Der Venus-ähnliche Exoplanet könnte eine Sauerstoffatmosphäre haben, aber kein Leben

Der Venus-ähnliche Exoplanet könnte eine Sauerstoffatmosphäre haben, aber kein Leben

Der ferne Planet GJ 1132b faszinierte Astronomen, als er letztes Jahr entdeckt wurde. Nur 39 Lichtjahre von der Erde entfernt, könnte es eine Atmosphäre haben, obwohl es auf eine Temperatur von etwa 450 Grad Fahrenheit gebacken wurde. Aber wäre diese Atmosphäre dick und suppig oder dünn und dünn? Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass letzteres viel wahrscheinlicher ist.

Die Harvard-Astronomin Laura Schaefer (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA) und ihre Kollegen gingen der Frage nach, was mit GJ 1132b im Laufe der Zeit passieren würde, wenn es mit einer dampfenden, wasserreichen Atmosphäre beginnen würde.

Der Planet, der seinen Stern in einer Entfernung von nur 2,2 Millionen Kilometern so nahe umkreist, wird von ultraviolettem oder UV-Licht überflutet. UV-Licht zerlegt Wassermoleküle in Wasserstoff und Sauerstoff, die beide dann in den Weltraum verloren gehen können. Da Wasserstoff jedoch leichter ist, entweicht er leichter, während Sauerstoff zurückbleibt.

„Auf kühleren Planeten könnte Sauerstoff ein Zeichen für außerirdisches Leben und Bewohnbarkeit sein. Aber auf einem heißen Planeten wie GJ 1132b ist es ein Zeichen für das genaue Gegenteil – ein Planet, der gebacken und sterilisiert wird“, sagte Schaefer.

Da Wasserdampf ein Treibhausgas ist, würde der Planet einen starken Treibhauseffekt haben und die ohnehin schon intensive Hitze des Sterns verstärken. Infolgedessen könnte seine Oberfläche Millionen von Jahren geschmolzen bleiben.

Ein „Magmaozean“ würde mit der Atmosphäre interagieren und einen Teil des Sauerstoffs absorbieren, aber wie viel? Nur etwa ein Zehntel, so das Modell von Schaefer und ihren Kollegen. Die meisten der verbleibenden 90 Prozent des übrig gebliebenen Sauerstoffs strömen in den Weltraum, einige können jedoch zurückbleiben.

„Dieser Planet könnte das erste Mal sein, dass wir Sauerstoff auf einem felsigen Planeten außerhalb des Sonnensystems nachweisen“, sagte Co-Autor Robin Wordsworth (Harvard Paulson School of Engineering and Applied Sciences).

Wenn noch Sauerstoff an GJ 1132b haftet, können Teleskope der nächsten Generation wie das Giant Magellan Telescope und das James Webb Space Telescope ihn möglicherweise erkennen und analysieren.

Das Magma-Ozean-Atmosphäre-Modell könnte Wissenschaftlern helfen, das Rätsel zu lösen, wie sich die Venus im Laufe der Zeit entwickelt hat. Die Venus begann wahrscheinlich mit erdähnlichen Wassermengen, die durch Sonnenlicht auseinandergebrochen worden wären. Es zeigt jedoch nur wenige Anzeichen von verbleibendem Sauerstoff. Das Problem des fehlenden Sauerstoffs verwirrt die Astronomen weiterhin.

Schaefer sagt voraus, dass ihr Modell auch Einblicke in andere, ähnliche Exoplaneten geben wird. Beispielsweise enthält das System TRAPPIST-1 drei Planeten, die in der habitablen Zone liegen könnten. Da sie kühler als GJ 1132b sind, haben sie eine bessere Chance, eine Atmosphäre zu bewahren.

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