Leben im All? Zu erwartendes Alter von Kontinenten auf Exoplaneten ermittelt

In unserer kosmischen Nachbarschaft könnte es einige Exoplaneten mit Kontinenten und damit einer der wichtigsten Voraussetzungen für erdähnliches Leben geben. Das hat die Astronomin Jane Greaves von der Universität Cardiff unter Zuhilfenahme von Daten zur Zusammensetzung von Sternsystemen und zur Entwicklung der Kontinente auf der Erde ermittelt. Demnach liegen die ungefähr drei Milliarden Jahre, die unsere Kontinentalplatten alt sind, etwa im Mittel dessen, was für einen sonnenähnlichen Stern in der Milchstraße zu erwarten sind.

Es dürfte aber auch eine Reihe von Gesteinsplaneten um vergleichbare Sterne in der Nähe geben, die schon zwei Milliarden Jahre länger über Kontinente verfügen. Mit künftigen und bisher nur vorgeschlagenen Weltraumteleskopen sollte es möglich sein, solche Welten zu entdecken, auf denen "höher entwickelte Biosphären" als unsere eigene existieren könnten, schreibt Greaves.

Entstehung von Kontinenten unausweichlich – und vorhersagbar?

Bei ihrer Arbeit handle es sich nicht um eine tiefgehende Analyse, sondern eine allgemeine Erkundung, ob sich aus bereits gesammelten Daten ermitteln lässt, wann die ersten "Exokontinente" entstanden sind, schreibt Greaves. Der legt sie zugrunde, dass Kontinente auf anderen Gesteinsplaneten dann entstehen, wenn die Menge an Hitze aus dem Inneren unter ein bestimmtes Niveau fällt. Weil der Gesteinsmantel solcher Himmelskörper vor allem durch den radioaktiven Zerfall der Isotope ²³⁸U, ²³²Th und ⁴⁰K erhitzt wird und deren Menge mit der Zusammensetzung des Sternsystems und des jeweiligen Sterns zusammenhängt, könne man das Alter möglicher Kontinente ermitteln. Die Arbeit beruht demnach unter anderem auf den viel besseren Daten zur Zusammensetzung von Sternen und zu deren Alter, die wir dank des ESA-Weltraumteleskops Gaia haben. Individuell möglicherweise wichtige Daten, etwa zu anderen Hitzequellen, hat sie aber außen vor gelassen.

Ermittelt hat die Astronomin auf diesem Weg, dass das Alter der irdischen Kontinente ungefähr dem Medianwert für vergleichbare Sternsysteme entspricht. Die ersten Exokontinente in der sogenannten "dünnen Scheibe" – also dem inneren Bereich der Milchstraße, in dem auch das Sonnensystem liegt – dürften demnach zwei Milliarden Jahre früher als die der Erde entstanden sein. In der sogenannten "dicken Scheibe", also weiter außen, könnten Exokontinente dagegen sogar schon vier bis fünf Milliarden Jahre vor unseren entstanden sein. Für die Astronomie sind aber vor allem erstere interessant, weil deren Sterne uns deutlich näher liegen und eine direkte Beobachtung solcher Exoplaneten einfacher ist. Schon in einer Liste von Sternen, die mit dem bislang nur vorgeschlagenen Weltraumteleskop HabeEx (Habitable Worlds Observatory) ins Visier genommen werden sollen, dürften sich etwa zwei Gesteinsplaneten mit älteren Exokontinenten befinden, hat die Astronomin errechnet.

Die in den Research Notes of the American Astronomical Society veröffentlichte Arbeit zur Entstehung von Exokontinenten macht einmal mehr deutlich, was wir anhand der Erkenntnisse über die Erdgeschichte und der rasch wachsenden Menge an astronomischen Daten über die Entstehung hier und anderswo herausfinden können. Erst vor wenigen Wochen hat ein Forschungsteam der Chinesischen Universität für Wissenschaft und Technik in Hefei ihre Hypothese vorgestellt, laut der die für das Leben auf der Erde so wichtige Plattentektonik überhaupt erst durch simple Mikroorganismen in Gang gesetzt wurde. Sollte sich diese Theorie erhärten lassen, könnte das für die Suche nach außerirdischem Leben genauso wichtig sein wie eine Bestätigung der Zahlen von Jane Greaves – jedenfalls wenn wir weiter davon ausgehen, dass die Verhältnisse auf anderen Planeten für die Entstehung von Leben den hiesigen so ähnlich sein sollten, wie möglich. Daran werden aber inzwischen Zweifel geäußert.

(mho)