Diese Entdeckung stellt alles in Frage, was wir über die Bewohnbarkeit von Exoplaneten wussten

Eine neue Studie, die von Forschern der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH Zürich) und der Princeton University durchgeführt wurde, verändert unser Verständnis der Wasserverteilung auf Exoplaneten grundlegend.

Bislang glaubte man, dass sich das Wasser auf diesen Planeten hauptsächlich an der Oberfläche befindet, ähnlich wie auf der Erde. Doch zeigen neueste Computersimulationen, dass der Großteil des Wassers tief im Inneren vergraben sein könnte, was unsere Vorstellung von der Bewohnbarkeit dieser fernen Welten verändert.


Die Forscher konzentrierten sich auf die Bildung und Verteilung des Wassers in Exoplaneten, insbesondere darauf, wie es in ihre inneren Schichten transportiert und eingeschlossen wird. Entgegen der herkömmlichen Annahmen bleibt das Wasser nicht größtenteils an der Oberfläche. Tatsächlich löst sich in jungen Exoplaneten das Wasser in den geschmolzenen Magma-Ozeanen auf, die ihren Mantel bilden. Dieses Magma enthält Eisentröpfchen, die beim Absinken in Richtung Kern eine große Menge Wasser mit sich führen und es somit im metallischen Kern einschließen. Diese komplexe innere Dynamik stellt frühere Modelle in Frage, die eine einfache Verteilung des Wassers an der Oberfläche annahmen.

Diese Entdeckungen haben bedeutende Auswirkungen auf die Einschätzung der Bewohnbarkeit von Exoplaneten, insbesondere von Supererden. Diese Planeten, die erheblich massereicher als die Erde sind, wurden lange Zeit aufgrund ihrer angenommenen Fülle an Wasser als potenziell lebensfeindlich angesehen. Man nahm an, dass ein Überschuss an Wasser an ihrer Oberfläche eine hochdruckhaltige Eisschicht bilden könnte, die jeden Austausch lebensnotwendiger Substanzen mit dem darunterliegenden felsigen Mantel verhindert. Die neue Studie legt jedoch nahe, dass das Wasser größtenteils in den Tiefen gefangen sein könnte, wodurch diese Risiken reduziert werden und die Möglichkeit lebensfreundlicher Bedingungen an der Oberfläche offenbleibt.

Die derzeitigen Methoden zur Messung der Eigenschaften von Exoplaneten, wie Masse und Radius, stützen sich auf Modelle, die diese neue interne Verteilung des Wassers nicht berücksichtigen. Folglich könnten diese Modelle die Gesamtwassermenge, die auf Exoplaneten vorhanden ist, unterschätzen, manchmal um das Zehnfache. Diese Ergebnisse unterstreichen die Notwendigkeit, die zur Bestimmung der Zusammensetzung dieser Welten verwendeten Beobachtungs- und Interpretationsmethoden zu überarbeiten.

Diese Entdeckungen eröffnen auch neue Perspektiven für die Suche nach Leben jenseits des Sonnensystems. Astronomen können nun, indem sie die Kriterien für die Bewohnbarkeit überdenken, Exoplaneten anvisieren, auf denen Wasser nicht nur an der Oberfläche, sondern auch in der Tiefe reichlich vorhanden ist. Dies könnte die Liste potenziell bewohnbarer Welten erweitern und zukünftige Raumfahrtmissionen zu neuen vielversprechenden Zielen lenken.

Diese Studie fordert dazu auf, unser Verständnis von Exoplaneten und ihrem Potenzial zur Beherbergung von Leben zu überdenken. Wasser, ein wesentliches Element für das Leben, wie wir es kennen, scheint in den Tiefen dieser fernen Welten wesentlich häufiger vorhanden zu sein als zuvor angenommen. Diese Ergebnisse könnten unsere Herangehensweise an die Astrobiologie grundlegend verändern und die nächsten Schritte der Weltraumforschung leiten.