Gezeitengebundener Planet

Gebundene Rotation (tidal locking) entsteht, wenn die Gezeitenkräfte eines Sterns die Rotation eines nahen Planeten so weit abbremsen, dass eine Umdrehung genau so lang dauert wie ein Umlauf. Das Ergebnis: Eine Hemisphäre in ewigem Tageslicht, die andere in permanenter Dunkelheit, dazwischen eine schmale Dämmerungszone (Terminator).

Die meisten potenziell bewohnbaren Exoplaneten um rote Zwergsterne, und rote Zwerge machen 75 % aller Sterne in der Milchstraße aus, sind wahrscheinlich gezeitengebunden, weil die habitable Zone bei diesen kühlen Sternen sehr nah am Stern liegt. Proxima Centauri b, der nächste potenziell bewohnbare Exoplanet, ist mit hoher Wahrscheinlichkeit tidally locked.

Ob solche Planeten bewohnbar sind, hängt von ihrer Atmosphäre ab: Eine ausreichend dichte Gashülle könnte Wärme von der Tag- zur Nachtseite transportieren und extreme Temperaturgegensätze mildern. Klimamodelle zeigen, dass die bewohnbarste Zone um den Terminator herum liegen könnte, ein permanenter Sonnenuntergang.

Stephen Baxters Proxima (2015) spielt komplett auf einem gezeitengebundenen Planeten. Becky Chambers erkundet in The Long Way to a Small, Angry Planet (2014) die Vielfalt bewohnbarer Welten, darunter tidally locked Planeten.

Gerade weil rote Zwerge die mit Abstand häufigsten Sterne sind, entscheidet die Frage der Bewohnbarkeit gezeitengebundener Planeten mit darüber, wie verbreitet Leben in der Galaxis sein könnte. Lange galten solche Welten als lebensfeindlich, weil man fürchtete, die Atmosphäre könnte auf der ewigen Nachtseite ausfrieren und als Eis erstarren, bis der Planet luftlos wäre. Neuere Klimamodelle zeichnen ein freundlicheres Bild: Eine dichte Atmosphäre oder ein globaler Ozean kann Wärme effizient umverteilen, und an der Tagseite bildet sich oft eine ausgleichende Wolkendecke, die den extremen Sonnenstand abpuffert. Problematisch bleibt die Strahlung, denn rote Zwerge schleudern heftige Flares aus, die eine ungeschützte Atmosphäre abtragen könnten. Ein starkes Magnetfeld wäre daher entscheidend. Proxima Centauri b und die Planeten von TRAPPIST-1 sind die nächstgelegenen Testfälle, und genau auf sie richten sich die Hoffnungen der atmosphärischen Spektroskopie.