Die Erde ist perfekt für organisches Leben geeignet. Es liegt daher nahe, dass ähnliche Welten, die um entfernte Sterne kreisen, auch reich an Leben sein könnten. Aber es zu beweisen, wird eine Herausforderung. Eine der besseren Möglichkeiten, außerirdisches Leben zu entdecken, besteht darin, die Atmosphären bewohnter Exoplaneten zu studieren, aber die Erde ist für einen Planeten ziemlich klein und hat im Vergleich zu größeren Welten eine dünne Atmosphäre. Es wird viel einfacher sein, die Atmosphären von Gasplaneten zu studieren, aber könnten solche Welten Leben beherbergen? Ein neues Papier inUniversumargumentiert, es könnte.
Exobiologen argumentieren seit langem, dass wir nicht davon ausgehen sollten, dass sich alles Leben im Universum auf erdähnlichen Planeten befindet. Die unterirdischen Ozeane von Enceladus und Ganymed könnten terrestrisches Leben unterstützen und Titan verfügt über eine reiche Methanchemie, die exotisches Leben unterstützen könnte. Aber die meisten Vorstellungen vom Leben erfordern drei Hauptzutaten: Energie, Wasser und eine Oberfläche.
Die ersten beiden sind ziemlich offensichtlich. Das Leben braucht eine Art Energiequelle zum Überleben, sei es solar oder geothermisch, und Wasser ist die perfekte Lösung, um komplexe Moleküle interagieren zu lassen. Aber die Anforderung an eine Oberfläche ist subtiler. Es wird nicht zum Überleben benötigt, da viele Organismen ihr ganzes Leben im Wasser oder in der Luft verbringen können. Stattdessen scheint es notwendig zu sein, dass Leben entsteht. Die Oberflächenchemie ist unglaublich gut darin, große organische Moleküle zu erzeugen. sogar im Weltraum. Es braucht wahrscheinlich eine felsige Oberfläche, um die Bausteine des Lebens zu erschaffen.
Künstlerische Darstellung des Abstiegs der Galileo-Sonde in die Atmosphäre des Jupiter. Bildnachweis: NASA/Ken Hodges
Dieses neue Papier argumentiert, dass Oberflächenchemie zwar erforderlich ist, damit Leben in einem Planetensystem entstehen kann, aber nicht, damit Leben gedeihen kann. Die Arbeit konzentriert sich auf warme Sub-Neptun-Welten. Diese Planeten sind etwa 8 – 10 Mal massereicher als die Erde und sind wahrscheinlich kleine Gasplaneten mit einer dicken Atmosphäre, aber ohne Erdoberfläche. Mehrere dieser Welten wurden in der potenziell bewohnbaren Zone ihres Sterns gefunden, wie etwa K2-18b, das einen Roten Zwergstern eng umkreist.
Das Team zeigt, dass warme Sub-Neptune wie K2-18b wahrscheinlich viel Wasser und organische Moleküle haben, die benötigt werden, um eine bewohnbare Zone in ihrer Atmosphäre zu schaffen. Und da es sich um kleinere Gaswelten handelt, ist es wahrscheinlich, dass die bewohnbare Schicht ziemlich stabil ist, sodass jedes Leben lange genug in der Luft bleiben kann, um sich zu reproduzieren, bevor es in die feindlichen Tiefen darunter sinkt. Ähnliche Argumente wurden für die potenziell bewohnbare Schicht der Venusatmosphäre angeführt. Aber im Gegensatz zur Venus hat K2-18b wahrscheinlich keine Oberfläche. Auch wenn das Leben auf einer Sub-Neptun-Welt überleben könnte, wie würde es dort hinkommen?
Asteroiden könnten Sub-Neptune mit Leben beleben. Bildnachweis: ESO
Hier argumentiert das Team, dass Asteroiden zur Rettung kommen könnten. Wenn ein exoplanetares System einen instabilen Asteroidengürtel hat, wären Meteoriteneinschläge mit dem Sub-Neptun-Planeten und kleineren terrestrischen Welten üblich. Diese Fremdbestäubung könnte Leben in eine gasbeladene Welt bringen.
Da Sub-Neptuns ziemlich häufig sind und eine dicke Atmosphäre haben, werden sie zu den ersten Planeten gehören, die wir auf Lebenszeichen untersuchen. Auch wenn die Wahrscheinlichkeit, auf diesen Welten Leben zu finden, etwas hoch ist, lohnt es sich, einen Blick darauf zu werfen, nur weil wir es können.
Referenz:Seager, Sara et al. “ Möglichkeiten für eine Luftbiosphäre in gemäßigten Atmosphären von subneptungroßen Exoplaneten. 'Universum7,6 (2021): 172.