Nr. 186 / 21. Juni 2016 SC

Forscher aus Belgien, Österreich, Frankreich, Berlin und Bremen haben eine Studie veröffentlicht, in der untersucht wurde, unter welchen Bedingungen Leben auf Ozean-Planeten – also Planeten mit einer Wasseroberfläche – entstehen kann. Ein in der Fachzeitschrift Icarus (Link: http://www.dx.doi.org/10.1016/j.icarus.2016.05.009 ) erschienener Artikel erregte in Fachkreisen viel Aufmerksamkeit. Neben dem New Scientist (Link: https://www.newscientist.com/article/2093631-ocean-worlds-could-host-life-under-layers-of-high-pressure-ice/ ) berichtet auch Nature Physics (in der Juli-Ausgabe) als Highlight über die Arbeit.

Allgemein gilt flüssiges Wasser als Voraussetzung für die Entwicklung von Leben auf fremden Planeten. Die Suche nach Planeten mit flüssigem Wasser ist daher in den vergangenen Jahren deutlich intensiviert worden. Die neue Studie legt nun jedoch nah, dass zu viel Wasser für die Entstehung des Lebens auch eher hinderlich ist. Die Autoren waren der Frage nachgegangen, wie sehr große Mengen an Wasser die Entwicklung eines Planeten beeinflussen, und welche Auswirkungen dies auf die Entstehung von Leben hat. Dabei fanden die Forscher um Dr. Jan Hendrik Bredehöft von der Uni Bremen und Dr. Lena Noack vom Royal Observatory Belgium in Brüssel heraus, dass sehr tiefe Ozeane unter ihrem eigenen Gewicht zu einer seltenen Form von Hochdruckeis werden können. Wenn der Kern des Planeten genügend Hitze produziert, kann dieses sogar Eis von unten schmelzen, so dass sich eine massive Eisschicht zwischen einem oberen und einem unteren Ozean bildet. Eine solche Eisschicht trennt die Atmosphäre vom Meeresboden. Dies macht die Entstehung des Lebens, dass sowohl auf Mineralien als auch auf organische Materie aus der Atmosphäre angewiesen, ist ziemlich schwierig.

„Dass sich tatsächlich in sehr großen Wassertiefen von hundert und mehr Kilometern Hochdruckeis bilden kann, ist erstaunlich genug“, sagt Dr. Jan Hendrik Bredehöft, „dass dieses Eis dann jedoch von unten schmelzen kann und sich zwei Ozeane übereinander bilden, ist schon sehr bizarr.“ Ein Ozean-Planet von der Größe der Erde, bildet ab etwa 170 Kilometern Wassertiefe Eis am Meeresboden. Dies entspricht mehr als der 15fachen 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 über die Möglichkeit, dass diese Monde Leben beherbergen könnten, herausfinden lässt.

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Weitere Informationen:

Universität Bremen
Fachbereich Biologie / Chemie
Institut für Angewandte und Physikalische Chemie - IAPC -
Dr. Jan Hendrik Bredehöft
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