Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     Siemens     3M    n-tv
Datenbankrecherche:

Fachgebiet (optional):

 

Search for Life Suggests Solar Systems More Habitable than Ours

04.12.2012
Scattered around the Milky Way are stars that resemble our own sun—but a new study is finding that any planets orbiting those stars may very well be hotter and more dynamic than Earth.

Anzeige

That’s because the interiors of any terrestrial planets in these systems are likely warmer than Earth—up to 25 percent warmer, which would make them more geologically active and more likely to retain enough liquid water to support life, at least in its microbial form.


The preliminary finding comes from geologists and astronomers at Ohio State University who have teamed up to search for alien life in a new way.

They studied eight “solar twins” of our sun—stars that very closely match the sun in size, age, and overall composition—in order to measure the amounts of radioactive elements they contain. Those stars came from a dataset recorded by the High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher spectrometer at the European Southern Observatory in Chile.

They searched the solar twins for elements such as thorium and uranium, which are essential to Earth’s plate tectonics because they warm our planet’s interior. Plate tectonics helps maintain water on the surface of the Earth, so the existence of plate tectonics is sometimes taken as an indicator of a planet’s hospitality to life.

Of the eight solar twins they’ve studied so far, seven appear to contain much more thorium than our sun—which suggests that any planets orbiting those stars probably contain more thorium, too. That, in turn, means that the interior of the planets are probably warmer than ours.

For example, one star in the survey contains 2.5 times more thorium than our sun, said Ohio State doctoral student Cayman Unterborn. According to his measurements, terrestrial planets that formed around that star probably generate 25 percent more internal heat than Earth does, allowing for plate tectonics to persist longer through a planet’s history, giving more time for live to arise.

“If it turns out that these planets are warmer than we previously thought, then we can effectively increase the size of the habitable zone around these stars by pushing the habitable zone farther from the host star, and consider more of those planets hospitable to microbial life,” said Unterborn, who presented the results at the American Geophysical Union meeting in San Francisco this week.

“At this point, all we can say for sure is that there is some natural variation in the amount of radioactive elements inside stars like ours,” he added. “With only nine samples including the sun, we can’t say much about the full extent of that variation throughout the galaxy. But from what we know about planet formation, we do know that the planets around those stars probably exhibit the same variation, which has implications for the possibility of life.”

His advisor, Wendy Panero, associate professor in the School of Earth Sciences at Ohio State, explained that radioactive elements such as thorium, uranium, and potassium are present within Earth’s mantle. These elements heat the planet from the inside, in a way that is completely separate from the heat emanating from Earth’s core.

“The core is hot because it started out hot,” Panero said. “But the core isn’t our only heat source. A comparable contributor is the slow radioactive decay of elements that were here when the Earth formed. Without radioactivity, there wouldn’t be enough heat to drive the plate tectonics that maintains surface oceans on Earth.”

The relationship between plate tectonics and surface water is complex and not completely understood. Panero called it “one of the great mysteries in the geosciences.” But researchers are beginning to suspect that the same forces of heat convection in the mantle that move Earth’s crust somehow regulate the amount of water in the oceans, too.

“It seems that if a planet is to retain an ocean over geologic timescales, it needs some kind of crust ‘recycling system,’ and for us that’s mantle convection,” Unterborn said.

In particular, microbial life on Earth benefits from subsurface heat. Scores of microbes known as archaea do not rely on the sun for energy, but instead live directly off of heat arising from deep inside the Earth.

On Earth, most of the heat from radioactive decay comes from uranium. Planets rich in thorium, which is more energetic than uranium and has a longer half-life, would “run” hotter and remain hot longer, he said, which gives them more time to develop life.

As to why our solar system has less thorium, Unterborn said it’s likely the luck of the draw.

“It all starts with supernovae. The elements created in a supernova determine the materials that are available for new stars and planets to form. The solar twins we studied are scattered around the galaxy, so they all formed from different supernovae. It just so happens that they had more thorium available when they formed than we did.”

Jennifer Johnson, associate professor of astronomy at Ohio State and co-author of the study, cautioned that the results are preliminary. “All signs are pointing to yes—that there is a difference in the abundance of radioactive elements in these stars, but we need to see how robust the result is,” she said.

Next, Unterborn wants to do a detailed statistical analysis of noise in the HARPS data to improve the accuracy of his computer models. Then he will seek telescope time to look for more solar twins.

This research was funded by Panero’s CAREER award from the National Science Foundation.

Contact: Wendy Panero, (614) 292-6290; Panero.1@osu.edu
Cayman Unterborn, Unterborn.1@osu.edu

Written by Pam Frost Gorder, (614) 292-9475; Gorder.1@osu.edu

Editor’s note: Panero is not attending AGU and will best be reached in her office. Unterborn is best reached by email, or through Pam Frost Gorder.

Pam Frost Gorder | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.osu.edu

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Gel or whitening? Consumer choice and product organization
19.06.2013 | University of Chicago

nachricht Mice in “Big Brother” Setup Develop Social Structures
19.06.2013 | Weizmann Institute of Science

Alle Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>


Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Siemens und LanzaTech wollen Bioethanol aus Stahlwerksabgasen erzeugen


- Biologisches Fermentierungsverfahren konvertiert CO und CO2 zu Ethanol und anderen Basis-Chemikalien

- Prozess nutzt Energieinhalt von Stahlwerksabgasen

- Kooperation über zehn Jahre zur weiteren Entwicklung und Vermarktung integrierter Umweltlösungen für die weltweite Stahlindustrie

Siemens Metals Technologies und LanzaTech haben ein zehnjähriges Kooperationsabkommen zur Entwicklung und Vermarktung von integrierten Umweltlösungen für die weltweite Stahlindustrie geschlossen.

Im Zentrum der Zusammenarbeit steht das von LanzaTech entwickelte Fermentierungsverfahren, mit dem kohlenstoffreiche Abgase in der Stahlindustrie zu Bioethanol und anderen Basis-Chemikalien konvertiert werden können. Siemens und LanzaTech werden ...

Im Focus: Zucker im Ferngespräch


All unsere Zellen tragen einen Mantel aus Zuckermolekülen, sogenannten Glykanen. Wissenschaftler der ETH Zürich und der Empa haben nun entdeckt, dass Glykane die Anordnung von Wasserteilchen über weite Distanzen rearrangieren.

Glykoproteine sind ein wichtiger Teil unseres Körpers: Diese Zucker-Protein Hybridmoleküle bilden die schützende Schleimschicht, die unsere Lungen und unseren Magen auskleiden. Sie sind Bestandteil der Flüssigkeit, die unsere Gelenke schmiert, und sie bedecken all unsere Zellen, wobei der Zuckerteil, die Glykane, wie ein Miniaturwald aus Antennen nach aussen zeigen.

Forschende ...

Im Focus: Elektromobilität: Neues Werkstoffkonzept für das Batteriegehäuse spart Gewicht und gibt Sicherheit


Die europäischen Länder haben sich verpflichtet, die CO2-Emissionen zu reduzieren. Im Bereich der Individualtransportsysteme bieten rein elektrisch angetriebene Fahrzeuge – gefahren mit regenerativ erzeugtem Strom – eine Chance dafür.

Eine der großen Herausforderungen hin zur Elektromobilität ist die Batterie. Noch ist die Reichweite gering und das Gewicht hoch. Aufgrund der niedrigen Energiedichte werden die Batteriepakete auch in den nächsten Jahren noch groß und schwer sein, selbst wenn bei den Li-Ionen-Zellen die erhofften weiteren Fortschritte erzielt werden. Neue Werkstoffkonzepte zur ...

Im Focus: Digital Engineering macht Arbeit an Erdgas-Freiförderanlagen sicherer


Derzeit laufen am Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF die 16. IFF-Wissenschaftstage. Mit der 10. Fachtagung »Digital Engineering zum Planen, Testen und Betreiben technischer Systeme« liegt einer der Schwerpunkte auf den neuesten Digital-Engineering-Technologien.

Digital Engineering bietet alle Möglichkeiten, um heute schneller von der Idee zum fertigen Produkt zu gelangen. »Vor allem in der Planungs- und in der Entwurfsphase ist das Digital Engineering fest etabliert«, erklärt Professor Michael Schenk, Institutsleiter des Fraunhofer IFF.

»Doch darüber hinaus ist die technologiebasierte Qualifizierung als ein zentraler Baustein ...

Im Focus: Pestizide reduzieren die Artenvielfalt in Gewässern deutlich


Einige Pestizide, die derzeit in Europa und Australien im Einsatz sind, können die regionale Artenvielfalt von wirbellosen Tieren in Fließgewässern um bis zu 42 Prozent reduzieren. Das berichten Forscher in den “Proceedings” der US-Akademie der Wissenschaften (PNAS).

Mikhail A. Beketov und Matthias Liess vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ) in Leipzig analysierten gemeinsam mit Ben Kefford von der Technischen Universität Sydney und Ralf B. Schäfer vom Institut für Umweltwissenschaften Landau die Auswirkungen von Pestiziden wie Insektiziden und Fungiziden auf den regionalen Artenreichtum von Wirbellosen in Fließgewässern und verwendeten ...

Alle Focus-News des innovations-reports >>>

Anzeige

B2B Suche
Produkt / Dienstleistung
Firma / Organisation

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Aktuell

Den Klimawandel verstehen

19.06.2013 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

The secret of DNA methylation

19.06.2013 | Biowissenschaften Chemie

Langzeitexperiment zum Klimawandel in Sachsen-Anhalt

19.06.2013 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - August 2013

19.06.2013 | Veranstaltungsnachrichten

Euro Hybrid Materials and Structures 2014

19.06.2013 | Veranstaltungsnachrichten

Demografie-Forschung auf dem Rhein

19.06.2013 | Veranstaltungsnachrichten

FindAndHelp