211service.com
Bewoonbare zone dramatisch groter rond rode dwergen
Bij het zoeken naar aardachtige planeten rond andere sterren, zoeken astrobiologen naar planeten die vloeibaar water kunnen ondersteunen. Dus deze planeten moeten een temperatuur hebben in het relatief smalle bereik dat op aarde bestaat. De algemene gedachte is dat deze omstandigheden alleen kunnen bestaan op een bepaalde afstand van de ster - de zogenaamde bewoonbare zone.
In ons zonnestelsel strekt de bewoonbare zone zich uit van ongeveer 0,7 tot 3 AE, ongeveer van de baan van Venus tot ongeveer twee keer de baan van Mars.
Maar het bepalen van de grootte van de bewoonbare zone van een ster is niet eenvoudig. Het is duidelijk dat de grootte en temperatuur van de ster cruciaal zijn, maar veel hangt af van de omstandigheden op de exoplaneet zelf, in het bijzonder hoeveel licht wordt teruggekaatst in de ruimte, het albedo.
Vandaag wijzen Manoj Joshi van het National Center for Atmospheric Science in Reading, VK, en Robert Haberle van het NASA Ames Research Center in de buurt van San Francisco op een belangrijke nieuwe factor die de bewoonbare zone rond een belangrijke klasse van sterren drastisch uitbreidt.
Deze jongens zeggen dat de hoeveelheid licht die sneeuw en ijs weerkaatsen afhangt van de fractie die bij verschillende golflengten wordt uitgestraald. De zon produceert veel van zijn licht op zichtbare golflengten. Het albedo bij deze golflengten voor sneeuw en ijs is respectievelijk 0,8 en 05.
Maar de overgrote meerderheid van de sterren zijn rode dwergen en deze zenden veel meer van hun licht uit op langere golflengten. De albedo's van ijs en sneeuw op planeten rond M-sterren zijn veel lager dan hun waarden op aarde, zeggen Joshi en Haberle.
Deze jongens berekenen het albedo voor sneeuw en ijs op planeten die om twee nabije rode dwergen draaien: Gliese 436, slechts 33 lichtjaar van hier, en GJ 1214 op zo'n 40 lichtjaar afstand. Van beide is bekend dat ze exoplaneten hebben, hoewel niet in de bewoonbare zone. Door de golflengten die deze sterren uitzenden, hebben sneeuw en ijs hier albedo's van respectievelijk ongeveer 0,4 en 0,1.
Met andere woorden, watervoerende planeten die rond deze sterren draaien, zouden veel meer energie moeten absorberen dan de aarde. Dit vergroot de straal van de potentiële bewoonbare zone dus met maar liefst 30 procent. De buitenrand van de bewoonbare zone rond M-sterren kan 10-30% verder verwijderd zijn van de moederster dan eerder werd gedacht, zeggen ze.
Dat zal voor astrobiologen meer dan alleen maar interessant zijn. Rode dwergen zijn niet alleen verreweg het meest voorkomende type ster, ze bieden ons ook het meest waarschijnlijk onze eerste blik op aarde 2.0 (als we die nog niet hebben gezien). Dat komt omdat ze kleiner zijn, waardoor het gemakkelijker is om planeten dichtbij hen te zien draaien.
Het hebben van een uitgebreide zone maakt het net iets waarschijnlijker dat we eerder vroeger dan later een andere aarde zullen vinden.
Referentie: arxiv.org/abs/1110.4525 : Onderdrukking van het water IJs en sneeuw Albedo Feedback op planeten die om rode dwergsterren draaien en de daaropvolgende verbreding van de bewoonbare zone