Sauerstoff muss kein Signal für Leben auf Exoplaneten sein

12. September 2015, 13:37
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Japanische Forscher glauben, dass auch abiotische Prozesse zu großen Mengen von atmosphärischem Sauerstoff führen können

Tokio – Die Gashülle der Erde enthält freien Sauerstoff, weil Pflanzen das lebensnotwendige Element durch ihre Photosynthese fortdauernd in die Atmosphäre abgeben. Daher war das Vorhandensein von Sauerstoff bisher auch als verhältnismäßig simples Erkennungsmerkmal von möglichem Leben auf fernen Exoplaneten betrachtet worden. Dieser wichtige Biomarker könnte Exobiologen nun aber abhanden kommen: Japanische Wissenschafter haben eine Hypothese vorgestellt, wonach ein Exoplanet durchaus über einen nennenswerten Sauerstoffgehalt in seiner Gashülle verfügen kann und trotzdem keine Lebewesen beherbergen muss.

Die Forscher rund um Norio Narita vom National Institute of Natural Sciences (NINS) in Tokio postulieren im Fachjournal "Scientific Reports", dass Sauerstoff auch durch photokatalytische Reaktionen von Titandioxid und Wasser freigesetzt werden könnte. Das Mineral kommt bekanntermaßen in großen Mengen auf den inneren Planeten des Sonnensystems, dem Mond sowie anderen felsigen Himmelskörpern und Asteroiden vor. Es sei daher nicht unwahrscheinlich, dass Titandioxid auch auf felsigen Exoplaneten vorkommt.

Wären nur 0,05 Prozent der Oberfläche eines hypothetischen erdähnlichen Exoplaneten mit Titandioxid bedeckt, dann könnten fortlaufende photokatalytische Prozesse Sauerstoffmengen freisetzen, die jenen in der Erdatmosphäre entsprechen, ergaben die Simulationen der Wissenschafter – vorausgesetzt, das angenommene System ähnelt unserem Sonnensystem und der betreffende Exoplanet erhält etwa die selbe Energiemenge von seinem Zentralgestirn, wie unser Heimatplanet.

In die Irre geführte Astrobiologen

Weitere Modellberechnungen zeigten darüber hinaus, dass selbst ungünstigere Energiesituationen zu erheblichen abiotischen Sauerstoffproduktionen führen können, die Astrobiologen bei der Suche nach Leben auf habitablen Welten durchaus in die Irre leiten könnten. "Für die Suche nach belebten Welten jenseits unseres Sonnensystems werden wir daher unterschiedliche Methoden einsetzen müssen, was vor allem auch notwendig macht, andere Biomarker ausfindig zu machen", meint Narita. (red, 12.9.2015)

  • Kepler-452b in rund 1.400 Lichtjahren Entfernung zählt zu den bislang erdähnlichsten Exoplaneten, der sein Muttergestirn in der habitablen Zone umkreist. Würde man in seiner Atmosphäre Sauerstoff nachweisen, bedeutet das nach Ansicht japanischer Forscher noch lange nicht, dass dort auch Leben existiert.
    illu.: nasa/jpl-caltech/t. pyle

    Kepler-452b in rund 1.400 Lichtjahren Entfernung zählt zu den bislang erdähnlichsten Exoplaneten, der sein Muttergestirn in der habitablen Zone umkreist. Würde man in seiner Atmosphäre Sauerstoff nachweisen, bedeutet das nach Ansicht japanischer Forscher noch lange nicht, dass dort auch Leben existiert.

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