Flüssiges Wasser auf Monden sternenloser Planeten

  • Monde sternenloser Planeten können eine Atmosphäre haben und flüssiges Wasser speichern. Münchner Astrophysiker haben berechnet, dass die Wassermenge ausreicht, um Leben auf diesen wandernden Mond-Planeten-Systemen zu ermöglichen und zu erhalten.


    Wasser ist ein Lebenselixier. Aus ihm entstand auf der Erde Leben und gleichzeitig erhält es das Leben aufrecht. Daher suchen Wissenschaftler nach anderen Wasservorkommen im Universum. Jenseits der Erde konnte allerdings die Existenz von Flüssigwasser noch nicht direkt belegt werden. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass einige Monde in unserem äußeren Sonnensystem unter ihrer Oberfläche Ozeane aus flüssigem Wasser beherbergen könnten. Dazu gehören beispielsweise der Saturnmond Enceladus und die Jupitermonde Ganymed, Kallisto und Europa – wie sieht es aber mit Wasservorkommen auf Monden außerhalb unseres Sonnensystems aus?


    Die Physiker des Exzellenzclusters ORIGINS, Prof. Barbara Ercolano und Dr. Tommaso Grassi von der LMU München, untersuchten daher in Kooperation mit der University of Concepsion in Chile mit mathematischen Methoden, ob sich Wasser auf einem Mond bilden kann, der einen freischwebenden Planeten (FFP) umkreist. Ein FFP (free-floating planet) bezeichnet einen Planeten, der von einem Stern losgelöst ist und in der Galaxie umherwandert.


    Und von diesen FFPs gibt es viele. Konservative Schätzungen legen nahe, dass es in der Milchstraße mindestens einen sternenlosen Planeten von der Größe des Jupiters pro Stern geben könnte. Bei weit über 100 Milliarden Sternen in unserer Galaxie wandern demnach weit mehr als 100 Milliarden solcher Planeten umher.


    Auf Monden freischwebender Planeten kann flüssiges Wasser existieren. Bild: Tommaso Grassi/LMU


    Das Ergebnis der Berechnungen zeigt, dass die Wassermenge auf einem erdgroßen Mond rund ein zehntausendstel kleiner ist als in den Ozeanen der Erde, aber hundertfach so groß ist wie die Menge an Wasser in der Erdatmosphäre. Diese Menge an Wasser reicht aus um das Leben zu ermöglichen und zu erhalten.


    Das Modell für die Berechnungen der Wissenschaftler besteht aus einem erdgroßen Mond, der um einen jupitergroßen Planeten kreist. Diese umherwandernden Mond-Planetensysteme leben quasi „in der Dunkelheit", da sie weit von relevanten stellaren Objekten entfernt sind. Als „chemischer Antrieb“ und als Wärmequelle kann daher keine Sonne dienen, wie es bei unserer Erde der Fall ist.


    Vielmehr übernimmt in dem Modell der Forscher die kosmische Strahlung den chemischen Antrieb, der notwendig ist, um molekularen Wasserstoff und Kohlendioxid in Wasser und andere Produkte umzuwandeln. Als Wärmequelle fungieren die Gezeitenkräfte, die der Planet auf den Mond ausübt. Sie erzeugen genügend Energie, um das Wasser in flüssiger Struktur zu erhalten. Die zu 90 Prozent aus Kohlendioxid bestehende Atmosphäre speichert mit Hilfe des Treibhauseffekts einen Großteil der Wärme auf dem Mond.


    Weitere Infos auf den Seiten des Origins-Clusters unter https://www.origins-cluster.de…den-sternenloser-planeten

  • ein zehntausendstel kleiner ist als in den Ozeanen der Erde

    So ein Körper hat also 99,9% der Wassermenge der Erde? Wie kommt man zu solch präzisen Angaben, obwohl es sich um hyopthetische Himmelskörper handelt? Und wie passt das mit der darauffolgenden Angabe zusammen?

    Vielleicht hätte man den Text vor der Veröffentlichung einem Lektor vorlegen sollen als sich gleich direkt zu blamieren...

  • Ich finde das faszinierend, dass man solche Winzlinge mittels "Microlensing" überhaupt beobachten und statistische Aussagen über deren Anzahl wagen kann. Dann kommen hier auch noch solche ausgeklügelten Simulationen, die Aussagen über Energiebilanz, Wassergehalt, Atmosphäre, usw. zulassen.


    Mirko, aus "ein zehntausendstel kleiner" machst du "99,9%" statt 99,99%. Ich frage mich gerade, wer sich hier mehr blamiert :thinking_face:

    In der Sache hast du natürlich recht. In der englischen Version steht es übrigens richtig:

    Quote

    ...the amount of water present on the moon’s surface would be about 10,000 times smaller than the total volume of our planet’s oceans, but 100 times larger than that found in Earth’s atmosphere.

    In der Originalarbeit stehen die konkreten Zahlen.

  • Hallo Caro, Hallo Statis,


    bei dieser Nachricht fällt mir ein Aphorismus ein:

    Wie wenig wir erst wissen, ahnen wir immer dann, wenn wir etwas Neues entdecken.


    Der lebensspendende Mutterstern, die habitable Zone – all das wurde in den letzten Jahren relativiert. Unser Weltbild verändert sich rasant. Wer das schon ein halbes Jahrhundert mitgemacht hat, ahnt, wie hoffnungslos antiquiert unser heutiges Wissen in weiteren 50 Jahren sein wird.


    CS, Jörg

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