Atmosphäre kann Beherbergung von Wasser auf Planeten ermöglichen

Eine Atmosphäre aus Wasserstoff und Helium ermöglicht der Erde unähnlichen Planeten flüssiges Wasser über längere Zeit zu beherbergen.

Das Wichtigste in Kürze

Auf Planeten, die andere Atmosphären als die Erden aufweisen, kann Wasser lang existieren.
Eine Studie von Forschenden der Universitäten Bern und Zürich kommt zu diesem Schluss.
Eine Simulation zeigt: Eine Atmosphäre aus Wasserstoff und Helium ermöglichen das Klima.

Planeten mit einer ganz anderen Atmosphäre als diejenige der Erde können flüssiges Wasser über lange Zeit beherbergen. Die Erkenntnis lege nahe, dass das Konzept der Bewohnbarkeit von Planeten überdacht werden sollte.

Das berichten Forschende der Universitäten Bern und Zürich am Montag im Fachblatt «Nature Astronomy». Das Team um die Doktorandin Marit Mol Lous modellierte, ob Planeten mit Wasserstoff- und Helium-Atmosphären ein Klima bewahren können. Solche würden flüssiges Wasser auf der Planetenoberfläche erlauben.

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Auch die Atmosphäre der Erde bestand zunächst hauptsächlich aus diesen beiden Elementen. Im Laufe der Zeit verlor sie diese Uratmosphäre zugunsten der schwereren Elemente Sauerstoff und Stickstoff. Grosse felsige Exoplaneten jedoch können solche Uratmosphären beibehalten.

Atmosphäre muss dick genug sein

Eine Simulation der Forschenden zeigt: Auf der Oberfläche solcher Exoplaneten könnten die Bedingungen für flüssiges Wasser vorherrschen. Die Voraussetzung ist, dass die Atmosphäre dick genug ist, um einen ausreichend hohen Treibhausgaseffekt hervorzurufen.

Wenn genügend geothermische Wärme die Oberfläche erreiche, sei die intensive Strahlung von einem Stern wie der Sonne nicht einmal nötig. So liess sich Marit Mol Lous in einer Mitteilung der Universität Bern zitieren.

«Diese Bedingungen können über sehr lange Zeiträume anhalten – bis zu mehreren zehn Milliarden Jahren», schlussfolgert die Forscherin. Das ist eine wichtige Erkenntnis, da das Leben auf der Erde wahrscheinlich viele Millionen Jahre brauchte, um sich zu entwickeln.

Wie wahrscheinlich ist Entwicklung von Leben?

Die Ergebnisse seien zwar aufregend, sollten aber mit Vorsicht genossen werden. Dies sagte Mitautor Christoph Mordasini, Professor für Theoretische Astrophysik an der Universität Bern: «Denn damit solche Planeten flüssiges Wasser langfristig haben können, müssen sie die passende Atmosphäre haben. Wir wissen nicht, wie häufig dies der Fall ist.»

Und auch unter den richtigen Bedingungen wisse man nicht, wie wahrscheinlich die Entwicklung von Leben dort sei. «Das ist eine Frage für die Astrobiologie», so Mordasini.