Wissenschaftler beschreiben "superbewohnbare" Welten, die die Erde als Lebensraum übertreffen könnten

Was macht eine Welt "superbewohnbar"

Im Jahr 2020 schlug ein Team unter der Leitung von Dirk Schulze-Makuch von der Washington State University, zusammen mit René Heller vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung und Edward Guinan von der Villanova University, Kriterien für das vor, was sie superbewohnbare Planeten nannten – Welten, die theoretisch mehr und langlebigeres Leben als die Erde unterstützen könnten, wie in einer Zusammenfassung der Studie angegeben, die in der Fachzeitschrift Astrobiology veröffentlicht wurde und von der Wissenschaftsnachrichtenwebseite EarthSky berichtet wurde.

EarthSky berichtete, dass ein idealer superbewohnbarer Planet älter als die Erde wäre, im Bereich von 5 bis 8 Milliarden Jahren, etwa 10 % größer im Durchmesser und etwa 1,5-mal die Masse der Erde, mit einer globalen Durchschnittstemperatur etwa 8 Grad Fahrenheit wärmer und eine feuchtigere Oberfläche als die Erde. Ein solcher Planet würde auch einen K-Stern umkreisen, der 20 bis 70 Milliarden Jahre lang stabil leuchten kann – weit länger als die etwa 10-Milliarden-Jahre-Lebensdauer der Sonne – was dem Leben mehr Zeit zur Entwicklung geben würde, wie EarthSky sagte.

24 Kandidaten, keiner bestätigt

Bei der Suche unter mehr als 4.000 bekannten Exoplaneten in den bewohnbaren Zonen ihrer Sterne hoben die Forscher 24 Kandidaten heraus, die den superbewohnbaren Kriterien am nächsten kamen, darunter Kepler-69c und Kepler-186f, wie EarthSky berichtete. Keiner der 24 erfüllte alle Kriterien, und die Autoren der Studie sagten, dass die beschriebenen Bedingungen mit den derzeit verfügbaren Beobachtungsinstrumenten weitgehend nicht testbar bleiben, wie aus EarthSky's Bericht hervorgeht. EarthSky zitierte Schulze-Makuch mit der Aussage, dass die Menschheit eine große Anzahl komplexer und vielfältiger Lebensformen auf der Erde hat, aber das bedeutet nicht, dass die Erde das Beste von allem hat.

Neuere Forschung weist auf kühlere K-Zwerg-Systeme hin

Eine neuere Studie von Iva Vilović von der Technischen Universität Berlin und René Heller vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung modellierte Planeten, die um K-Zwergsterne mittlerer Art kreisen, wie dem Wissenschafts-Newsletter Centauri Dreams zufolge. Die Studie ergab, dass ein Planet, der etwa 80 % des Sonnenlichts erhält, das die Erde von der Sonne bekommt – positioniert zwischen dem inneren Rand und der Mitte der bewohnbaren Zone seines Sterns – eine stabile Oberflächentemperatur halten könnte, während er weit weniger atmosphärisches Kohlendioxid benötigt als ein Planet, der in der Mitte der bewohnbaren Zone eines sonnenähnlichen Sterns kreist, wie Centauri Dreams berichtete.

Centauri Dreams sagte, dass die modellierte Atmosphäre in einer solchen Welt mehr Sauerstoff (25 % gegenüber Erds 21 %) sowie höhere Methan- und Lachgasmengen im Zusammenhang mit mikrobieller Aktivität enthalten würde, und dass der Planet immer noch Plattentektonik und ein starkes Magnetfeld benötigen würde, um bewohnbar zu bleiben, mit Oberflächentemperaturen etwa 5 Grad Celsius wärmer als die heutige Erde.

France 24 berichtete, dass Forscher, die Bedingungen um K-Zwergsterne simulierten, hypothetische Welten mit besserem Wetter, glatterem Gelände, reichlich fließendem Wasser und reichlicher Pflanze- und Tierwelt beschrieben; der Sender sagte auch, dass einige Pflanzenblätter unter Licht, das einen K-Zwerg-Stern simuliert, schneller wuchsen als unter Sonnenlicht.

Warum diese Welten unerreichbar bleiben

K-Sterne sind nicht selten: Centauri Dreams berichtete, dass etwa 1.000 davon innerhalb von 100 Lichtjahren der Erde existieren. Aber zu bestätigen, ob ein umlaufender Planet wirklich superbewohnbar ist – geschweige denn bewohnt – liegt weit jenseits der derzeitigen Möglichkeiten. Centauri Dreams berichtete, dass die Erkennung einer gepaarten Sauerstoff- und Methan-Biosignatur mit dem James Webb Space Telescope etwa 150 Transits oder etwa 43 Jahre Beobachtung für einen Planeten um einen K-Zwerg-Stern erfordern würde, verglichen mit etwa 1.700 Transits – fast 1.700 Jahren – für einen erdähnlichen Planeten, der um einen sonnenähnlichen Stern kreist.

France 24 fasste die praktische Schlussfolgerung der Berichterstattung zusammen: die als möglicherweise besser für Leben geeignet beschriebenen Welten befinden sich außerhalb des Sonnensystems und liegen daher außerhalb der Reichweite aller gegenwärtigen oder vorhersehbaren Raumfahrzeuge.