Dunsthülle der frühen Erde könnte auch Leben auf fernen Planeten offenbaren

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Copyright: NASA/JPL/Space Science Institute

Seattle (USA) – Orangefarbener Dunst in der Atmosphäre eines entfernten Planeten oder Mondes könnte nicht nur an die wahrscheinliche Dunsthülle der frühen Erde erinnern, sondern damit auch auf dessen Lebensfreundlichkeit hindeuten oder sogar selbst ein direktes Zeichen für dortiges Leben sein.

Wie die Forscher um Giada Arne vom Virtual Planetary Laboratory an der University of Washington aktuell auf der Jahreskonferenz der American Astronomical Society’s Division of Planetary Sciences National Harbor berichteten, untersuchten und simulierten sie die noch junge Erde zur Zeit des sogenannten Archaikums vor rund 2,5 Milliarden Jahren. Der Grund dafür sei jener, dass “es sich dabei um den ‘fremdesten Planeten’ handelt, zu dem uns geochemische Daten vorliegen”, so die Forscher.

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Und es sind genau diese Daten, die nahe legen, dass der Blaue Planet damals noch von einem schwach-orangefarbenen Dunst umgeben war, der durch das Aufbrechen von Methanmolekülen zu komplexen Kohlenwasserstoffen und damit zu organischen Verbindungen aus Wasserstoff und Kohlenstoff, durch das Sonnenlicht in der Atmosphäre hervorgerufen worden wurde.

“Derart dunstumhüllte Welten scheinen sowohl in unserem eigenen Sonnensystem als auch in fernen Systemen relativ häufig zu sein”, so Arney. “Die Vorstellung von der Erde mit einer einst planetaren Dunsthülle erlaubt es uns, unseren Heimatplaneten auch in einen Kontext mit diesen anderen Welten (und umgekehrt) zu stellen. In diesem Fall könnte diese Dunstschicht sogar ein Anzeichen für Leben auf diesen Planeten sein.”

In ihren Simulationsmodellen verwendeten die Forscher photochemische, Klima- und Strahlungsdaten um eine junge Erde zu analysieren, die von einem “fraktalen” Kohlenwasserstoff-Dunst umgeben war – ein Dunst also, der nicht aus kugelförmigen Partikeln, sondern traubenförmiger Ansammlungen kugelförmiger Teilchen bestand, die aber kleiner sind als ein Regentropfen.

Eine derartige Dunstschicht könnte die Temperatur der Planetenoberfläche deutlich reduziert haben, während dieser Abkühlungsprozess von Treibhausgasen jedoch wieder ausgeglichen worden sein könnte und somit zu einem milden globalen Klima führen konnte.

Ein solcher Dunst hätte zugleich aber auch ultraviolettes Sonnenlicht absorbiert und damit die Erde des Archaikums vor jener schädlichen Strahlung geschützt, die später dann nach dem Anstieg des Sauerstoffanteils in der Atmosphäre und durch die Ozonschicht geschützt wurde: “Dieser Dunst war also von Vorteil für die sich zu dieser Zeit auf der Oberfläche bildeten Biosphären – und ähnliches darf auch auf anderen, Exoplaneten angenommen werden.”

Die Forscher fanden zudem heraus, dass es eher unwahrscheinlich war, dass ein derartiger Dunst ohne biologische Vorgänge entstanden sein könnte: “Auf Exoplaneten mit vergleichbaren Anteilen von Kohlendioxid in ihren Atmosphären könnte ein solcher Dunst also als neuentdeckte Biosignatur gewertet werden”, so die Wissenschafter um Arney. Allerdings könne sich ein solcher Dunst aber auch in Abwesenheit von Leben in Welten wie etwa auf dem Saturnmond Titan bilden.” (Anm.GreWi: Wobei hier der Nachweis bzw. Ausschluss von Leben auf Titan noch aussteht.)

Bislang stellten sich die meisten Astronomen das Aussehen erdähnlicher Planeten als “blass-blaue Punkte” vor – ganz so wie das ikonografische Foto der Voyager-Sonde, das unsere Erde aus großer Entfernung zeigte. “Von einem solchen Dunst umgeben, hätte sich die junge und schon lebensfreundliche Erde damals aber als blass-orangefarbener Punkt im All abgezeichnet.”

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