Eismonde um sterbende Sonnen könnten altes Leben freigeben

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Blick ins Jupitersystem. Copyright: NASA

Blick ins Jupitersystem.
Copyright: NASA

Ithaca (USA) – Am Ende ihrer kosmischen Lebensspanne dehnen sich sonnenartige Sterne um ihr Vielfaches aus und verschlingen dabei ihre einst innersten Planeten. Dabei verschiebt sich auch die sogenannte “lebensfreundliche Zone” nach außen und einstige Eismonde um äußere Gasplaneten können auftauen und dabei Leben unter ihren ehemaligen Eispanzern freigeben, das dann auch aus der Ferne detektiert werden könnte.

Vorab via ArXiv.org und in einer kommenden Ausgabe des “The Astrophysical Journal” erläutern die Astronominnen Thea Kozakis und Lisa Kaltenegger von der Cornell University als Ergebnis ihrer aktuellen Studie, wie sich sonnenartige Sterne angesichts ihrer auslaufenden Wasserstoffverbrennung zu einem Roten Riesen aufblähen und so zur Erwärmung ihrer einst äußeren Regionen über die sog. Frostlinie hinaus, und damit dem Auftauen der dortigen Eiswelten – analog etwa zu den Eismonden um die Gasplaneten Jupiter und Saturn im Sonnensystem – führen. Diese Eiswelten könnten dann flüssiges Wasser auf ihren Oberflächen beherbergen und dieses für einige hundert Millionen Jahre aufrechterhalten.

Für die völlig neue Entstehung und Entwicklung von Leben wäre eine solche Zeitspanne zwar vermutlich zu kurz, doch könnte das Große Tauen auch im Eis überdauertes urzeitliches Leben auf diesen Planeten und Monden freigeben. Im wie auch immer gearteten Kontakt mit der Oberfläche und damit auch mit einer potentiell dort vorhandenen Atmosphäre, könnten dann auch aus der Ferne beobachtbare Biosignaturen erzeugt werden.

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In ihrer Studie zeigen die Wissenschaftlerinnen anhand von Modellberechnungen, dass Sterne von der 2 bis 2,3-fachen Sonnenmasse den sanftesten Übergang in eine zudem dann relativ stabile Helium-Verbrennungsphase durchlaufen und auf diese Weise die am längsten währenden neuen habitablen Zonen erzeugen würden. Diese neuen lebensfreundlichen Zonen seien zudem weit genug von ihren Zentralgestirnen entfernt, als dass die verstärkte UV-Strahlung der Roten Riesen eventuell auf den neuen lebensfreundlichen Welten vorhandene DNA schaden könnte.

Grafische Darstellung des Lebenszyklus unserer Sonne (Illu.). Copyright/Quelle: WikimediaCommons / CC BY-SA 4.0

Grafische Darstellung des Lebenszyklus unserer Sonne (Illu.).
Copyright/Quelle: WikimediaCommons / CC BY-SA 4.0

Übertragen auf unser Sonnensystem wird dies bedeuten, dass Merkur, Venus und Erde einst von der Sonnenatmosphäre verschlungen werden. Jupiter und Saturn werden dann inmitten der dann nach außen verschobenen neuen habitablen Zone des Sonnensystems liegen. Durch diesen Prozess werden Ozeane auf Jupiter- und Saturnmonden wie Europa und Enceladus, die heute noch unter kilometerdicken Eiskrusten verborgen sind, freigelegt.

„Bislang können wir potentielles Leben unter den Eispanzern dieser Eismonde noch nicht direkt aus der Ferne entdecken und nachweisen. Bei fernen, derart angetauten Eiswelten könnte dies aber schon bald anders sein.“ Der Nachweis von simultan vorhandenen Biosignaturen wie Sauerstoff, Ozon oder Methan wäre auch für die beiden Autorinnen der aktuellen Studie ein starker Hinweis auf Leben, nicht zuletzt weil zwar jedes Gas für sich auch non-biologisch entstehen kann, sich aber beispielsweise Sauerstoff und Methan gegenseitig auflösen würden, wenn sie nicht durch biologische Prozesse fortwährend in ausreichendem Maße nachgeliefert werden.

Schon mit den geplanten Großteleskopen der nächsten Generation, wie etwa dem für 2025 geplanten Extremely Large Telescope (ELT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) könnten solche Biosignaturen auf den beschriebenen Welten im Umkreis von 100 Lichtjahren detektiert werden.

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Quelle: ArXiv.org

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