Gliese 581

Im Jahr 2005 fanden Wissenschaftler einen Planeten im Orbit von Gliese 581. Die Wissenschaftler unter der Leitung von Stephen Vogt verwendeten eine Methode namens Doppler-Spektroskopie, um den Planeten und einige Fakten über den Planeten zu finden. Sie sagten, dass der Planet mit dem Namen Gliese 581b eine Größe hat, die der Größe von Neptun (dem achten Planeten in unserem Sonnensystem) nahe kommt. Sie fanden heraus, dass 581b 16,6 Mal so viel wiegt wie die Erde, und dass seine Umlaufbahn um Gliese 581 5,366 Tage dauert.

Nachdem diese Studie veröffentlicht worden war, begannen weitere Wissenschaftler nach anderen Planeten zu suchen, die Gliese 581 umkreisen. Im Jahr 2007 sagte eine andere Gruppe von Astronomen, dass sie zwei weitere Planeten gefunden hätten. Diese beiden Planeten wurden 581c und 581d genannt. Für Planet c maßen die Wissenschaftler eine Masse von 5,06 mal der Erdmasse. Sie fanden heraus, dass die Umlaufbahn des Planeten 12,931 Tage dauert. Für den Planeten d fanden sie eine Masse von 8,3 mal der Erdmasse und eine Umlaufzeit von 83,4 Tagen.

Im Jahr 2009 fand die erste Gruppe von Astronomen einen vierten Planeten mit dem Namen 581e. Sie maßen die Masse des Planeten auf das 1,94-fache der Masse der Erde und die Umlaufbahn des Planeten auf eine Länge von 3,149 Tagen. Die Astronomen untersuchten auch den Planeten 581d erneut und nahmen für diesen Planeten genauere Messungen vor. Sie fanden heraus, dass der Planet das 7,09-fache der Erdmasse hat und dass seine Umlaufbahn 66,8 Tage dauert.

Möglichkeit von mehr Planeten

Vogts Gruppe von Astronomen sagte, dass sie zwei weitere Planeten gefunden haben, die Gliese 581 umkreisen, 581f und 581g genannt. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse 2010. Für den Planeten 581f fanden sie eine Masse von 7,0 Erdmassen und eine Umlaufdauer von 433 Tagen. Für den anderen neuen Planeten 581g maß die Gruppe eine Masse, die das 3,1-fache der Erdmasse betrug, und eine Umlaufbahn, die 36,6 Tage lang war.

Nachdem die Vogt-Gruppe ihren Bericht über den fünften und sechsten Planeten veröffentlicht hatte, veröffentlichten einige andere Astronomen gegenteilige Ergebnisse. Im Jahr 2012 sagten diese anderen Wissenschaftler, dass die Planeten 581f und 581g in Wirklichkeit nicht existieren. In ihrem Bericht hieß es, die neuen Erkenntnisse der Vogt-Gruppe seien falsch positiv. Sie sahen sich die ursprünglichen Daten der Doppler-Spektroskopie noch einmal an und fanden keine Anzeichen für die beiden neuen Planeten.

Die Vogt-Gruppe veröffentlichte jedoch noch mehr Forschungsergebnisse, die die beiden neuen Planeten unterstützten. Später im Jahr 2012 untersuchten sie neue Doppler-Spektroskopie-Experimente und fanden stärkere Anzeichen der Planeten 581f und 581g. Sie simulierten auch die beiden Bahnmodelle, die die beiden Gruppen von Wissenschaftlern vorgeschlagen haben. Vogts Gruppe fand heraus, dass das vorgeschlagene System mit vier Planeten instabil war, d.h. wenn es nur vier Planeten gäbe, die Gliese 581 umkreisen, wäre das System schon vor langer Zeit zerbrochen. Andererseits sagten sie, dass das System mit sechs Planeten viel stabiler sei.

Bis heute gibt es noch keinen Konsens darüber, ob die Planeten 581f oder 581g existieren oder nicht.

Derzeit werden zwei Orbitmodelle für das System Gliese 581 in Erwägung gezogen. Ein Umlaufbahnmodell ist ein wissenschaftliches Modell, das Astronomen als Hypothese darüber erstellen, wie die Planeten eines Sterns ihre Umlaufbahnen durchlaufen. Einer hat vier Planeten mit exzentrischen Bahnen und der andere sechs Planeten mit kreisförmigen Bahnen.

Im ersten Modell schlagen einige Wissenschaftler vor, dass nur die vier Planeten 581b, 581c, 581d und 581e um Gliese 581 kreisen. Keiner der Planeten umkreist einen Kreis. Stattdessen sind ihre Bahnen um den Stern Ellipsen.

Im zweiten Modell umkreisen die sechs Planeten 581b bis 581g Gliese 581. Hier hat jeder Planet eine kreisförmige Umlaufbahn um den Zentralstern.

Kometengürtel

Im November 2012 sagten Wissenschaftler der Europäischen Weltraumorganisation, sie hätten einen Kometengürtel um Gliese 581 gefunden. Unser Sonnensystem hat einen ähnlichen Kometengürtel, den so genannten Kuipergürtel.

Astronomen gehen davon aus, dass die bewohnbare Zone von Gliese 581 von etwa 0,05 AE (astronomische Einheiten) bis 0,24 AE vom Stern entfernt liegt. Das bedeutet, dass Planeten, die zwischen diesen Abständen kreisen, die richtige Temperatur haben könnten, um organisches Leben (Leben, wie wir es auf der Erde kennen) überleben zu lassen.

Wenn das Sechs-Planeten-Modell richtig ist, dann könnten mindestens zwei der Planeten bewohnbar sein. Mit anderen Worten: Menschen könnten dort leben. In diesem Modell kreist der Planet 581d am äußeren Rand der bewohnbaren Zone von Gliese 581, und der Planet 581g kreist in der Mitte der bewohnbaren Zone. Wenn die Atmosphäre auf 581g der Erdatmosphäre gleicht, würde die Temperatur des Planeten zwischen 236 und 261 Kelvin (-37 und -12 Celsius, -35 und 10 Fahrenheit) liegen. Das ist nur wenig niedriger als die Temperatur der Erde.

Auch wenn diese beiden Planeten die richtige Temperatur für das Leben auf ihnen haben mögen, könnten andere Probleme ihre Umgebung feindselig machen. Planet 581g könnte in einer Resonanzbahn feststecken, in der sich der Planet mit der gleichen Geschwindigkeit dreht, mit der er um den Stern kreist. Dies würde bedeuten, dass eine Seite des Planeten immer dem Stern zugewandt ist, so wie die gleiche Seite des Mondes immer der Erde zugewandt ist. In diesem Fall wäre die Seite, die dem Stern zugewandt ist, zu heiß für die Menschen, während die andere Seite zu kalt wäre. Der Planet 581d könnte auch in einer Orbitresonanz gefangen sein.