Planeten mit der zwei- bis vierfachen Masse der Erde sind nach neuen Forschungen noch besser in der Lage, Ozeane zu errichten und zu erhalten als unsere Erde.
Künstlerische Darstellung einer fernen Supererde. Standbild mit freundlicher Genehmigung von Kepler / NASA.
Wasser ist, soweit wir wissen, Leben. Irdisches Leben - das einzige Leben, das wir kennt im ganzen Universum existieren - braucht Wasser. Aus diesem Grund wollen Astronomen - während sie an anderen Orten nach dem Leben suchen - Ozeane auf fernen Exoplaneten verstehen, und Astronomen vom Harvard-Smithsonian-Zentrum für Astrophysik (CfA) freuen sich über ihre neuen Forschungsergebnisse, wonach Ozeane Milliarden von Ozeanen aushalten können Jahre auf Super-Erden. Die CfA-Forscher präsentieren ihre Ergebnisse heute (5. Januar 2015) auf dem 225. Treffen der American Astronomical Society in Seattle, Washington.
Super-Erden sind Welten mit mehr Masse als die Erde, aber weniger als Gasriesen wie Uranus oder Neptun.
Die Hauptautorin Laura Schaefer von CfA sagte:
Wenn Menschen darüber nachdenken, ob sich ein Planet in der bewohnbaren Zone befindet, denken sie über seine Entfernung zum Stern und seine Temperatur nach. Sie sollten sich jedoch auch Gedanken über Ozeane machen und Super-Earths anschauen, um ein gutes Segel- oder Surfziel zu finden.
Wir nennen die Erde einen Wasserplaneten, aber insgesamt macht Wasser nur ungefähr aus ein Zehntel Prozent der Gesamtmasse unseres Planeten. Der Koautor der Studie, Dimitar Sasselov von CfA, sagte:
Die Ozeane der Erde sind ein sehr dünner Film wie Nebel auf einem Badezimmerspiegel.
Das Wasser der Erde befindet sich jedoch nicht nur an der Oberfläche. Studien haben gezeigt, dass der Erdmantel Wasser im Wert von mehreren Ozeanen enthält, das durch Plattentektonik und Subduktion des Meeresbodens unter die Erde geschleppt wurde. Die Ozeane der Erde würden aufgrund dieses Prozesses verschwinden, wenn das Wasser nicht durch Vulkanismus an die Oberfläche zurückkehren würde (hauptsächlich an den Bergrücken des Mittelozeans). Die Erde erhält ihre Ozeane durch dieses weltweite Recycling.
Schäfer verwendete Computersimulationen, um festzustellen, ob dieser Recyclingprozess auf Supererden stattfinden würde, die Planeten sind, die bis zu der fünffachen Masse oder der 1,5-fachen Größe der Erde entsprechen. Sie untersuchte auch die Frage, wie lange es dauern würde, bis sich Ozeane gebildet hätten, nachdem der Planet so abgekühlt war, dass sich seine Kruste verfestigt hätte.
Sie fand heraus, dass Planeten mit der zwei- bis vierfachen Masse der Erde noch besser in der Lage sind, Ozeane zu errichten und zu erhalten als unsere Erde. Die Ozeane der Super-Erden würden mindestens 10 Milliarden Jahre bestehen bleiben (es sei denn, sie würden von einem sich entwickelnden roten Riesenstern weggekocht).
Interessanterweise dauerte es eine Weile, bis der größte untersuchte Planet, die fünffache Masse der Erde, in Fahrt kam. Die Ozeane entwickelten sich etwa eine Milliarde Jahre lang nicht, da die Kruste und die Lithosphäre die Ausgasung des Vulkans verzögerten. Schaefer sagte:
Dies legt nahe, dass Sie sich ältere Super-Erden ansehen sollten, wenn Sie nach Leben suchen möchten.
Fazit: Astronomen vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) berichten heute (5. Januar 2014) auf der Jahrestagung der American Astronomical Society in Seattle, dass Ozeane auf Supererden Milliarden von Jahren halten können.