Kepler-186f war der erste bestätigte Erd-große Exoplanet in der habitablen Zone seines Stern, den Astronomen entdeckt haben. Inzwischen wissen wir von über 4.500 Exoplaneten - von denen einige womöglich besser für Leben geeignet als sind die Erde.Foto: NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle

​„Ein paar Grad wärmer wäre besser“: Astronomen finden 24 super-lebensfreundliche Planeten

Von 11. Oktober 2020 Aktualisiert: 12. Oktober 2020 15:48
Die Erde ist nicht unbedingt der beste Planet im Universum: Ein bisschen feuchter und ein paar Grad wärmer wären nicht verkehrt, so die Forscher. Unter insgesamt 4.500 Exoplaneten fanden sie 24 „Super-Erden“, die lebensfreundlicher sind als die Erde. Den perfekten Planeten fanden die Forscher nicht, aber vielversprechende Ziele künftiger Forschungen.

Einige Planeten sind vielleicht besser für das Leben als die Erde, zu diesem Ergebnis kommen Forscher um Astrobiologe Prof. Dirk Schulze-Makuch von der Technischen Universität Berlin. Auf mindestens zwei Dutzend Planeten außerhalb unseres Sonnensystems herrschen möglicherweise Bedingungen, die für Leben besser geeignet sind als auf unserem eigenen. Einige dieser Super-Erden umkreisen zudem Sterne, die besser als unsere Sonne sind.

In ihrer in der Zeitschrift „Astrobiology“ veröffentlichten Studie beschreiben die Forscher die Eigenschaften potenzieller „superhabitabler“ Planeten. Dazu gehören insbesondere Exoplaneten, die älter, etwas größer, etwas wärmer und möglicherweise feuchter als die Erde sind. Leben könnte außerdem leichter auf Planeten gedeihen, die stabilere Sterne mit längerer Lebensdauer umkreisen als unsere Sonne.

24 Super-Erden in über 100 Lichtjahren Entfernung

Gemeinsam mit den Astronomen René Heller vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung und Edward Guinan von der Universität Villanova definierte Schulze-Makuch fünf Kriterien für super-lebensfreundliche Planeten. Ausgezeichnete Bewohnbarkeit bedeutet jedoch nicht, dass es auf diesen Planeten definitiv Leben gibt, sondern nur die Bedingungen, die dem Leben förderlich wären.

Anschließend wählten die Forscher aus dem Kepler-Exoplaneten-Archiv Planeten-Sternsysteme mit wahrscheinlich terrestrischen Planeten aus, die innerhalb der habitablen Zone ihres Sterns kreisen. Die 24 Spitzenkandidaten für superhabitable Planeten seien alle mehr als 100 Lichtjahre entfernt, erklärte Schulze-Makuch. Dennoch seien sie lohnenswerte Ziele künftiger Beobachtung, beispielsweise mit dem James Web-Weltraumteleskop der NASA, dem Weltraumobservatorium LUVIOR sowie dem Weltraumteleskop PLATO der Europäischen Weltraumorganisation (ESO).

„Mit den nächsten Weltraumteleskopen werden wir mehr Informationen erhalten, daher ist es wichtig, einige Ziele auszuwählen“, sagte Schulze-Makuch, der auch an der Washington State University lehrt. „Wir müssen uns auf bestimmte Planeten konzentrieren, die die vielversprechendsten Bedingungen für komplexes Leben bieten. Wir müssen jedoch aufpassen, dass wir nicht auf der Suche nach einer zweiten Erde stecken bleiben. Es könnte Planeten geben, die für Leben besser geeignet sind als unsere.“

Obwohl die Sonne das Zentrum unseres Sonnensystems ist, hat sie eine relativ kurze Lebensdauer. Astronomen schätzen weniger als 10 Milliarden Jahren. Da es fast 4 Milliarden Jahre dauerte, bevor irgendeine Form von komplexem Leben auf der Erde entstand, könnte vielen unserer Sonne ähnlichen Sternen, den sogenannten G-Sternen, der Brennstoff ausgehen, bevor sich komplexes Leben entwickeln kann.

Deshalb untersuchten die Forscher auch Systeme mit sogenannten K-Zwergsternen. Diese sind etwas kühler, weniger massereich und leuchten weniger stark als unsere Sonne. K-Sterne haben jedoch den Vorteil einer langen Lebensdauer von 20 Milliarden bis 70 Milliarden Jahren. Dies würde es ermöglichen, dass umlaufende Planeten älter sind. Damit habe das Leben mehr Zeit, zu der Komplexität vorzudringen, die man heute auf der Erde vorfindet.

Kosmische Klimaziele: 5 Grad wärmer wäre besser für Leben

Gleichzeitig sollten Planeten nicht so alt sein, dass ihre innere Wärme erschöpft ist und ihnen schützende geomagnetische Felder fehlen. Die Erde ist etwa 4,5 Milliarden Jahre alt. Den Forschern zufolge liegt das ideale Alter, „der Sweet Spot für Leben“, zwischen 5 und 8 Milliarden Jahren.

Größe und Masse spielen ebenfalls eine Rolle. Ein Planet, der 10 Prozent größer als die Erde ist, sollte mehr bewohnbares Land haben. Bei einem Planeten, der etwa das 1,5-fache der Masse der Erde ausmacht, würde man erwarten, dass er seine innere Erwärmung durch radioaktiven Zerfall länger beibehält und auch eine stärkere Schwerkraft hätte, um eine Atmosphäre über einen längeren Zeitraum zu erhalten.

Auch Wasser könnte der perfekte Planet etwas mehr haben als unsere Erde. Wasser ist der Schlüssel zum Leben und die Autoren argumentieren, dass ein wenig mehr – insbesondere in Form von Wolken und Feuchtigkeit – dem Leben auf die Sprünge helfen würde.

Eine mittlere Oberflächentemperatur von etwa 5 Grad Celsius höher als die der Erde, zusammen mit der zusätzlichen Feuchtigkeit, wäre ebenfalls besser für das Leben. Diese Bevorzugung von Wärme und Feuchtigkeit zeigt sich auf der Erde mit einer größeren Artenvielfalt in tropischen Regenwäldern als in kälteren, trockeneren Gebieten.

„Komfortabler als die Erde“ – Wir sind nicht das Maß aller Dinge

Von den 24 Auserwählten erfüllt kein Planet alle Kriterien, aber einer hat vier der kritischen Eigenschaften, so die Forscher. Das mache ihn für das Leben möglicherweise viel komfortabler als unser Heimatplanet.

„Es ist manchmal schwierig, dieses Prinzip der superhabitablen Planeten zu vermitteln, weil wir glauben, dass wir den besten Planeten haben“, sagte Schulze-Makuch. „Wir haben eine große Anzahl komplexer und vielfältiger Lebensformen und viele davon können in extremen Umgebungen überleben“, so Schulze-Makuch. Weiter sagte er:

Es ist gut, anpassungsfähiges Leben zu haben, aber das bedeutet nicht, dass wir von allem das Beste haben.“

(Mit Material der Washington State University)

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