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Der Einfluss stellarer Variabilität auf die Atmosphären von erdähnlichen Exoplaneten

Ähnlich wie in der Erdatmosphäre, können auch in anderen Sternsystemen die vom Zentralstern ausgehenden geladenen Teilchen und die abgestrahlte UV-Strahlung die Zusammensetzung der Atmosphäre der Planeten, die sie umkreisen, beeinflussen. Der Einfluss der stellaren Variabilität kann besonders schwerwiegend sein für Exoplaneten, die einem aktiven Zentralstern sehr nahe kommen: zum Beispiel Planeten in der bewohnbaren Zone von M-Sternen.

Wir wenden unser Wissen über ionenchemische Prozesse in der Erdatmosphäre an und untersuchen diese Auswirkung auf Planeten, die sich von Orbitalparametern und / oder atmosphärischer Zusammensetzung unterscheiden, sowie für eine Vielzahl verschiedener Sterntypen (von G bis M). Ein besonderer Schwerpunkt unserer Studien liegt auf der Bestimmung, wie potentielle Biosignaturen (atmosphärische Signaturen, die ein Indiz für Leben sein können) wie zum Beispiel Ozon durch diese Wechselwirkung zwischen Stern und Planetenatmosphäre beeinflusst werden.

Zu diesem Zweck haben wir ein ursprünglich für die Erdatmosphäre geschriebenes Ionenchemie-Modell adaptiert und verallgemeinert. Den Einfluss von stellarer Variabilität auf erdähnliche Exoplaneten untersuchen wir in einem gemeinsamen Projekt mit der Technischen Universität Berlin und der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel.

Comparison of planets in the M-star system Trappist-1 and in the solar system. Artists impression courtesy NASA/JPL-Caltech.