Studie definiert Mindestgröße von Planeten zur Aufrechterhaltung von Leben und Atmosphäre

Eine neue Studie von Forschern der Universität von Kalifornien hat ein grundlegendes Kriterium für die Suche nach Leben außerhalb der Erde aufgestellt: die Größe von Gesteinsplaneten. Der Forschung zufolge sind Himmelskörper, die kleiner als der Mars sind, möglicherweise nicht in der Lage, eine stabile Atmosphäre lange genug aufrechtzuerhalten, um die Entstehung von Leben zu ermöglichen.

Die im The Planetary Science Journal veröffentlichten Ergebnisse nutzen das Computermodell „Smaller than Earth Habitability Model“ (STEHM), um die Evolution von Gesteinsplaneten zu simulieren. Das Modell analysiert, wie das Gleichgewicht zwischen Gasverlust und geologischer Auffüllung die Bewohnbarkeit einer Welt über Milliarden von Jahren bestimmt.

Die Simulationen zeigen, dass ein Planet unter erdähnlichen Bedingungen mindestens 80 % des Erdradius besitzen muss, um seine Atmosphäre über längere Zeiträume zu bewahren. In günstigeren Szenarien, wie solchen mit einer höheren Konzentration an radioaktiven Elementen oder Kohlenstoff im Inneren, kann dieser Grenzwert auf 60 % des Radius unseres Planeten sinken.

Die Schwierigkeit kleinererer Planeten liegt in ihrer geringen Schwerkraft, die den Verlust von Gase ins All erleichtert, zusammen mit der schnellen Abnahme der geologischen Aktivität. Ohne Vulkanismus, um die atmosphärischen Gase zu ersetzen, wird der Planet anfällig für Weltraumstrahlung und verliert die Fähigkeit, angemessene Temperaturen und flüssiges Wasser an der Oberfläche aufrechtzuerhalten.

Die Entdeckung bietet Astronomen einen neuen Filter. Derzeit konzentriert sich die Suche nach Leben hauptsächlich auf Exoplaneten in der habitablen Zone ihrer Sterne, aber die Studie legt nahe, dass die Größe des Planeten ein vorrangiges Auswahlkriterium zur Identifizierung vielversprechender Ziele sein sollte.

Trotz der Schlussfolgerungen betonen die Wissenschaftler, dass kleine Planeten nicht sofort ausgeschlossen werden sollten, da sie durch Asteroideneinschläge neue Atmosphären erwerben können. Der nächste Schritt des Teams besteht darin, das Modell anzupassen, um Welten zu untersuchen, die Rote Zwergsterne umkreisen, sowie gezeitengebundene Planeten.