Forschung entdeckt Vulkan-Planeten – könnte es dort flüssiges Wasser geben?
Vulkanismus auf einem neu entdeckten Exoplaneten sorgt für Aufsehen in der Fachwelt. Das hat gleich zwei Gründe, die mit der Suche nach Leben im Universum zusammenhängen.
Montreal – Ein Forschungsteam um Merrin Peterson vom Trottier Institute for Reserach on Exoplanets (iREx) an der Universität in Montreal hat einen etwa erdgroßen Planeten entdeckt, der für die Forschung ein ganz besonderes Merkmal aufweist: Er ist offenbar vulkanisch aktiv. Der Exoplanet mit dem komplizierten Namen LP 791-18d umkreist einen kleinen roten Zwergstern in 90 Lichtjahren Entfernung und sorgt durch seinen Vulkanismus für Aufsehen.
Doch warum sorgen gerade Vulkane auf einem erdgroßen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems für Aufregung in der Fachwelt? „Vulkanismus ist die Hauptquelle, die zu einer Planetenatmosphäre beiträgt, und mit einer Atmosphäre könnte es an der Oberfläche flüssiges Wasser geben - eine Voraussetzung für Leben, wie wir es kennen“, erklärt der Astrophysiker Stephen Kane.
Erdgroßer Exoplanet mit aktivem Vulkanismus – kann es dort Leben geben?
Zustande kommt der Vulkanismus mithilfe eines Nachbarplaneten, LP 791-18c. Der umkreist den Stern in größerer Entfernung als die Vulkanwelt LP 791-18d – und jedes Mal, wenn die beiden Planeten sich annähern, erzeugt die enorme Größe von Planet c eine Gravitationskraft, die die Umlaufbahn von Planet d eher elliptisch als rund macht. Diese Verformung der Umlaufbahn erzeugt Reibung – das Innere des Planeten wird aufgeheizt und vulkanische Aktivität an der Oberfläche entsteht.
Eine Studie, in der der neu entdeckte Planet beschrieben wird, wurde im Fachjournal Nature veröffentlicht. Doch wie kommt das Forschungsteam auf die Idee, dass auf einem Planeten, dessen Oberfläche wohl komplett von Vulkanen bedeckt ist, Wasser existieren könnte? Zum einen befindet sich der Planet in der sogenannten „habitablen Zone“ um seinen Stern – das heißt, er umkreist diesen in einer Entfernung, in der die Temperatur flüssiges Wasser an der Oberfläche zulässt.
Vulkanplanet: Auf der Nachtseite könnte flüssiges Wasser möglich sein
Zum anderen befindet sich der Planet in einer gebundenen Rotation – er wendet dem Stern immer dieselbe Seite zu. Auf einer Seite des Planeten ist also dauerhaft Tag, während die andere Seite dauerhaft im Dunklen liegt. „Die Tagseite ist wahrscheinlich zu heiß, als dass flüssiges Wasser dort auf der Oberfläche existieren kann“, vermutet Co-Autor Björn Benneke in einer Mitteilung. „Aber die Menge an vulkanischer Aktivität, die wir überall auf dem Planeten vermuten, könnte eine Atmosphäre aufrechterhalten, die es ermöglicht, dass Wasser auf der Nachtseite kondensiert.“
Trotz möglicherweise flüssigem Wasser an der Oberfläche wäre Planet LP 791-18d wohl eher nicht bewohnbar, vermutet die Forschungsgruppe, die die Studie verfasst hat. Zu viele dauerhaft ausbrechende Vulkane würden den Planeten dann doch unbewohnbar machen – da hilft auch Wasser nichts. Doch die Anwesenheit der Vulkane gibt der Forschung neue Hinweise zur Evolution Evolution, wie die Co-Autorin Jessie Christiansen erklärt: „Eine große Frage in der Astrobiologie ist, ob tektonische oder vulkanische Aktivität für Leben benötigt wird.“
Vulkane im Sonnensystem
Auch in unserem Sonnensystem gibt es Vulkane: Auf der Erde natürlich, aber auch auf der Venus sind Vulkane bekannt, auf dem Mars existiert mit dem Olympus Mons gar der größte Vulkan des Sonnensystems.
Vulkanismus kann für eine Atmosphäre sorgen
Neben der Tatsache, dass Vulkanismus möglicherweise für eine Atmosphäre sorgt, gewährleisten diese Prozesse, dass Material im Inneren des Planeten nach oben getragen wird, das sonst möglicherweise nach unten absinkt – unter anderem auch Materialien, die wichtig für die Entstehung von Leben sind, wie beispielsweise Kohlenstoff.
Der neue Planet wurde mithilfe der Nasa-Weltraumteleskope „TESS“ und „Spitzer“ entdeckt und mithilfe bodenbasierter Teleskope weiter untersucht. Für Planet c wurde bereits Beobachtungszeit auf dem „James Webb“-Weltraumteleskop bestätigt, wie die Nasa berichtet. Das Forschungsteam möchte nun auch den Vulkanplaneten d und seine mögliche Atmosphäre mit dem leistungsstarken Weltraumteleskop untersuchen. (tab)