Was ist der Hypatia-Katalog?

Künstlerisches Konzept einiger der verschiedenen Arten von Exoplaneten, die bisher entdeckt wurden. Bild über die NASA.


Da immer mehr Exoplaneten entdeckt werden, mit3.778 bisher bestätigt plus 2.737 zusätzliche Kandidaten, verlagert sich der Fokus vom bloßen Auffinden von Exoplaneten hin zu ihrem Verständnis. Zu diesem Zweck, planetarischer AstrophysikerNatalie Hinkeldes Südwestforschungsinstituts (SwRI) in San Antonio, Texas, hat eine neue, große Datenbank entwickelt, die sie dieHypatia-Katalog. Es verwendetGroße Daten– extrem große Datensätze – so organisiert, dass sie, so hofft sie, zu einem tieferen Verständnis bewohnbarer Planeten führen wird. EINStellungnahmevom SwRI am 28. August 2018, sagte:

Von besonderem Interesse sind Exoplaneten, die Leben beherbergen könnten.


Hinkel wies in der Erklärung darauf hin, dass das Konzept der Wissenschaftler vonplanetarische Bewohnbarkeitverändert sich im Laufe der Zeit und man lernt mehr über diese fernen Welten. Sie erklärte:

Zunächst konzentrierten sich die Wissenschaftler auf die Temperaturen und suchten nach Exoplaneten in derGoldlöckchen-Zone– weder zu nah noch zu weit vom Stern entfernt, wo flüssiges Wasser existieren könnte.

Aber die Definition von Bewohnbarkeit entwickelt sich über flüssiges Wasser und eine angenehme Temperatur hinaus.

Natalie Hinkel untersucht die chemischen Elemente in Sternen in der Nähe unserer Sonne und, wie sie es beschreibt, „das chemische Zusammenspiel zwischen Sternen und ihren Planeten“. Bild überNatalieHinkel.com




Sie sagte, dass es neben geeigneten Temperaturen und flüssigem Wasser auch andere Anforderungen an die Bewohnbarkeit gibt, wie zchemische Bausteine– Wasserstoff, Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Phosphor – lebensnotwendig. Ein erdähnlicher bewohnbarer Planet benötigt auch eine felsige Zusammensetzung mit Elementen wie Eisen, Silizium und Magnesium. AktivGeochemieund eine ausreichend dichte Schutzatmosphäre werden als notwendig für das Gedeihen des Lebens angesehen. Wie Hinkel bemerkte:

Mit der aktuellen Technologie können wir die Zusammensetzung der Oberfläche eines Exoplaneten nicht messen, geschweige denn sein Inneres. Aber wir können die Fülle der Elemente in einem Stern messenspektroskopisch, um zu untersuchen, wie Licht mit den Elementen in den oberen Schichten eines Sterns interagiert. Aus diesen Daten können Wissenschaftler ableiten, woraus die umkreisenden Planeten eines Sterns bestehen, indem sie die stellare Zusammensetzung als Proxy für seine Planeten verwenden.

Und so war die Hypatia Catalog Database geboren.

Der Katalog ist einöffentlich zugängliche Datenbankdie Forschern hilft, Tausende von Sternen und mögliche Planetensysteme zu „erkunden“, die in den letzten 35 Jahren beobachtet wurden.


Es ist die größte Datenbank von Sternen und ihren chemischen Elementen, die innerhalb von 500 Lichtjahren liegen.

Die Datenbank enthält auch 72 stellare Elemente von Wasserstoff bis Blei sowie Daten zur chemischen Häufigkeit von 6.156 Sternen – von denen 365 Planeten bekannt sind.

Besuchen Sie den Hypatia-Katalog

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sonnenähnlicher Stern

Künstlerisches Konzept eines sonnenähnlichen Sterns und seiner Planeten, der sich aus einer einzigen Gas- und Staubwolke bildet. Hinkels Hypatia-Katalog wird es anderen Astronomen ermöglichen, die chemische Fülle von Sternen zu erforschen, und ihnen auf diese Weise zeigen, woraus die umkreisenden Planeten eines Sterns bestehen könnten. Illustration von NASA/JPL-Caltech/T. Pyle, SSC

Hinkel fuhr fort:

Der Hypatia-Katalog und andere große Datenbanken stellarer chemischer Häufigkeiten eröffnen ein neues Zeitalter der Exoplaneten-Exploration. Wir fanden heraus, dass einige der Planeten, darunter einer in derbewohnbare Zone, sind wahrscheinlich 'Wasserwelten“ besteht aus 5 bis 25 Prozent Wasser, was ihre Bewohnbarkeit stark beeinträchtigen würde.

Zum Vergleich: Die Erde hat 0,02 Prozent Wasser.

Hinkel war Teil des Forschungsteams, das kürzlich die Wassermenge modelliert hat, die in den sieben bekannten erdgroßen Planeten enthalten ist, die den nahen Stern umkreisenTRAPPIST-1. Sie arbeitet jetzt mit einer Vielzahl vonmaschinelles LernenAlgorithmen, um zu untersuchen, wie die Anwesenheit eines Planeten die Chemie des Wirtssterns beeinflussen könnte.

Hinkel hat auch den Wasserreichtum im Planetensystem TRAPPIST-1 modelliert, das 7 bekannte erdgroße Planeten umfasst, von denen sich 3 in der bewohnbaren Zone des Sterns befinden. Bild über NASA/JPL-Caltech.

Die Hypatia Catalog Database wurde nach einer von Hinkels beliebtesten wissenschaftlichen Heldinnen benannt –Hypatia(geboren ca. 350–370; gestorben 415 n. Chr.) – ein Philosoph, Astronom und Mathematiker, der in Alexandria, Ägypten, lebt. Ein detaillierter Überblick über das Leben von Hypatia ist verfügbarHier.

Hypatia des alten Alexandria, Ägypten. Bild überVon kleinen Reisen zu den Häusern großer Lehrer: Hypatiavon Elbert Hubbard, 1908. Der Hypatia-Katalog ist nach ihr benannt.

Hinkel erzählte ForVM, warum sie motiviert war, die Datenbank nach Hypatia zu benennen:

Um zu verstehen, warum ich meine Datenbank benannt habe – die Sache, an der ich in meinem Leben am längsten und am härtesten gearbeitet habe und auf die ich in meiner Karriere am meisten stolz bin – muss man ein wenig über Hypatia wissen. Sie war eine starke Frau, die intelligent, unabhängig und mutig war. Sie arbeitete hart und sagte ihre Meinung, ungeachtet der Konsequenzen. Hypatia spielte eine sehr mächtige Rolle, die als Frau in einer weitgehend männlichen Arena noch beeindruckender wurde.

Ich habe meine Datenbank nach ihr benannt, weil ich sie respektierte und mit ihr einfühlte. In vielerlei Hinsicht ist ihr Geist einer, dem ich zu folgen versuche.

Entdecken: Besuchen Sie den Hypatia-Katalog

Fazit: Der neue Hypatia-Katalog wird es Astronomen ermöglichen, entfernte Exoplaneten besser zu verstehen und zu bestimmen, welche bewohnbar sein könnten.

Quelle: Stellar Abundances in the Solar Neighborhood: The Hypatia Catalog

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