Sauerstoff auf Exoplaneten bedeutet möglicherweise nicht Alien Life

Obwohl Wissenschaftler Sauerstoff schon lange als ein Zeichen dafür ansehen, dass Leben auf einem fremden Planeten existiert, legen neue Forschungen nahe, dass das Element ohne es produziert werden könnte.

Sauerstoff kann als ein Zeichen des Lebens auf der Erde fungieren, aber das ist nicht notwendigerweise der Fall bei Planeten um andere Sterne. Die neue Forschung zeigt, dass die Wechselwirkung von Titanoxid mit Wasser Sauerstoff in der Atmosphäre eines Exoplaneten ohne die Beteiligung lebender Organismen produzieren kann.

"Obwohl Sauerstoff immer noch einer der möglichen Biomarker ist, wird es notwendig, nach neuen Biomarkern neben Sauerstoff zu suchen", sagte Norio Narita, von den Nationalen Instituten für Naturwissenschaft in Japan, in einer Erklärung. Narita untersuchte die Rolle von Titanoxid oder Titandioxid bei der Bildung von Sauerstoff in der Atmosphäre eines Planeten. [10 Exoplaneten, die außerirdisches Leben hosten könnten]

Sauerstoff ist nicht gleich Leben

In den letzten Jahren haben Wissenschaftler begonnen, Instrumente wie das Hubble-Weltraumteleskop der NASA zu verwenden, um die Atmosphäre von Planeten jenseits des Sonnensystems zu untersuchen. Der bevorstehende Start des James-Webb-Weltraumteleskops wird ein weiteres Studium dieser Welten ermöglichen. Die Wissenschaftler wollen nicht nur die Luft auf diesen Welten charakterisieren, sondern auch eines Tages Beweise für das Leben finden.

Auf der Erde setzen Pflanzen Sauerstoff durch Photosynthese in die Luft frei. Wenn ein Planet jenseits des Sonnensystems Sauerstoff in seiner Atmosphäre enthielt, dachten Wissenschaftler, dass sich Sauerstoff als Nebenprodukt des Lebens gebildet hätte.

Narita und sein Team beschlossen, die Rolle der Sternenstrahlung um sonnenähnliche Sterne zu untersuchen. Sie fanden heraus, dass, wenn genügend mineralisches Titandioxid auf der Oberfläche eines Planeten lag, es sich in flüssigem Wasser auflösen und Sauerstoff in der Atmosphäre produzieren konnte.

Titania ist eine natürlich vorkommende Substanz in Meteoriten und auf dem Erdmond. Es bildet sich als Staubabfluss um sich entwickelnde Sterne niedriger und mittlerer Masse und durch Supernovae, und es wird angenommen, dass es in Exoplanetensystemen üblich ist. Die Menge an Titandioxid auf der Oberfläche eines Planeten oder Mondes würde variieren basierend auf der Anzahl der Aufschläge, die jeder Körper erhalten hat.

Laut der Forschung würde ein erdähnlicher Planet, der einen sonnenähnlichen Stern umkreist, nur genügend Titandioxid benötigen, um etwa 0,05 Prozent der Oberfläche des Planeten zu bedecken, um die gleiche Menge an Sauerstoff zu erzeugen wie in der Erdatmosphäre. Planeten, die Ozeane und umkreiste Dimmersterne hatten, müssten nur etwa 3 Prozent der Oberfläche mit Titandioxid bedeckt sein, um ähnliche Ergebnisse zu erhalten.

Zum Vergleich schätzten die Forscher, dass die Fläche mit aktivem Titandioxid auf der Erdoberfläche viel weniger als 250 Quadratkilometer oder etwa 0,0000005 Prozent der Oberfläche beträgt.

Die Studie wurde im September online in der Zeitschrift Scientific Reports veröffentlicht.