Lebensfreundliche Zonen um sonnenähnliche Sterne deutlich ausgedehnter als bislang gedacht

Künstlerische Darstellung eisigen erdartigen Planeten. ©/Quelle:
abdn.ac.uk
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Künstlerische Darstellung eisigen erdartigen Planeten. ©/Quelle: abdn.ac.uk

 

Aberdeen (Schottland) - Erdgroße Gesteinsplaneten und Monde könnten auch dann noch Leben beherbergen, wenn sie mindestens zehn Mal weiter von ihrem Stern entfernt selbigen umkreisen als dies anhand der bisherigen Vorstellungen der sogenannten habitablen Zone bislang für möglich gehalten wurde. Zu dieser Erkenntnis kommen britische Wissenschaftler in einer aktuellen Studie, die die bisherige Vorstellung dieser lebensfreundlichen Zone in Frage stellt und die Anzahl der potentiell lebensfreundlichen Planeten um ein Vielfaches erhöht.

Wie die Forscher um Sean McMahon von der University of Aberdeenaktuell im Fachjournal "Planetary and Space Science" (DOI:10.1016/j.pss.2013.07.002) berichten, könnten damit nun auchzahlreiche Gesteinsplaneten als potentiell lebensfreundlichangesehen werden, von denen Astrophysiker bislang ausgingen, dassauf ihnen kein Leben existieren könnte. Allerdings dürfe man diesesLeben dann nicht auf der Oberfläche dieser Planeten sonder daruntersuchen.

Die bisherige Vorstellung von der habitablen - alsolebensfreundlichen – Zone, basiert auf der Vorstellung, dass einPlanet seinen Stern innerhalb einer bestimmten Abstandsregionumkreisen muss (eben jener "grünen Zone"), damit aufgrundgemäßigter Temperaturen Wasser in flüssiger Form, und damit dieGrundlage zumindest des irdischen Lebens, auf der Oberfläche desPlaneten existieren kann.

"Diese Vorstellung zieht aber nicht den Umstand in Betracht,dass Leben auch unterhalb der Planetenoberfläche existieren kann",erläutert McMahon. "Je tiefer man unter die Planetenoberflächevorstößt, desto wärmer wird es. Gelangt man dann bis in jeneTiefen, in denen Wasser in flüssiger Form vorkommen kann, so kanndort auf Leben existieren."

Anhand von Computermodellen für Planeten bestimmter Größen habendie Forscher nun errechnet, dass selbst vor dem Hintergrund, dassbekanntes Leben auf der Erde bislang zwar nur bis in Tiefen von 5,3Kilometern nachgewiesen wurde, dass aber auch auf der Erde Lebennoch bis in Tiefen von 10 Kilometern möglich wäre. Bislang sind dieBohrer von Forschern und Wissenschaftler jedoch an derartigen Ortennoch nicht in diese Tiefen vorgedrungen.

"Anhand unserer Computermodelle haben wir herausgefunden, dassdie habitable Zone für erdartige Planeten um sonnenähnliche Sterneetwa drei Mal größer ist, wenn wir die obersten fünf Kilometerunterhalb der Planetenoberfläche ebenfalls als bewohnbare Regionausweisen", so McMahon. "Unser Modell zeigt, dass flüssiges Wasserund damit auch Leben, auch dann noch in Tiefen bis zu fünfKilometern auf der Erde existieren könnte, wenn diese drei Malweiter von der Sonne entfernt wäre.

Die Ergebnisse legen also nahe, dass Leben im Innern vonerdartigen Planeten und Monden häufiger sein könnte als auf derenOberflächen. Wenn wir zudem die obersten 10 Kilometer unterhalb derErdoberfläche als potentiell lebensfreundlich ausweisen, so dehntsich alleine die habitable Zone der Erde bzw. unserer Sonne um das14-fache aus."

Bislang reicht die habitable Zone unseres Sonnensystems bis zurUmlaufbahn des Mars. Anhand des neuen Modells von McMahon undKollegen reicht die grüne Zone der Sonne bis nun über dieUmlaufbahn von Jupiter und Saturn hinaus.

Darüber hinaus legt das Studienergebnis auch nahe, dass auchsogenannte Einzelgänger-Planeten, die gänzlich ungebunden an einZentralgestirn und dadurch in völliger Dunkelheit durchs Alltreiben, dennoch lebensfreundlich sein könnten.

"Derart ungebundene Gesteinsplaneten von der nur geringfügigmehrfachen Größe unserer Erde könnten flüssiges Wasser in etwa fünfKilometern Tiefe unterhalb der Oberfläche selbst dann nochaufweisen, wenn sie den interstellaren (zw. den Sternen)durchstreifen und wenn sie keine Atmosphäre besitzen. Der Grunddafür ist eine einfache Regel: je größer der Planet, desto größerist auch die Hitze, die er in seinem Innern generiert."

Die Erkenntnis der Forscher hat somit auch schon Auswirkungenauf die ersten Diskussionen um bereits entdeckte, potentielllebensfreundliche Exoplaneten. So galt der Planet "Gliese 581 d",der seinen Stern gerade einmal 20 Lichtjahre von der Erde entferntim Sternbild Leier (Lyra) umkreist, bislang als eigentlich fürflüssiges Wasser und Leben als zu kalt. "Unser Modell", so derForscher weiter, "legt nun aber nahe, dass sich in zwei KilometernTiefe flüssiges Wasser finden könnte - sollte der Planettatsächlich von erdähnlicher Struktur sein."

Die Bedeutung des Untergrunds hebt das Forscherteam zudem durcheinen zweiten Fachartikel hervor, der die Ergebnisse einer weiterenStudie beschreibt: Diese legt nahe, dass es unterhalb Oberflächeder irdischen Kontinente mehr Leben geben könnte als unterhalb desMeeresbodens.

"Unsere Ergebnisse legen nahe, dass das Leben sehr viel häufigerunter der Oberfläche von Planeten und Monden zu finden ist, alsdarauf. Das bedeutet aber auch, dass wir auch jenseits derkonventionellen habitablen Zonen nach Zeichen von Leben suchensollten. Hierzu müssen weitere Mittel und Wege gefunden werden, wiewir Leben unterhalb von Planetenoberflächen finden können. (...)Die Oberfläche jener nicht-irdischen Gesteinsplaneten und Monde diewir kennen, unterscheiden sich deutlich von der unserer Erde. Siesind für gewöhnlich kalt und kahl, ohne oder nur mit sehr dünnenoder sogar korrosiven Atmosphären. Begeben wir uns aber unter dieOberflächen dieser Himmelskörper, so wäre das Leben dort vor einerganzen Reihe unwirtlicher Bedingungen an der Oberfläche geschützt.Unsere Untergrund-Habitable-Zone könnte sich also als sehr wichtigfür die Suche nach Leben herausstellen. Vielleicht ist sogar dieErde selbst, mit ihrem vielfältigen Leben an der Oberfläche, eherdie Ausnahme?"

Quelle: grenzwissenschaft-aktuell.de
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