Ozean-Planeten – zu viel Wasser kann Entstehung von Leben erschweren
Ein gewaltiges Meer, das den ganzen Planeten umspannt. Kein Meeresboden, sondern Wasser bis in die tiefsten Tiefen, wo es dann zu Eis wird. Kann sich auf sogenannten Ozean-Planeten Leben entwickeln? Forscher aus Belgien, Österreich, Frankreich und Deutschland haben in einer Studie untersucht, unter welchen Bedingungen Leben entstehen kann, wenn als Lebensraum ausschließlich das Meer zur Verfügung steht.
Wasser gilt als zentrale Voraussetzung für die Entstehung von Leben. Auf den ersten Blick bieten Ozean-Planeten somit sehr lebensfreundliche Bedingungen. Je mehr Wasser den Planeten bedeckt, desto mehr steigt jedoch der Druck am Grund des Ozeans. Dadurch kann sich Hochdruckeis bilden, das sich auf dem Meeresboden ablagert und eine unüberwindbare Barriere zwischen dem Untergrundgestein und dem Wasser darstellt. Produziert der Kern des Planeten genügend Hitze, kann das Eis sogar von unten schmelzen. Es bildet sich dann eine massive Eisschicht zwischen einem oberen und einem unteren Ozean. Endgültiger können Atmosphäre und Meeresboden nicht getrennt werden. Damit Leben entstehen kann, werden aber sowohl Mineralien vom Grund des Ozeans als auch organische Materie aus der Atmosphäre benötigt.
„Dass sich tatsächlich in sehr großen Wassertiefen von hundert und mehr Kilometern Hochdruckeis bilden kann, ist erstaunlich genug“, sagt Dr. Jan Hendrik Bredehöft von der Universität Bremen, der zusammen mit seiner Kollegin Dr. Lena Noack vom Royal Observatory Belgium für die Studie verantwortlich war, „dass dieses Eis dann jedoch von unten schmelzen kann und sich zwei Ozeane übereinander bilden, ist schon sehr bizarr.“
Ein Ozean-Planet von der Größe der Erde bildet ab etwa 170 Kilometern Wassertiefe Eis am Meeresboden. Dies entspricht mehr als der 15fachen Tiefe des tiefsten Punktes der Erde. Mit den beiden Exoplaneten Kepler 62e und Kepler 62f sind 2013 zwei Planeten entdeckt worden, deren Größe und Dichte in einem Bereich liegen, in dem derart tiefe Ozeane möglich sind.
Ozean-Planeten sind somit womöglich weniger lebensfreundlich als gedacht. Dieses Ergebnis der Studie, publiziert in der Fachzeitschrift Icarus, erregte in Fachkreisen Aufmerksamkeit. Neben dem New Scientist berichtet auch Nature Physics über die Arbeit. Die Erkenntnis gilt jedoch nicht unbedingt für Planeten oder Monde mit einem Ozean unter einer Eiskruste. Derzeit prüfen die Forscher die Lebensbedingungen auf dem Jupitermond Enceladus und dem Saturnmond Titan. Deren Wassermassen liegen unter einer geschlossenen Eisoberfläche. Hier könnten Untergrundgestein und Wasser in direktem Austausch stehen.
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