Neue Erkenntnisse: Exoplaneten könnten mehr Wasser als gedacht speichern

ZÜRICH / MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Die Erforschung von Exoplaneten hat in den letzten Jahren bedeutende Fortschritte gemacht, insbesondere im Hinblick auf die Verteilung von Wasser in diesen fernen Welten.

Die Vorstellung, dass Exoplaneten, die außerhalb unseres Sonnensystems existieren, ähnlich wie die Erde aufgebaut sind, wurde lange Zeit in der Wissenschaft vertreten. Doch neueste Forschungen zeigen, dass diese Himmelskörper weitaus komplexer sein könnten. Eine Studie unter der Leitung von Caroline Dorn von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich hat ergeben, dass viele dieser Planeten möglicherweise mehr Wasser in ihrem Inneren speichern, als bisher angenommen.

Die meisten bekannten Exoplaneten befinden sich in der Nähe ihres Sterns und sind daher heiße Welten mit Ozeanen aus geschmolzenem Magma. In diesen Magma-Ozeanen löst sich Wasser besonders gut, im Gegensatz zu anderen Gasen wie Kohlendioxid. Unter dem Magma befindet sich ein Eisenkern, der eine entscheidende Rolle bei der Wasserverteilung spielt. Dorn und ihr Team haben herausgefunden, dass Wasser sich mit Eisen-Tröpfchen verbindet und so in den Kern sinkt, was bisher nur für Planeten mit moderaten Drücken bekannt war.

Die Erkenntnisse dieser Studie haben weitreichende Auswirkungen auf die Interpretation astronomischer Daten. Bisherige Modelle unterschätzten die Wassermenge auf Exoplaneten erheblich, da die Löslichkeit und Verteilung des Wassers im Inneren nicht ausreichend berücksichtigt wurden. Dies könnte bedeuten, dass viele Planeten, die als wasserarm galten, tatsächlich reich an Wasser sind, was wiederum die Möglichkeit von Leben auf diesen Welten erhöht.

Ein weiterer interessanter Aspekt der Studie ist die mögliche Bewohnbarkeit von sogenannten Supererden, Planeten, die größer als die Erde sind und von tiefen Ozeanen bedeckt sein könnten. Frühere Berechnungen legten nahe, dass zu viel Wasser lebensfeindlich sein könnte, da eine Schicht von Hochdruckeis den Austausch lebenswichtiger Stoffe verhindern würde. Doch die neuen Erkenntnisse deuten darauf hin, dass das meiste Wasser in den Kernen dieser Planeten eingeschlossen ist, was die Oberfläche potenziell lebensfreundlicher macht.

Die Auswirkungen dieser Forschung sind auch für die Suche nach Leben im All von Bedeutung. Das James-Webb-Weltraumteleskop, das seit zwei Jahren im Einsatz ist, könnte durch die Analyse von Atmosphären Hinweise auf Wasser im Inneren von Exoplaneten liefern. Besonders spannend sind die Daten des Exoplaneten TOI-270d, bei dem es Anzeichen für Interaktionen zwischen dem Magma-Ozean und der Atmosphäre gibt. Diese Erkenntnisse könnten die Suche nach bewohnbaren Welten entscheidend vorantreiben.

Die Studie von Dorn und ihren Kollegen, die in der Zeitschrift Nature Astronomy veröffentlicht wurde, wirft ein neues Licht auf die mögliche Existenz von wasserreichen Welten, die Leben beherbergen könnten. Diese Forschungsergebnisse könnten die Art und Weise, wie wir nach Leben im Universum suchen, grundlegend verändern und neue Möglichkeiten für die Erforschung von Exoplaneten eröffnen.