Während die Liste der bekannten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems wächst, nimmt die Suche nach ihren Monden zu. Warum Exomoons der Schlüssel zu E.T. sein könnten Leben.
Wenn Sie auf der Suche nach Leben sind, tun Sie gut daran, nach Monden zu suchen. Bildnachweis: Maxwell Hamilton / Flickr
Von Bryan Gaensler, Universität von Toronto
Als ich jung war, kannten wir nur die Planeten in unserem eigenen Sonnensystem.
Astronomen vermuteten, dass viele der anderen Sterne am Nachthimmel ebenfalls Planeten besaßen, aber das war reine Spekulation. Wir konnten es nie genau wissen, dachte man, denn solche Planeten waren lächerlich klein und schwach. Sie jemals zu sehen oder zu studieren schien eine völlige Unmöglichkeit. "Extrasolare Planeten" oder "Exoplaneten" waren ein Grundnahrungsmittel der Science-Fiction, aber nicht der professionellen Astrophysik.
Es ist schwer zu glauben, dass es einmal eine so einfache Zeit gab. Die erste endgültige Entdeckung eines Exoplaneten erfolgte 1991. Sie wurde durch die winzigen Wackelbewegungen des übergeordneten Sterns beim Umschwenken des Exoplaneten identifiziert. Seitdem ist das Feld explodiert. Mittlerweile gibt es rund 1.600 bestätigte Exoplaneten und fast 4.000 andere bekannte Kandidaten. Es gibt Exoplaneten, die kleiner als Merkur sind, und andere, die um ein Vielfaches größer als Jupiter sind. Ihre Umlaufbahnen um ihre Elternsterne reichen von wenigen Stunden bis zu Hunderten von Jahren. Und die, die wir kennen, sind nur ein winziger Bruchteil der ungefähr 100 Milliarden Exoplaneten, von denen wir heute glauben, dass sie in unserer Milchstraßengalaxie verbreitet sind.
Doch während das goldene Zeitalter der Exoplaneten gerade erst begonnen hat, zeichnet sich auch ein spannendes Zusatzkapitel ab: die Jagd nach Exomonen.
Jenseits erdähnlicher Planeten zu Exomoons
Ein Exomoon ist ein Mond, der einen Planeten umkreist, der wiederum einen anderen Stern umkreist. Sie haben vielleicht noch nie von Exomoons gehört. Aber wenn Sie ein Fan von Filmen wie "Avatar", "Die Rückkehr der Jedi" oder "Prometheus" sind, sollte dies ein vertrautes Gebiet sein: In allen drei Fällen spielt sich der größte Teil der Action auf einem Exomoon ab.
Aber was ist mit dem wirklichen Leben? Wie viele Exomoons kennen wir? Im Moment Null.
Endor: Nicht alle Exomoons kommen mit Ewoks. Bildnachweis: Star Wars: Episode VI Die Rückkehr der Jedi
Aber es geht darum, die echten Analoga von Endor und Pandora zu finden.
Vielleicht denken Sie, die Suche nach winzigen Felsen, die entfernte Planeten um schwache Sterne in Hunderten oder Tausenden von Lichtjahren umkreisen, ist das ultimative Beispiel für eine obskure akademische Suche. Aber exomoons sind bereit, eine große Sache zu werden.
Der ganze Grund, warum Exoplaneten aufregend sind, ist, dass sie eine der wichtigsten Fragen von allen beantworten: „Sind wir allein?“ Während wir immer mehr Exoplaneten finden, fragen wir eifrig, ob es dort Leben geben kann und ob dieser Planet existiert ist alles wie die Erde. Bisher müssen wir jedoch noch eine genaue Übereinstimmung mit der Erde finden, und wir können noch nicht genau sagen, ob ein Exoplanet, erdähnlich oder auf andere Weise, das Leben beherbergt.
Geben Sie exomoons auf der Suche nach dem Leben ein
Es gibt mehrere Gründe, warum Exomoons, diese kleinen fernen Welten, der Schlüssel sein können, um anderswo im Universum Leben zu finden.
Erstens gibt es die schlimme Realität, dass das Leben auf der Erde ohne die Hauptrolle, die unser eigener Mond spielt, möglicherweise überhaupt nicht passiert ist.
Die Erdachse ist gegenüber der Bewegung um die Sonne um 23,5 Grad geneigt. Diese Neigung gibt uns Jahreszeiten, und da diese Neigung relativ klein ist, sind die Jahreszeiten auf der Erde mild: Die meisten Orte werden niemals unglaublich heiß oder unerträglich kalt. Entscheidend für das Leben ist, dass diese Neigung sehr lange gleich geblieben ist: Seit Millionen von Jahren hat sich der Neigungswinkel nur um ein paar Grad verändert.
Was hat die Erde so stabil gehalten? Die Schwerkraft unseres Mondes.
Im Gegensatz dazu hat der Mars nur zwei winzige Monde mit vernachlässigbarer Schwerkraft. Ohne einen stabilisierenden Einfluss ist der Mars allmählich hin und her gefallen, wobei seine Neigung über Jahrmillionen zwischen 0 und 60 Grad lag. Extreme Klimaveränderungen haben dazu geführt. Jedes Leben auf dem Mars, das jemals existierte, hätte die Notwendigkeit einer ständigen Anpassung als sehr herausfordernd empfunden.
Ohne unseren Mond wäre wahrscheinlich auch die Erde eher chaotischen Klimabedingungen ausgesetzt gewesen als der relativen Gewissheit der Jahreszeiten, die tief in den Fossilienbestand zurückreichen.
Die Schwerkraft des Mondes erzeugt auch die Gezeiten der Erde. Vor Milliarden von Jahren verursachten Ebbe und Flut der Ozeane einen Wechselzyklus von hohem und niedrigem Salzgehalt an alten felsigen Ufern. Dieser wiederkehrende Zyklus könnte die einzigartigen chemischen Prozesse ermöglicht haben, die zur Erzeugung der ersten DNA-ähnlichen Moleküle erforderlich sind.
Monde könnten zur Bewohnbarkeit eines Planeten beitragen. Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute
Exomoons können erdähnliche Umgebungen haben
Wenn wir weiterhin irgendwo da draußen nach einer anderen Erde suchen, ist es insgesamt wahrscheinlich, dass ein Zwilling der Erde, aber ohne einen Mond, nicht vertraut erscheint. Das Finden von Exomoons ist ein Schlüsselelement für das Finden von Orten wie hier.
In der Zwischenzeit sollten wir uns nicht von der Tatsache entmutigen lassen, dass die meisten bisher gefundenen Exoplaneten aufgeblähte, gasförmige Bestien sind, deren feindliche Umgebungen das Leben, wie wir es kennen, wahrscheinlich nicht unterstützen. Entscheidend ist, dass wir noch nicht wissen, ob diese Exoplaneten Monde haben. Diese Aussicht ist aufregend, da von Exomoons kleinere felsige oder eisige Körper erwartet werden, die möglicherweise Ozeane und Atmosphären beherbergen.
Dies ist kaum eine Spekulation: Titan (ein Saturnmond) hat eine noch dichtere Atmosphäre als die Erde, während unterirdische Ozeane auf Enceladus (einem weiteren Saturnmond) und auf Europa und Ganymede (beiden Jupitermonden) vermutet werden. Wenn es also irgendwo ein anderes Leben gibt, kann es durchaus sein, dass es nicht auf einem fernen Planeten, sondern auf einem fernen Mond gefunden wird.
Die Jagt beginnt. Während Exomoons zu schwach sind, um sie direkt zu sehen, setzen Astronomen bei ihrer Suche geniale indirekte Techniken ein. Diese Monde sind mit Sicherheit milliardenfach draußen - und bald werden wir sie finden. Es wird nicht mehr lange dauern, bis diese kleinen Welten uns helfen, große Fragen zu beantworten.
Bryan Gaensler, Direktor des Dunlap-Instituts für Astronomie und Astrophysik, Universität von Toronto
Dieser Artikel wurde ursprünglich auf The Conversation veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.