Einige Planeten könnten besser für Leben geeignet sein als die Erde
By Sara Zaske, WSU News
PULLMAN, Wash. – Die Erde ist nicht unbedingt der beste Planet im Universum. Forscher haben zwei Dutzend Planeten außerhalb unseres Sonnensystems identifiziert, auf denen möglicherweise bessere Bedingungen für Leben herrschen als auf der Erde. Einige von ihnen umkreisen Sterne, die vielleicht sogar besser sind als unsere Sonne.
Eine Studie unter der Leitung des Wissenschaftlers Dirk Schulze-Makuch von der Washington State University, die kürzlich in der Zeitschrift Astrobiology veröffentlicht wurde, beschreibt die Merkmale potenziell „superhabitabler“ Planeten, darunter solche, die älter, etwas größer, etwas wärmer und möglicherweise feuchter sind als die Erde. Leben könnte auch leichter auf Planeten gedeihen, die sich langsamer verändernde Sterne mit einer längeren Lebensdauer als unsere Sonne umkreisen.
Die 24 Top-Kandidaten für superbewohnbare Planeten sind alle mehr als 100 Lichtjahre entfernt, aber Schulze-Makuch sagte, dass die Studie helfen könnte, zukünftige Beobachtungsbemühungen zu fokussieren, wie z.B. vom James Web Space Telescope der NASA, dem LUVIOR-Weltraumobservatorium und dem PLATO-Weltraumteleskop der Europäischen Weltraumorganisation.
„Mit den nächsten Weltraumteleskopen werden wir mehr Informationen erhalten, daher ist es wichtig, einige Ziele auszuwählen“, sagte Schulze-Makuch, Professor an der WSU und der Technischen Universität Berlin. „Wir müssen uns auf bestimmte Planeten konzentrieren, die die besten Bedingungen für komplexes Leben bieten. Allerdings müssen wir aufpassen, dass wir nicht auf der Suche nach einer zweiten Erde stecken bleiben, denn es könnte Planeten geben, die für Leben besser geeignet sind als der unsere.“
Für die Studie hat sich Schulze-Makuch, ein Geobiologe mit Fachkenntnissen auf dem Gebiet der Habitabilität von Planeten, mit den Astronomen René Heller vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung und Edward Guinan von der Villanova University zusammengetan, um Kriterien für die Superhabitabilität zu ermitteln und unter den 4.500 bekannten Exoplaneten außerhalb unseres Sonnensystems nach guten Kandidaten zu suchen. Bewohnbarkeit bedeutet nicht, dass diese Planeten definitiv Leben haben, sondern lediglich die Bedingungen, die für Leben förderlich wären.
Die Forscher wählten aus dem Kepler Object of Interest Exoplanet Archive der transitierenden Exoplaneten Planet-Stern-Systeme mit wahrscheinlichen terrestrischen Planeten aus, die innerhalb der bewohnbaren Zone des Wirtssterns mit flüssigem Wasser kreisen.
Während die Sonne das Zentrum unseres Sonnensystems ist, hat sie eine relativ kurze Lebensdauer von weniger als 10 Milliarden Jahren. Da es fast 4 Milliarden Jahre dauerte, bis auf der Erde irgendeine Form von komplexem Leben entstand, könnten viele unserer Sonne ähnliche Sterne, so genannte G-Sterne, keinen Brennstoff mehr haben, bevor sich komplexes Leben entwickeln kann.
Neben Systemen mit kühleren G-Sternen untersuchten die Forscher auch Systeme mit K-Zwergsternen, die etwas kühler, weniger massereich und leuchtschwächer sind als unsere Sonne. K-Sterne haben den Vorteil einer langen Lebensdauer von 20 Milliarden bis 70 Milliarden Jahren. Dies würde es ermöglichen, dass die Planeten, die sie umkreisen, älter sind und dass das Leben mehr Zeit hat, sich zu der Komplexität zu entwickeln, die man heute auf der Erde findet. Um bewohnbar zu sein, sollten Planeten jedoch nicht so alt sein, dass sie ihre Erdwärme aufgebraucht haben und keine schützenden geomagnetischen Felder besitzen. Die Erde ist etwa 4,5 Milliarden Jahre alt, aber die Forscher sind der Meinung, dass der Sweet Spot für Leben ein Planet ist, der zwischen 5 Milliarden und 8 Milliarden Jahre alt ist.
Größe und Masse spielen ebenfalls eine Rolle. Ein Planet, der 10 % größer als die Erde ist, sollte mehr bewohnbares Land haben. Ein Planet, der etwa das 1,5-fache der Erdmasse hat, dürfte seine innere Erwärmung durch radioaktiven Zerfall länger beibehalten und hätte auch eine stärkere Schwerkraft, um eine Atmosphäre über einen längeren Zeitraum aufrechtzuerhalten.
Wasser ist der Schlüssel zum Leben, und die Autoren argumentieren, dass ein wenig mehr davon hilfreich wäre, insbesondere in Form von Feuchtigkeit, Wolken und Luftfeuchtigkeit. Eine insgesamt etwas wärmere Temperatur, eine mittlere Oberflächentemperatur von etwa 5 Grad Celsius (oder etwa 8 Grad Fahrenheit) höher als auf der Erde, zusammen mit der zusätzlichen Feuchtigkeit, wäre ebenfalls besser für das Leben. Diese Bevorzugung von Wärme und Feuchtigkeit zeigt sich auf der Erde in der größeren Artenvielfalt in tropischen Regenwäldern als in kälteren, trockeneren Gebieten.
Unter den 24 Top-Planeten-Kandidaten erfüllt keiner alle Kriterien für superbewohnbare Planeten, aber einer hat vier der kritischen Eigenschaften, was ihn möglicherweise viel angenehmer für das Leben macht als unseren Heimatplaneten.
„Es ist manchmal schwierig, dieses Prinzip der superbewohnbaren Planeten zu vermitteln, weil wir denken, dass wir den besten Planeten haben“, sagte Schulze-Makuch. „Wir haben eine große Anzahl komplexer und vielfältiger Lebensformen, und viele, die in extremen Umgebungen überleben können. Es ist gut, anpassungsfähiges Leben zu haben, aber das bedeutet nicht, dass wir das Beste von allem haben.“
Medienkontakte:
- Dirk Schulze-Makuch, School of the Environment, Washington State University und Technische Universität, Berlin +49-30-314-23736, [email protected]
- Sara Zaske, WSU News and Media Relations, 509-335-4846, [email protected]