Reto Stöckli/Robert Simmon/MODIS/USGS/DMSP/NASA
Eine Methode zur Berechnung der „bewohnbaren Lebensspanne“ der Erde könnte auch andere Planeten identifizieren, die Leben beherbergen könnten.
Die Erde wird nur noch etwa 1,75 Milliarden Jahre Leben beherbergen können, so eine am 18. September in Astrobiology1 veröffentlichte Studie. Die Methode, die für die Berechnung verwendet wurde, kann auch Planeten außerhalb des Sonnensystems mit langen „bewohnbaren Perioden“ identifizieren, die die besten Orte für die Suche nach Leben sein könnten.
Die bewohnbare Zone um einen Stern ist der Bereich, in dem ein umkreisender Planet flüssiges Wasser beherbergen kann, das perfekte Lösungsmittel für die chemischen Reaktionen, die das Herz des Lebens sind. Zu weit von einem Stern entfernt, verwandelt sich das Wasser eines Planeten in dauerhaftes Eis und sein Kohlendioxid kondensiert; zu nahe, und die Hitze verwandelt Wasser in Dampf, der ins All entweicht.
Lebenswerte Zonen sind nicht statisch. Die Leuchtkraft eines typischen Sterns nimmt zu, während sich seine Zusammensetzung und die chemischen Reaktionen über Milliarden von Jahren entwickeln, wodurch sich die bewohnbare Zone nach außen verschiebt. Forscher berichteten im März, dass sich die Erde näher am inneren Rand der bewohnbaren Zone der Sonne befindet als bisher angenommen2.
Der innere Rand der bewohnbaren Zone der Sonne bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von etwa einem Meter pro Jahr nach außen. Das neueste Modell sagt für die Erde eine Gesamtlebensdauer in der bewohnbaren Zone von 6,3 Mrd. bis 7,8 Mrd. Jahren voraus, was darauf hindeutet, dass das Leben auf dem Planeten bereits etwa 70 % seines Weges hinter sich hat. Andere Planeten – vor allem solche, die sich in der Nähe der äußeren Grenze der bewohnbaren Zone eines Sterns bilden und langlebige, massearme Sterne umkreisen – könnten Lebensdauern von 42 Milliarden Jahren oder länger haben.
Die Autoren schlagen vor, dass sich Wissenschaftler bei der Suche nach Leben auf anderen Planeten auf solche konzentrieren sollten, die ihre bewohnbaren Zonen mindestens so lange wie die Erde besetzt haben – wie HD40307g, der 12.9 Parsec (42 Lichtjahre) von der Erde entfernt ist.
Leben ist kompliziert
Aber es ist möglich, dass die Erde eine atypisch lange Zeit brauchte, um fortgeschrittenes Leben zu entwickeln, sagt Caleb Scharf, ein Astrobiologe an der Columbia University in New York. „Es ist das uralte Problem der Überinterpretation eines einzelnen Datenpunktes“, sagt er. Der Mitautor der Studie, Mark Claire, Astronom an der Universität von St. Andrews, Großbritannien, stimmt dem zu, fügt aber hinzu, dass er, wenn er eine Mission zur Suche nach Leben auf einem terrestrischen Planeten leiten würde, seine Teleskope wahrscheinlich auf Planeten richten würde, die sich schon so lange wie möglich in der bewohnbaren Zone befinden.
Kritiker weisen auch darauf hin, dass die von den Forschern verwendete Formel zu einfach ist. Das Modell geht davon aus, dass extrasolare Planeten erdähnliche Atmosphären, Zusammensetzungen und tektonische Plattenbewegungen haben. Colin Goldblatt, ein planetarischer Klimatologe an der Universität von Victoria in Kanada, sagt, dass die Ergebnisse ohne die Einbeziehung von Klimadynamik wie atmosphärischer Zusammensetzung und Volumen nicht sehr nützlich für die Vorhersage der Bewohnbarkeit sind. „Wenn Sie wollen, dass ich einen bewohnbaren Planeten baue, wo die Venus ist, kann ich das tun; wenn Sie wollen, dass ich einen toten Planeten baue, wo die Erde ist, kann ich das tun“, sagt Goldblatt.
„Es gibt viel Raum für neue Formulierungen der bewohnbaren Zone“, stimmt Claire zu. Im Moment wissen die Forscher noch nicht viel über diese extrasolaren Planeten. Aber Berechnungen der bewohnbaren Zone könnten sich auch näher an der Heimat als interessant erweisen.
Genau wie die Sonne heller wird und die Erde zu heiß für Leben wird, wird der Mars in die bewohnbare Zone eintreten. „Wenn es in einer Milliarde Jahren noch Menschen geben wird, könnte ich mir gut vorstellen, dass sie auf dem Mars leben“, sagt Claire.