Früher glaubte man, dass Exoplaneten, auf denen es kein Land gibt, trotz großer Mengen an flüssigem Wasser nicht lebensfähig sind. Neueren Forschungen zufolge besteht die Möglichkeit des Ursprungs des Lebens immer noch.
Heute sind etwa fünfzig Exoplaneten bekannt, deren Durchmesser von der Größe des Mars bis zu mehreren Erden variieren und die sich in der bewohnbaren Zone ihrer Sterne befinden - in einer Umlaufbahnentfernung, in der Oberflächentemperaturen für das Vorhandensein von flüssigem Wasser möglich sind. Diese Exoplaneten gelten als Hauptkandidaten für die Anwesenheit von Leben auf ihnen.
Wenn Wasser jedoch zehn Prozent der Gesamtmasse eines Exoplaneten ausmacht und sich in seiner Atmosphäre kein Wasserstoff oder Helium befindet, wird es als "Wasserwelt" bezeichnet. Einige Wissenschaftler in der Vergangenheit haben argumentiert, dass Wasserwelten nicht sehr gut für das Leben geeignet sind. Ihnen fehlt die Landmasse, die den Carbonat-Silikat-Kreislauf steuert - ein Prozess, bei dem Kohlendioxid zwischen der Atmosphäre und dem Inneren des Planeten ausgeglichen wird, was zur Aufrechterhaltung akzeptabler Oberflächentemperaturen erforderlich ist.
Der Harvard-Astronom Amit Levy und seine Kollegen analysierten die physikalischen und geologischen Mechanismen der "Wasserwelten". Sie fanden heraus, dass Meereis bei ausreichend hohen atmosphärischen Kohlendioxiddrücken mit anderen chemischen Elementen als Wasser und Kohlenstoffsenken angereichert werden kann und einen Planetenstrom bildet, der das Gleichgewicht des Gasdrucks wiederherstellt - wie der Carbonat-Silikat-Kreislauf.
Wissenschaftler haben herausgefunden, dass sich der Planet dreimal schneller drehen muss als die Erde, damit ein solcher Effekt funktioniert. Dies hilft den polaren Eiskappen, sich zu bilden und einen Temperaturgradienten im Ozean zu erzeugen, der diesen Mechanismus unterstützt. Der Temperaturgradient kann wiederum die Gefrier-Tau-Zyklen erleichtern, die erforderlich sind, damit sich das Leben in den "Wasserwelten" im Einklang mit den Einschränkungen der chemischen Evolution entwickelt.
Astronomen haben für diesen Prozess auch eine neue "bewohnbare Zone" um sonnenähnliche und kleinere Sterne berechnet. Es fällt also in die übliche Lebensraumzone.
Zusammenfassend stellen die Forscher fest, dass bei sehr kleinen Sternen (weniger als die Hälfte der Sonne) ein solcher Mechanismus aufgrund der synchronen Rotation mit Exoplaneten in der bewohnbaren Zone nicht funktionieren würde: Sie würden ständig von derselben Seite zum Stern gedreht.
Vladimir Mirny
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