho)
