Lebensfeindliche Ozean-Planeten

Flüssiges Wasser gilt allgemein als Voraussetzung für die Entwicklung von Leben auf Planeten. Die Suche nach Planeten mit flüssigem Wasser ist daher in den vergangenen Jahren deutlich inten­si­viert worden. Eine neue Studie legt jetzt jedoch nah, dass zu viel Wasser für die Entstehung von Leben eher hinder­lich ist. Die Forscher waren der Frage nach­ge­gangen, wie stark große Mengen an Wasser die Entwicklung eines Planeten beein­flussen und welche Aus­wir­kungen das auf die Entstehung von Leben hat.

Dabei fand das Team um Jan Hendrik Bredehöft von der Uni Bremen und Lena Noack von der König­lichen Stern­warte von Belgien heraus, dass Wasser in sehr tiefen Ozeanen unter seinem eigenen Gewicht zu einer seltenen Form von Hoch­druck­eis werden kann. Wenn der Kern des Planeten genügend Hitze produ­ziert, kann dieses Eis von unten schmelzen, so dass sich eine massive Eis­schicht zwischen einem oberen und einem unteren Ozean bildet. Eine solche Eis­schicht trennt dann die Atmo­sphäre vom Meeres­boden. Das aber macht die Entstehung von Leben, dass sowohl auf Mine­ralien als auch auf orga­nische Materie aus der Atmo­sphäre ange­wiesen ist, schwierig.

„Dass sich tatsächlich in sehr großen Wasser­tiefen von hundert und mehr Kilo­metern Hoch­druck­eis bilden kann, ist erstaun­lich genug“, sagt Brede­höft. „Dass dieses Eis dann jedoch von unten schmelzen kann und sich zwei Ozeane über­ein­ander bilden, ist schon bizarr.“ Ein Ozean-Planet von der Größe der Erde bildet ab etwa 170 Kilo­metern Wasser­tiefe Eis am Meeres­boden. Das entspricht mehr als der 15-fachen 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 tat­säch­lich in einem Bereich liegen, in dem derart tiefe Ozeane auf ihnen möglich sind.

Doch auch in unserem Sonnensystem vermutet man auf einigen Monden des Saturn- und Jupiter­systems große Ozeane, die unter einer Eis­schicht verborgen liegen. Derzeit prüfen die Forscher, wie sich ihr Modell auf den Jupiter­mond Enceladus und auf den Saturn­mond Titan anwenden lassen, und was sich so über die Möglich­keit, dass diese Monde Leben beher­bergen könnten, heraus­finden lässt.

U. Bremen / RK