Das Innere von Exoplaneten könnte den Weg zum Leben weisen

Mit Tausenden von Exoplaneten, die den Astronomen heute bekannt sind, hat die Suche nach Planeten, die Leben entwickelt haben könnten, begonnen. Wenn Wissenschaftler der Carnegie Institution for Science die Prozesse betrachten, die zum Leben auf der Erde geführt haben, glauben sie, die Welten, in denen am wahrscheinlichsten Lebewesen beheimatet sind, besser definieren zu können.

Auf der Erde treibt das Innere unseres Planeten die Kontinentalverschiebung an und erzeugt verschiedene Effekte, die unsere Welt lebensfähig machen. Ein starkes Magnetfeld, das vom Prozess angetrieben wird, blockiert erhebliche Mengen an Strahlung, die ansonsten lebensgefährlich sein könnten. Der Prozess vermittelt auch das Klima und macht die Erde lebensfreundlicher. Ähnliche Prozesse im Inneren von Exoplaneten könnten auch erforderlich sein, um sie bewohnbar zu machen, so die Schlussfolgerung der Studie.

Eine künstlerische Vorstellung von Kepler 186f, einem erdähnlichen Planeten in der bewohnbaren Zone um seinen Mutterstern. Bildnachweis: NASA

„Wir müssen besser verstehen, wie die Zusammensetzung und das Innere eines Planeten seine Bewohnbarkeit beeinflussen, beginnend mit der Erde. Auf diese Weise können Sie nach Exoplaneten und Sternensystemen suchen, in denen das Leben gedeihen kann und deren Signaturen mit Hilfe von Teleskopen erkannt werden können “, erklärte Dr. Anat Shahar von der Carnegie Institution for Science.

Es ist eine schöne Komposition

Da sich Planeten aus den die Sterne umgebenden Staub- und Gasscheiben bilden, ist die chemische Zusammensetzung aller Welten ähnlich - Sauerstoff, Kohlenstoff, Silizium, Magnesium und Wasserstoff. Die Anteile dieser Materialien und der Prozess, in dem sie abkühlen, können sich jedoch unterscheiden. Die einzigartigen Eigenschaften von Planeten können die Größe der Ozeane und die Beschaffenheit ihrer Atmosphäre bestimmen, und damit die Chancen, dass sich Leben auf einer Welt bildet.

Forscher der Cornell University, der Lehigh University und der Vanderbilt University haben kürzlich den TESS Habitable Zone Star Catalog entwickelt. Diese für den Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) entwickelte Studie beschrieb 1.822 Exoplaneten, bei denen das Leben am wahrscheinlichsten ist. Hunderte davon ähneln der Erde, aber die Suche muss möglicherweise erweitert werden, wenn wir das Leben in unserer eigenen Planetenfamilie anderswo finden.

"Die Entdeckung des Lebens anderswo im Sonnensystem, zum Beispiel auf einem eisigen Satelliten, würde ... die Arten von Planeten, die berücksichtigt werden müssen, radikal erweitern", beschrieben die Forscher in einem Artikel, der im Science Magazine veröffentlicht wurde.

"Haben Sie sich jemals gefragt, ob - nun, ob auf dem dritten Planeten Menschen leben?"
"Der dritte Planet ist nicht in der Lage, das Leben zu unterstützen", sagte der Ehemann geduldig. "Unsere Wissenschaftler haben gesagt, dass die Atmosphäre viel zu viel Sauerstoff enthält."
- Ray Bradbury, The Martian Chronicles (Offensichtlich ist das Totschlagen auch eine Sache unter Außerirdischen.)

Wasser ist für das Leben auf der Erde notwendig, und die wahrscheinlichsten Orte, um Leben auf anderen Welten zu finden, befinden sich auf Welten in der bewohnbaren Zone ihres Sonnensystems - wo die Planeten weder zu nah noch zu weit von ihrem Stern entfernt sind, damit flüssiges Wasser sich ansammeln kann auf ihrer Oberfläche.

"Eine der großen Fragen, die wir uns stellen müssen, ist, ob die geologischen und dynamischen Merkmale, die unseren Heimatplaneten bewohnbar machen, auf Planeten mit unterschiedlichen Zusammensetzungen hergestellt werden können", beschreibt der Carnegie-Planetenforscher Dr. Peter Driscoll.

Das Leben der Partei

Das Leben auf der Erde war das Ergebnis einer Vielzahl von Prozessen auf unserem Planeten, einschließlich der Geologie, des Klimas und unseres Platzes im Sonnensystem im Vergleich zu anderen Planeten, einschließlich des Jupiters. Die Evolution unserer Welt wurde über Milliarden von Jahren durch den globalen Klimawandel, Vulkanausbrüche und (mindestens einmal) durch den Zusammenstoß eines berggroßen Asteroiden mit der Erde verändert. Daher ist eine gründliche interdisziplinäre Untersuchung der Exoplaneten erforderlich, um festzustellen, welche Planeten am wahrscheinlichsten Leben beherbergen, folgerten die Forscher.

Das TRAPPIST-1-System besitzt mindestens sieben Planeten, von denen einige Ozeane haben könnten, die weit größer sind als die auf der Erde gefundenen. Die Konzeption dieses Künstlers zeigt anhand der besten verfügbaren Daten, wie sie aussehen könnten. Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech

"Die ersten mikroskopischen Lebensformen dürften etwa eine Milliarde Jahre nach der Entstehung der Erde aus Staub, Klumpen und Materialstücken entstanden sein, aus denen die protoplanetarische Scheibe der Kindersonne bestand. Sie könnten viel früher aufgetaucht sein. Aber es dauerte noch ungefähr drei Milliarden Jahre, bis mehrzellige makroskopische Kreaturen ihre Spuren im Fossilienbestand hinterlassen haben “, beschreibt die NASA in Exoplanet Exploration.

Wenn (und wenn) Leben auf anderen Welten gefunden wird, ist es wahrscheinlich äußerst primitiv, wie es für den größten Teil der Erdgeschichte der Fall war. Die Gesetze der Chemie, Physik und Evolution würden jedoch immer noch auf andere Welten zutreffen, was nahelegt, wie das Leben auf anderen Planeten aussehen könnte.