Auf der Suche nach der „echten“ Waterworld

Artist's impression of the surface of a waterworld
Artist's impression of the surface of a waterworld
9 Juli 2003

Waterworld, die völlig von einem Ozean bedeckte Welt, kennen wir aus der Science-Fiction. Aber was, wenn es sie wirklich gibt? Wäre Leben in einer solchen Wasserwelt möglich – und wenn ja, in welcher Form?

Mit der ESA könnten aus Phantasievorstellungen wissenschaftliche Fakten werden, wenn solch eine Welt entsprechend den Vorhersagen einer Gruppe europäischer Astronomen gefunden wird. Die in Vorbereitung befindliche Eddington-Mission der ESA könnte der Schlüssel dazu sein.

Auf der jüngsten, von der ESA mitgesponserten Konferenz „Towards Other Earths“ („Zu anderen Erden“) diskutierten 250 der führenden Experten in Planetenentdeckung die Strategie zum Finden erdähnlicher Welten. Alain Léger und seine Kollegen vom Institut d’Astrophysique Spatiale in Frankreich beschrieben eine neue Klasse von Planeten, die auf ihre Entdeckung warten: „Wasserwelten“.

Léger und seine Kollegen sagen vorher, dass solche Wasserwelten die etwa sechsfache Masse der Erde enthalten, in einer Kugel, doppelt so groß wie unser Planet. Sie sollen eine Atmosphäre besitzen und ihren Elternstern in etwa gleicher Entfernung umkreisen wie die Erde die Sonne. Am spannendsten ist, dass ein Ozean aus Wasser jede dieser Welten völlig bedecken soll, 25 mal tiefer als die Ozeane auf der Erde.

Entsprechend den Berechnungen, besteht das Innere einer Wasserwelt aus einem metallischen Kern mit einem Radius von etwa 4000 Kilometern. Darüber soll sich eine felsige Mantelzone bis zu 3500 Kilometern über die Kernoberfläche hinaus erheben, welche von einem zweiten, bis zu 5000 Kilometern dicken Mantel aus Eis bedeckt sein soll. Und schließlich soll ein bis zu 100 Kilometer tiefer Ozean diese gesamte Welt umhüllen, mit einer Atmosphäre darüber.

Mit einem doppelten Erdradius sollte sie das Eddington-Raumfahrzeug leicht entdecken - es ist dafür ausgelegt, Planeten halb so groß wie die Erde aufzuspüren. „Eine Wasserwelt, welche vor einem etwas kühleren Stern als die Sonne vorbeifliegt, ruft eine Abschwächung des Sternenlichts um fast ein Tausendstel hervor. Dies ist fast zehnmal mehr als die Schwankungen, die Eddington erkennen kann. Wasserwelten – falls es sie gibt – werden von Eddington also sehr leicht aufzuspüren sein“ sagt Fabio Favata, Eddington-Projektwissenschaftler von der ESA.

Die CNES/ESA-Mission Corot, eine kleine Eddington-Vorläuferin, die 2005 starten soll, könnte Wasserwelten vielleicht auch erhaschen, falls diese ihren Elternsternen nur nahe genug sind.

Wissenschaftler fragen sich nun, ob und wie Leben in einer solchen Wasserwelt möglich wäre, insbesondere, da Wasser ein Hauptbestandteil des Lebens auf der Erde ist. Obwohl Wasserwelten alles für das Leben Nötige zu haben scheinen, bleibt die große Frage, ob in ihnen Leben auch völlig neu entstehen kann.

Eine der führenden Theorien zum Ursprung des Lebens besagt, dass heiße, vulkanische erhitzte Quellen auf dem Ozeangrund dafür erforderlich sind, wie die sogenannten „Black Smokers“ in den tiefen Ozeanen der Erde. In einer Wasserwelt trennen jedoch 5000 Kilometer Eis den Ozeangrund von solchen heißen Quellen. Andererseits könnte ein Lebensursprung an der Wasseroberfläche auch möglich sein.

Der vielleicht einzige Weg, herauszufinden, ob irgendetwas in einer Wasserwelt lebt, ist deren Untersuchung mit der ESA-Mission Darwin zur Entdeckung bewohnbarer Planeten. Nach ihrem Start, um 2014, wird diese Flottille von Raumfahrzeugen nach Anzeichen für Leben in den Atmosphären von Planeten, darunter Wasserwelten, suchen.

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