Wahrscheinlichkeiten in der Galaxie
Ein Verteilungsmodell für habitable Planeten
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2 – Auswertung von Katalogdaten

2.1 - Neuere Katalogdaten für Exoplaneten

Im September 2015 waren insgesamt 1.952 Exoplaneten bekannt. Nach dem „Habitable Exoplanets Catalog“ [1] existieren 31 Sternsysteme mit Planeten, in habitablen Zonen. 21 waren Supererden und nur 10 wurden als etwa erdgroß eingestuft. Nur in 4 Systemen konnte man Planeten als entfernt erdähnlich einordnen. [2]
Wenn 31 Systeme von 1.952 Systemen habitable Planeten besitzen, entspricht dies einem Anteil von 1,588 %, also: F
h2 = 0,015.88 = 31: 1.952.

Die NASA veröffentlichte am 9. Mai 2016 die neueste Datenlage zum Keplerteleskop. [3] [4] Inzwischen seien 1.284 neue Exoplaneten entdeckt worden. Somit seien jetzt insgesamt 2.325 Exoplaneten bekannt.
In 550 Systemen befinden sich wahrscheinlich Felsplaneten, wie die Erde. 9 Planeten befinden sich in einer habitablen Zone.
Damit beträgt die Wahrscheinlichkeit F
h3 = 0,016.36 = 9:550 für habitable Planeten,

Laut Wikipedia, mit dem Stand vom 1. Oktober 2017, sind insgesamt 3.671 Exoplaneten in 2.751 Systemen bekannt, darunter 616 Systeme mit zwei bis sieben Planeten. [5]

Nach dem „Habitable Exoplanets Catalog“ [1] vom Dezember 2017 existieren 53 Sternsysteme mit Planeten in habitablen Zonen. 30 seien Supererden, 22 sind als etwa erdgroß eingestuft und ein Planet der Klasse Suberde, also Planeten die kleiner als die Erde sind. Nur in 5 von 13 ausgewählten Systemen, konnte man Planeten als entfernt erdähnlich einordnen. [2]
Wenn von 2.751 bekanten Sternsystemen mit Planeten, 53 Systeme mit habitablen Planeten existieren, dann beträgt die Wahrscheinlichkeit F
h4 = 0,019.265 = 53:2.751 für habitable Planeten,

Aus den Daten von 2015 bis 2017 ergibt sich für die minimale und maximale Wahrscheinlichkeit eines Planeten in der habitablen Zone:

2.1.1 Gleichung 0,015.88 ≤ Fh ≤ 0,019.265


Das sich Differenzen bilden liegt daran, dass wir es hier mit einer wesentlich kleineren Datenpopulation zu tun haben, als bei der Petigura-Untersuchung und die zeitlichen Abstände der Informationen nicht konstant, sowie die einzelnen Informationsquellen auch nicht synchronisiert sind. Geringe Schwankungen sind daher unausweichlich.

Es sei noch einmal darauf hingewiesen, dass die genaue Position einer habitablen Zone, in einem Sonnensystem, vom Sterntypus abhängig ist, d.h. von der Strahlung und der Temperatur des Sterns. Bei den Katalogdaten für Exoplaneten war nicht immer ersichtlich, um welchen Sternentypus es sich handelt.

Erschwerend kommt hinzu, dass das hier gesichtete Datenmaterial in seinen Aussagen nicht homogen ist. Manche Daten sind daher nur schwer zu vergleichen, so dass eine gewisse Filterung vorzunehmen war.

Eine bewährte Methode ist zunächst einmal die Schranken, also die maximalen Abweichungen zu ermitteln, was mit der Gleichung 2.1.1 realisiert wird.
Als nächstes bildet man den Mittelwert aus den drei Beobachtungsdaten und erhält so:

  Fhm = 0,017.572 ± 0,001.693
F
hm = 1:57

was recht gut mit dem Wert Fh1 = 0,016.588 = 10:603 aus der Petigura-Untersuchung übereinstimmt. Der Fehler liegt bei 4 Prozent.

Wenn man den Petigura-Wert etwas rundet von 10:603 auf 10:600, erhält man 1:60. Was dem Mittelwert 1:57 aus den Beobachtungsdaten recht nahe kommt.
Zur Vereinfachung aller weiterer Rechnungen kann also mit dem gerundeten Wert aus der Patigura-Untersuchnung gearbeitet werden, also:

  Fh0 = 0,016.66... = 1:60

Insgesamt ergibt sich damit eine gute Übereinstimmung der Petigura-Daten mit den inzwischen angefallenen Beobachtungen und den daraus resultierenden Katalogdaten.

Die Konsistenz der Daten, sowie die weitergehenden Informationen aus den Katalogdaten lassen sich dazu nutzen weitere Wahrscheinlichkeiten für Untermengen von habitablen Planeten abzuleiten.
Das sind die Suberden, die Supererden, etwa erdgroße Planeten und entfernt erdähnliche Planten, die in den nächsten Abschnitten behandelt werden.

 

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176 Seiten
84 farbige Abbildungen
9 Tabellen

ProduKtion und Verlag:
Books on Demand GmbH, Norderstedt

ISBN 9-783-7528-1229-9

Preis: 22 Euro