Es bleibt also vorerst bei flüssigem Wasser. Und es hängt vom Stern ab, wo es existieren kann. Bei heißen Sternen muss man sich weit entfernen; bei kühlen Sternen muss man dicht heran rücken. Schematisch sieht das ungefähr so aus:
Es ist natürlich nicht so einfach, genau zu definieren, wo sich die habitable Zone befindet. Je nach Definition liegt in unserem Sonnensystem nur die Erde im grünen Bereich. Oder manchmal aber auch Venus und Mars. Und obwohl sie damit potentiell habitable Planeten wären, sind sie doch äußerst lebensunfreundlich. Die Venus, weil es dort so heiß wurde, dass das ganze Wasser als Wasserdampf in die Atmosphäre gelangte und die Mutter aller Treibhauseffekte verursachte, so dass es dort heute fast 500 Grad Celsius heiß ist. Und der Mars, weil er so klein ist, schneller auskühlte, im Inneren erstarrte und dadurch sein Magnetfeld verlor. Nun konnte der Sonnenwind direkt auf die Atmosphäre treffen und sie langsam erodieren. Am Ende bleibt eine kalte Wüste unter einer fast nicht vorhandenen Atmosphäre. Aber vielleicht gab es zumindest früher mal Leben auf dem Mars, denn das es dort vor langer Zeit Flüsse und Meere gab, wissen wir heute.
Es spielt also nicht nur die Strahlung des Sterns eine Rolle für die Bewohnbarkeit. Auch die Größe des Planeten muss passen; er muss die richtige Atmosphäre haben; er muss tektonisch aktiv sein, denn Vulkanismus und Plattentektonik halten den chemischen Kreislauf in Gang und sorgen dafür, dass bestimmte Elemente sich nicht zu stark in der Atmosphäre anreichern bzw. verschwinden. Der Planet darf dem Stern nicht zu nah sein, denn sonst sorgt die Gezeitenkraft dafür, dass er dem Stern immer die selbe Seite zuwendet. Und ein Planet, auf dem die Hälfte unter den hohen Temperaturen eines ewigen Tags und die anderen unter der Kälte einer ewigen Nacht leidet, ist auch nicht sonderlich gut für Leben geeignet. Vielleicht braucht das Leben auch einen großen Mond, wie ihn die Erde hat. Denn auch der erzeugt Gezeiten, die das Wasser der Meere durchmischen, was vielleicht nötig war, damit sich die richtige chemikalische Umgebung einstellte.
Es ist also gar nicht so einfach, einen bewohnbaren Planeten zu kriegen beziehungsweise auch nur zu definieren, was denn genau für Voraussetzungen erfüllt sein müssen (obwohl Forscher sich ständig neue Gedanken machen). Deswegen sollte man auch ein wenig skeptisch sein, wenn die Medien die Entdeckung der “zweiten Erde” verkünden. Das ist in der Vergangenheit schon oft passiert (zum Beispiel hier, hier, hier, hier hier oder hier). Denn man kennt eben NICHT alle Parameter und kann daher auch nicht eindeutig sagen, ob ein Planet wirklich bewohnbar ist oder nicht. Oft kennt man nicht mal die Masse des Planeten genau (wenn er mit der Radialgeschwindigkeitsmethode entdeckt wurde, die eine exakte Massenbestimmung nicht zulässt) und kann nur schätzen, ob es ein erdähnlicher Planet ist oder vielleicht doch ein Gasplanet.
Man hat zwar mittlerweile einige Kandidaten entdeckt, die die richtige Größe haben und sich in der richtigen Gegend befinden. Aber ob es dort wirklich Leben gibt, ist eine ganz andere Frage. Es sieht zwar alles danach aus, als würde es da draußen sehr viele erdähnliche Exoplaneten geben – das bestätigen immer mehr Beobachtungsdaten. Aber um genau zu wissen, ob es da irgendwo Leben gibt, reicht Statistik nicht aus. Wir brauchen konkrete Beobachtungsdaten. Und mit ein wenig Glück kriegen wir die in den nächsten Jahrzehnten auch!
Um etwas über die Exoplaneten herauszufinden, müssen wir deren Licht direkt sehen. Das ist ja bis jetzt meistens nicht der Fall. So gut wie alle Planeten wurden nur indirekt entdeckt, ohne das wir direkt das Licht der Planeten gesehen haben. Das ist schwer, denn die Planeten sind klein, weit weg und werden vom viel helleren Stern überstrahlt. Aber das Licht der Planeten enthält genau die Informationen, die wir brauchen. Die Planeten leuchten natürlich nicht selbst. Sie reflektieren nur das Licht ihres Sterns. Aber sie verändern es dabei auch und das können wir nützen. Bei einem Transit beispielsweise zieht der Planet vor seinen Stern vorbei. Dabei gibt es einen kurzen Moment, in dem das Licht des Sterns durch die Atmosphäre des Planeten zu uns scheint. Die verschiedenen Gase der Atmosphäre blockieren dabei ganz bestimmte Anteile des Lichts und wenn wir das Licht analysieren, können wir so herausfinden, woraus die Atmosphäre besteht (die Methode kann man gut in unserem Sonnensystem testen). Diese Information verrät uns viel über die Bewohnbarkeit und eventuell vorhandenes Leben. Es gibt sogenannte “Biomarker”, Gase wie Sauerstoff, Ozon oder Methan, die auf die Existenz von Leben hindeuten.
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