Archiv: Planetenbahnen des Sonnensystems nach Kepler (Illu.). | Copyright: Sebastian Voltmer, weltraum.com
Chicago/ USA - Die sogenannte habitable Zone definiert das Minimum und Maximum jener Region um einen Stern, innerhalb derer sich ein Planet befinden muss, damit aufgrund gemäßigter Temperaturen auf seiner Oberfläche Wasser in flüssiger Form existieren kann. Bislang wurde diese "grüne Zone" immer in relativer Nähe zum Stern, etwa innerhalb des inneren Teils des Sonnensystems, angesiedelt. Eine neue Studie zeigt nun jedoch, dass der Treibhauseffekt felsige Planeten selbst dann noch bewohnbar machen kann, wenn diese einen sonnenähnlichen Stern auf Umlaufbahnen umkreisen, die in unserem Sonnensystem denen des Gasplaneten Saturn und darüber hinaus entsprechen.
Allgemein gilt die Entfernung der Umlaufbahn des Saturns, mit einem Abstand von rund 1.427 Millionen Kilometern zur Sonne (zum Vergleich: Unsere Erde umkreist die Sonne in einem Abstand von rund 149,6 Millionen Kilometern), als für flüssiges Oberflächenwasser auf einem erdähnlichen Planeten viel zu kalt.
Bei sonnenähnlichen Sternen (Typ G) liegt die habitable Zone zwischen 0,95 und 1,4 Astronomischen Einheiten (AE = Abstand zwischen Sonne und Erde). Bei Sternen, die kleiner und lichtschwächer sind als unsere Sonne (Typ M), liegt die habitable Zone mit 0,08 bis 0,12 deutlich dichter um den Stern.
Im Fachmagazin "Astrophysical Journal Letters" haben Forscher um Raymond Pierrehumbert von der "University of Chicago" jedoch gezeigt, das auch dortige erdähnliche Planeten genügend Wärme generieren könnten, um Wasser in flüssiger Form zu halten. Voraussetzung hierfür ist allerdings, dass ihre Atmosphären hauptsächlich aus Wasserstoff bestehen. Selbst Planeten, die ihren Stern noch in 2.250 Millionen Kilometern Entfernung (15 AE) und damit deutlich außerhalb der Saturnbahn umkreisen, könnten laut der Studie also noch lebensfreundlich sein.
Wäre die Atmosphäre des sonnenfernen Planeten reich an Wasserstoff, so könnte der Treibhauseffekt hoch genug sein, um Oberflächentemperaturen zu erzeugen, die Wasser verflüssigen, statt es zu Eis gefrieren oder verdampfen zu lassen.
Ein solcher Planet dürfte seinem Stern allerdings auch nicht zu nahe kommen, da sonst gerade die wasserstoffschwangere Atmosphäre von der solaren Strahlung zerstört werden würde. Befindet sich der postulierte Planet auch hier jenseits seiner "grünen Zone", so würde es auch hier für flüssiges Wasser schnell zu kalt.
Ob sich eine entsprechende Atmosphäre jedoch lange genug halten können, damit auf einem solchen Planeten auch Leben entstehen und entwickeln kann, wäre dann die nächste Fragestellung. Eine Antwort ist für Pierrehumbert und seine Kollegen von einer Vielzahl von Bedingungen abhängig. "Tektonische Aktivitäten wie Vulkanismus oder Erdbeben könnten Kohlenmonoxid in die Atmosphäre abgeben und den Wasserstoff zu Methan umwandeln. Zugleich könnten aber auch Mikroben, die sich von Wasserstoff ernähren, die Atmosphäre, die sie eigentlich am Leben erhält, zusehends aufzehren. (...) Damit das ganze System funktioniert, müssen schon eine Vielzahl komplexer Faktoren aufeinander abgestimmt sein."
"Möglicherweise", so zitiert "Astrobio.net" den Wissenschaftler, "gibt es eine ganze Menge an fehlgeschlagenen lebensfreundlichen Planeten, auf welchen die lebensnotwendigen Prozesse nicht in Gang gehalten werden konnten."
- Die vollständige Studie finden Sie HIER
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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / uchicago.edu / arxiv.org / astrobio.net
