Grafische Darstellung eines frei durchs Universum schwebenden Planeten mit Mond, der Wasser speichern kann (Illu.).
Copyright: Tommaso Grassi / LMU
München (Deutschland) – Obwohl in der Regel an einen oder mehrere Zentralsterne gebunden, gibt es auch Planeten, die einsam und nicht an einen Stern und dessen Planetensystem gebunden durchs All reisen. Auch solche Einzelgängerplaneten können zudem Monde haben und auf solchen Trabanten können unter bestimmten Umständen auch Atmosphären und flüssiges Wasser – und damit die Grundlage zumindest des irdischen Lebens – existieren.
Wie das Team um die Astrophysikerin Barbara Ercolano und Dr. Tommaso Grassi von der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) gemeinsam mit Kollegen der chilenischen University of Concepsion in Chile deraktuell im Fachjournal „International Journal of Astrobiology“ (DOI: 10.1017/S1473550421000173) berichtet, haben sie hinzu berechnet, dass potenzielle Wassermengen auf solche Exomonden um sternenlose Planeten auch ausreichen könnten, um Leben auf diesen wandernden Mond-Planeten-Systemen zu ermöglichen und zu erhalten.
Hierzu haben die Forschenden mit mathematischen Methoden untersucht, ob sich Wasser auf einem Mond bilden kann, der einen derart freischwebenden Planeten (FFP) umkreist, von denen Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen annehmen, dass es davon alleine in unserer Galaxie mehr als 100 Milliarden geben könnte.
Das Ergebnis der Berechnungen zeigt, „dass die Wassermenge auf einem erdgroßen Mond rund ein zehntausendstel kleiner ist als in den Ozeanen der Erde, aber hundertfach so groß ist wie die Menge an Wasser in der Erdatmosphäre“, zitiert die LMU-Pressemitteilung das Team. „Diese Menge an Wasser reicht aus, um das Leben zu ermöglichen und zu erhalten.“
Das Modell für die Berechnungen besteht aus einem erdgroßen Mond, der um einen jupitergroßen Planeten kreist. Derartige umherwandernden Systeme befinden sich sozusagen fortwährend in der Dunkelheit, da sie zu weit von relevanten stellaren Objekten entfernt sind, als von deren Licht und Wärme zu profitieren. Als „chemischer Antrieb“ und als Wärmequelle kann daher also keine Sonne dienen, wie es bei unserer Erde der Fall ist.
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Stattdessen kann aber kosmische Strahlung einen Stern als chemischen Antrieb, der notwendig ist, um molekularen Wasserstoff und Kohlendioxid in Wasser und andere Produkte umzuwandeln, ersetzen. Als Wärmequelle fungieren die Gezeitenkräfte, die der große Planet auf seinen Mond ausübt. „Sie erzeugen genügend Energie, um das Wasser in flüssiger Struktur zu erhalten“, so die Forschenden.
Eine um den Mond vorhandene und zu 90 Prozent aus Kohlendioxid bestehende Atmosphäre, könnte dann mithilfe des Treibhauseffekts einen Großteil der Wärme auf dem Mond speichern.
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Recherchequelle: LMU
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