Die Zerstörung lebensfreundlicher Monde

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30. Dezember 2019

Die Zerstörung lebensfreundlicher Monde

Wasser auf den äußeren Monden

In unserem eigenen Sonnensystem gibt es mehrere Monde, die unter Wissenschaftlern als lebensfreundlich gelten und in den letzten Jahren besonderes Interesse auf sich gezogen haben. Zu diesen Monden zählen Europa, Io und Ganymed in Umlaufbahnen um Jupiter sowie Titan und Enceladus als Monde des Saturn. Sie enthalten flüssiges Wasser und zeigen infolge der Schwerkraft der Gasplaneten eine innere Aktivität, wodurch Material zwischen der Oberfläche und den darunter liegenden Zonen ausgetauscht wird – beides wichtige Vorraussetzungen für die Entstehung von Leben.

Haben auch extrasolare Planeten Monde?

Auch von extrasolaren Gasplaneten vermutet man, dass sie eigene Monde besitzen. Der Nachweis solcher „Exomonde“ ist technisch zwar sehr aufwändig und aufgrund der Umlaufbahnen der Monde um ihren Planeten auch vom Beobachtungsglück abhängig, aber nicht grundsätzlich unmöglich. Einige Gruppen, wie z.B. die von David Kipping von der Harvard Universität, versuchen derzeit mit Nachdruck, solche Monde aufzuspüren. Eine der spannendsten Entdeckungen wäre dabei ein lebensfreundlicher Mond innerhalb der bewohnbaren Zone seines Sterns.

Wanderung in den Untergang

Über die Existenz solcher Monde haben sich auch Christopher Spalding und seine Kollegen vom California Institute of Technology Gedanken gemacht [1]. Ihrer Ansicht nach sollte es nur wenige lebensfreundliche Monde geben. Sie argumentieren damit, dass sich Gasplaneten in den äußeren Regionen eines Sternensystems bilden und erst durch Migration auf innere Umlaufbahnen in der bewohnbaren Zone geraten. Bei dieser Wanderung würden sie aber die meisten ihrer Monde zerstören.

Der wichtigste Grund hierfür ist, dass die Monde der Gasplaneten keinen perfekten Kreis mit dem Planeten als Mittelpunkt, sondern eine Ellipse beschreiben. Diese verändert zudem ihre Lage in Bezug auf den Planeten. Aus senkrechter Richtung betrachtet wird die Umlaufbahn des Mondes vergleichbar den Blütenblättern einer Blüte einmal den Planeten umrunden und die planetennächsten und -fernsten Punkte der Umlaufbahn ihre Position verändern.

Was geschähe mit Io und Europa?

Spalding und seine Kollegen simulierten die Situation für die Monde Io und Europa in einem alternativen Szenario. Sie begannen mit Jupiter an seiner heutigen Position, ca. 5,2 Astronomische Einheiten von der Sonne entfernt. Dann ließen sie den Planeten bis auf 0,6 Astronomische Einheiten an die Sonne heran migrieren und beobachteten, wie sich dies auf die Monde auswirkte. Im Ergebnis sahen sie, dass die Monde zeitweise dem Planeten gefährlich nahe kamen und schließlich mit diesem kollidierten. Zuerst wurde Io, dann Europa zerstört.

Kaum Monde wie Endor?

Die Wanderung eines Gasplaneten aus den äußeren, kalten Regionen eines Sternensystems in wärmere Gefilde hätte somit eine traurige Ironie. Am Ende der Wanderung wären ausgerechnet diejenigen Monde zerstört, die an der neuen Position geeignete Bedingungen für die Entstehung und den Erhalt von Leben aufgewiesen hätten. Monde wie der üppig bewachsene Endor, die Heimat der knuddeligen Ewoks aus dem „Krieg der Sterne“, wären demnach sehr selten.

Lebensfreundlicher Mond eines Gasriesen
Hypothetischer Sicht eines Mondes in der lebensfreundlichen Zone mit dem großen Gasplaneten im Hintergrund. Solche Monde könnten exisitieren. Allerdings würden viele Planeten ihre Monde während der erforderlichen Wanderung zerstören.

Quellen

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