Astrobiologen der University of East Anglia (UEA) zufolge werden auf der Erde für mindestens weitere 1,75 Milliarden Jahre bewohnbare Umweltbedingungen möglich sein. Die im Journal Astrobiology veröffentlichten Ergebnisse zeigen die bewohnbare Lebenszeit des Planeten Erde auf, basierend auf unserer Entfernung von der Sonne und Temperaturen, bei denen flüssiges Wasser auf dem Planeten möglich ist. Als Inspiration blickte das Forschungsteam zu den Sternen. Die Wissenschaftler benutzten kürzlich entdeckte Planeten außerhalb unseres Sonnensystems (Exoplaneten) als Beispiele, um deren Potenzial für das Beherbergen von Leben zu untersuchen.
Die Forschungsarbeit wurde von Andrew Rushby von der School of Environmental Sciences an der UEA geleitet. Er sagte: „Wir nutzten das Konzept der ‚habitablen Zone‘, um diese Abschätzungen zu machen – das ist die Distanz zu einem Stern, bei der die Temperaturen flüssiges Wasser auf der Oberfläche eines Planeten begünstigen. Wir verwendeten Modelle der stellaren Entwicklung, um das Ende der bewohnbaren Lebenszeit eines Planeten abzuschätzen, indem wir bestimmten, wann er nicht mehr in der habitablen Zone liegt. Wir schätzen, dass die Erde von jetzt an noch zwischen 1,75 und 3,25 Milliarden Jahre bewohnbar sein wird. Danach wird sich die Erde in der heißen Zone der Sonne befinden und derart hohe Temperaturen aufweisen, dass die Meere verdampfen. Wir würden ein katastrophales und endgültiges Aussterben allen Lebens sehen.“
Natürlich werden die Umweltbedingungen für Menschen und anderes komplexes Leben viel eher unerträglich und das wird durch den anthropogenen Klimawandel beschleunigt. Menschen wären sogar schon bei einem geringen Anstieg der Temperaturen in Schwierigkeiten und gegen Ende [der genannten Zeitspanne] wären nur Mikroben in Nischenumgebungen imstande, die Hitze auszuhalten.
„Wir wissen, dass es vor einer ähnlich langen Zeitspanne zelluläres Leben auf der Erde gab. Vor 400 Millionen Jahren erschienen die ersten Insekten, vor 300 Millionen Jahren die Dinosaurier und vor 130 Millionen Jahren die Blütenpflanzen. Anatomisch moderne Menschen existieren erst seit den letzten 200.000 Jahren. Intelligentes Leben benötigt also eine wirklich lange Zeit, um sich zu entwickeln“, ergänzte Rushby.
„Die Dauer der bewohnbaren Zeit auf einem Planeten ist sehr wichtig, weil sie uns etwas über das Potenzial für die Entwicklung komplexen Lebens mitteilt, das wahrscheinlich eine längere Periode bewohnbarer Umweltbedingungen benötigt. Die Kenngrößen zur Bewohnbarkeit anzuschauen ist hilfreich, weil es uns erlaubt, das Potenzial anderer Planeten für das Beherbergen von Leben zu untersuchen und den Entwicklungsstand zu verstehen, den das Leben anderswo in der Galaxie haben könnte“, erläuterte er.
„Natürlich hängt die Entwicklung auch viel von Glück ab, deswegen ist dies nicht konkret, aber wir wissen, dass komplexe, intelligente Spezies wie die Menschen nicht nach nur wenigen Millionen Jahren auftauchen können, weil wir 75 Prozent der gesamten bisherigen bewohnbaren Lebenszeit dieses Planeten brauchten, um uns zu entwickeln. Wir denken, dass es anderswo vermutlich eine ähnliche Geschichte gibt.“ Astronomen haben fast 1.000 Planeten außerhalb unseres Sonnensystems identifiziert. Das Forschungsteam betrachtete einige davon als Beispiele und untersuchte die sich entwickelnde Natur der planetaren Bewohnbarkeit über astronomische und geologische Zeiträume.
„Interessanterweise waren nicht sehr viele Voraussagen auf Basis der habitablen Zone allein verfügbar, weshalb wir uns entschieden, an einer Methode dafür zu arbeiten. Andere Wissenschaftler haben komplexe Modelle benutzt, um Abschätzungen über die Erde selbst zu treffen, aber diese können nicht gut auf andere Planeten angewandt werden. „Wir verglichen die Erde mit acht Planeten, die derzeit in ihrer bewohnbaren Phase sind, darunter der Mars. Wir stellten fest, dass Planeten, die masseärmere Sterne umkreisen, zu längeren Verweilzeiten in der habitablen Zone tendieren“, sagte Rushby.
„Einer der Planeten, auf den wir unser Modell anwandten, ist Kepler 22b, der eine bewohnbare Lebenszeit von 4,3-6,1 Milliarden Jahre besitzt. Noch überraschender ist Gliese 581d, der eine bewohnbare Lebenszeit zwischen unglaublichen 42,4 und 54,7 Milliarden Jahren hat. Dieser Planet könnte zehnmal länger warm und angenehm sein als die gesamte bisherige Existenzzeit unseres Sonnensystems.“
„Bis heute wurde kein echtes Analogon der Erde nachgewiesen. Aber es ist möglich, dass es im Umkreis von zehn Lichtjahren einen bewohnbaren, erdähnlichen Planeten gibt, was in astronomischen Maßstäben gesehen sehr nah ist. Mit unserer aktuellen Technologie würde es allerdings hunderttausende Jahre dauern, um ihn zu erreichen. „Wenn wir jemals auf einen anderen Planeten umziehen müssen, wäre der Mars wahrscheinlich die beste Wahl. Er liegt sehr nah und wird bis zum Ende der Lebenszeit unserer Sonne in der habitablen Zone verweilen – sechs Milliarden Jahre von jetzt an“, schloss Rushby.
Abhandlung: „Habitable Zone Lifetimes of Exoplanets around Main Sequence Stars“ von Andrew Rushby, Mark Claire, Hugh Osborne und Andrew Watson im Journal Astrobiology, 19. September 2013.
Quelle: http://www.uea.ac.uk/mac/comm/media/press/2013/September/habitable-life-on-earth
(THK)
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