Habitable Zone - Entwickeln alle Planeten in der habitablen Zone Leben?

Habitable Zone


Das Wort "habitable" leitet sich von dem lateinischen Wort "habitabilis" ab und bedeutet ganz einfach bewohnbar. Die "habitable Zone" ist die Region um eine Sonne in der sich ein Planet befinden muss, damit auf ihm (höheres) höheres Leben entstehen kann.

Meist wird angenommen, dass ein Planet bewohnbar ist, wenn u.a. flüssiges Wasser existiert. Bei einem Planeten mit einer ähnlichen Atmosphäre wie die Erde wäre das etwa zwischen 0 und 100 Grad Celsius der Fall.

Unbestritten ist, dass der Abstand der habitablen Zone von der Sonne von der Größe und Leuchtkraft der Sonne abhängt. Bei kleinen sogenannten weißen Zwergen, ist die habitable Zone weit näher an der Sonne als bei unserer Sonne mit mittlerer Leuchtkraft. Bei größeren Sonnen ist sie umgekehrt weiter weg.

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Umstritten ist hingegen die genaue Ausdehnung der habitablen Zone. Manche Wissenschaftler sehen eine sehr kleine habitable Zone, bei unserer Sonne z.B. 95% bis 105 % des Sonnenabstands der Erde. Andere sehen eine wesentliche größere theoretisch bewohnbare Zone, etwa 75% bis 200 % des Erdabstands. Bei manchen Forschern ist der Mars noch in der habitablen Zone, auf der Marsbahn könnte es gerade noch warm genug für die langfristige Entwicklung von Leben sein. Die Venus ist hingegen in fast allen Studien zu nahe an der Sonne, es ist zu heiß für die Entwicklung von Leben.

Die Erde ist in allen uns bekannten Schätzungen innerhalb der habitablen Zone. Kein Wunder, jeder weiss, dass sich hier Leben bis hin zu Menschen entwickelt hat. Die meisten gehen davon aus, dass wir eher im inneren Bereich der Zone sind. Wenn die Erde also noch etwas näher an der Sonne wäre, wären wir schnell am inneren Rand der habitablen Zone. Etwas weiter weg, wäre hingegen ein kleineres Problem.

 

Was bedeutet es für einen Planeten innerhalb der habitablen Zone zu sein?

Zuerst einmal sei gesagt, dass man heute davon ausgeht, dass die Entwicklung von Leben auch außerhalb der habitablen Zone möglich sein könnte. Als Beispiel werden immer wieder Monde wie der Jupitermond Europa oder der Saturnmond Enceladus angeführt. Hier könnte einfaches Leben in unterirdischen Ozeanen entstanden sein. Diese haben vermutlich eine Temperatur wie die Ozeane auf der Erde, eventuell sogar noch wesentlich wärmer. Die Wärme-Energie entsteht jedoch kaum durch Sonnenstrahlung, sondern durch Gezeitenkräfte. Also zielt der Begriff habitable Zone nicht auf Leben im Allgemeinen, sondern auf Leben wie wir es auf der Erde kennen. Insbesondere auf der Oberfläche eines Planeten und in überirdischen Wasser-Ozeanen.

Bei dem Begriff "habitable Zone" wird von Leben auf der Basis von flüssigem Wasser und Kohlenstoff ausgegangen, wie wir es kennen. Andere Lebensformen z.b. auf der Basis von flüssigem Methan werden diskutiert, etwa auf Titan, dem größten Mond des Saturn. Bei Methanlebewesen wäre die habitable Zone eines ganz andere: Methan wird erst bei unter - 160 Grad flüssig, auf der Erde ist es ein Gas.

Desweiteren haben bei weitem nicht alle Planeten in der habitablen Zone die richtige Temperatur für Leben. Die Atmosphäre der Venus besteht überwiegend aus Treibhausgasen wie Kohlendioxid. Auch wenn die Venus auf der Erdbahn um die Sonne kreisen würde, wäre es auf dem Planeten zu heiß für Leben auf der Basis von flüssigem Wasser.

Die habitable Zone ist eine notwendige Bedingung für die Enwicklung von Leben an der Oberfläche auf der Basis von Wasser. Die meisten Wissenschaftler gehen davon aus, dass sich einfaches Leben auch unter anderen Umständen entwickeln könnte. Anhänger der Theorie der habitablen Zone meinen jedoch, dass sich zumindest höheres Leben nur in Bereich der habitablen Zone entwickeln kann. Wenn wir das Weltall nach außerirdischen, intelligenten Zivilisationen absuchen, werden wir es, wenn überhaupt, auf Exoplaneten oder Exomonden in der habitablen Zone finden.

 

Kann jeder Planet innerhalb der habitablen Zone Leben entwickeln?

Diese Frage ist mit "nein" zu beantworten. Es sind viele weitere Voraussetzungen nötig.

Zuerst muss es sich um einen Gesteinsplaneten handeln, nicht um einen Gasplaneten ohne feste Oberfläche. In unserem Sonnensystem sind alle Planeten in und um die habitable Zone Gesteinsplaneten (wie die Erde, der Mars oder die Venus). Die Gasplaneten wie Jupiter sind deutlich weiter weg von der Sonne. Dies ist aber nicht in allen Sonnensystem so. Ein Gasplanet kann kein Leben hervorbringen, auch wenn er innerhalb der habitablen Zone ist. Jedoch könnten größere Monde solcher Gasplaneten vielleicht geeignet sein.

Auch muss ein Planet in der habitablen Zone eine gewisse Größe haben. Zu kleine Planeten haben meist keine dauerhafte, dichte Atmosphäre und somit kaum flüssiges Wasser. Planeten der Größe der Erde oder größer haben oft eine dichte Luftschicht.

Wichtig ist die Größe der Sonne. Sterne deutlich größer als unsere Sonne haben eine geringe Lebenszeit von weniger als einer Milliarde Jahre. Ganz große Sonnen (Hyperriesen) existieren sogar nur wenige Millionen Jahre. Die Entwicklung von Leben auf der Erde bis zu höheren Tieren wie Wirbeltiere inklusive Menschen hat mehrere Milliarden Jahre gedauert. So alt werden nur Sterne, die so groß wie unsere Sonne sind sind oder kleiner. Die deutlich überwiegende Anzahl der Sonnen ist aber kleiner als  unsere.

Natürlich gibt es noch eine große Anzahl weiterer notwendiger Faktoren für die Entwicklung von Leben auf einem Planeten. Nicht alle Faktoren sind bekannt. Deshalb ist die Abschätzung auf wie viel Planeten in der habitablen Zone tatsächlich sich Leben entwickelt nicht möglich. Schätzung gehen von 10% der Planeten bis zu einer von einer Million.

Weitere Faktoren für die Eignung von in der Planeten zur Entwicklung von höherem Leben sind zum Beispiel:

- Ist Wasser vorhanden?
- Wie ist die Atmosphäre zusammengesetzt?
- Ist der Planet überhaupt alt genug für die Entwicklung von höheren Leben?
- Wie stabil waren die Bedingungen in der Vergangenheit?

 

Ist ein Planet in der habitablen Zone, hat er nur eine Bedingung von vielen Bedingungen für die Entwicklung von höherem Leben erfüllt.

 

Zusammenfassung: Die habitable Zone ist die Region um eine Sonne, in der Leben, wie wir es auf der Erde kennen, möglich ist. Nicht alle Planeten in dieser Zone sind jedoch für Leben geeignet und bringen tatsächlich Leben hervor.

 

 

 


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