Forscher des meteorologischen Dienstes von Großbritannien beschreiben in einer Studie, dass Wüstenwelten wie aus dem Romanklassiker Dune möglich sind. Staub in der Atmosphäre könnte ein Hinweis auf und ein wichtiger Faktor für die Entstehung von Leben sein. Denn er kann auf sonst unwirtlichen Welten für ein erträgliches Klima sorgen.
Von Michael Förtsch
Im Science-Fiction-Klassiker Dune: Der Wüstenplanet beschreibt der Schriftsteller Frank Herbert eine unwirtliche Welt. Einen Planeten, der aus einer einzigen und endlos scheinenden Wüste besteht. Überall gibt es offenbar nur Sand und Felsen. Wasser ist eine rare Ressource, die von den einheimischen Fremen wie ein Heiligtum behandelt wird. Die Sandstürme dort sind lebensgefährlich. Doch wie der Held des Romans, der junge Paul Atreides, erkennt, existiert auf der so leblos scheinenden Welt in Wahrheit ein sehr komplexes und vielfältiges Ökosystem. Die Tiere des Wüstenplaneten und die einheimischen Menschen existieren in einem harmonischen Gleichgewicht. So irreal diese Vorstellung wirkt, ein solcher Planet ist nicht unmöglich – und Leben auf einem solchen sogar durchaus wahrscheinlich.
Ein Team um den Klima- und Wetterforscher Ian Boutle vom Met Office, dem meteorologischen Dienst des Vereinigten Königreichs, und der University of Exeter hat erforscht, welche Rolle eigentlich verschiedene Atmosphärenvarianten bei Exoplaneten spielen. Dabei konzentrierten sich die Meteorologen auf einen Faktor, der ihrer Ansicht nach bisher nicht ausreichend beachtet wurde. Nämlich Staub, wie er bei trocknen, steinigen und sandigen Planeten in der Luft enthalten ist und bis in große Höhen getrieben werden könnte. Tatsächlich könnte der Staub, wie sie in einer Studie im Magazin Nature Communications schreiben, auf sonst sehr lebensfeindlichen Planeten durchaus positive Effekte haben. Bisher sei das bei der Erforschung und Suche nach Exoplaneten „vernachlässigt worden“.
Feine Staubpartikel können unter anderem grelles Sonnenlicht abhalten. Dadurch kann ein Planet abgekühlt werden. Gleichzeitig sorgt ein Staubschleier dafür, dass sich die Oberfläche nicht übermäßig schnell abkühlt. Und zwar indem Wärme, Infrarotstrahlung und Wasser unter der Staubkuppel eingeschlossen werden. Tag-Nacht- aber auch Jahreszeitenwechsel könnten damit weniger extrem ausfallen als bei identischen Planeten ohne Staub in der Atmosphäre. Auch bei Planeten mit einer sogenannten gebundenen Rotation, also mit einer Seite, die stets im Licht ist, und einer, die stets im Schatten liegt, könnte dadurch ein Ausgleich der Extreme erfolgen, der beide Hemisphären erträglich macht: Der warme Staub der einen Seite kühlt die andere und umgekehrt. All das könnte bedeuten, dass dort auch natürliches Leben wahrscheinlicher ist – vielleicht sogar in komplexerer Form.
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Wir sollten nach Dune -Welten suchen
Laut Boutle und seinen Kollegen heißt das, dass Exoplaneten, die auf Teleskopaufnahmen als „trockene, steinige und leblose“ Wüstenwelten erscheinen, eventuell das Gegenteil sein könnten. Astronomen sollten in Zukunft daher unbedingt die positiven Effekte von Staub in einer Planetenatmosphäre einberechnen, fordern sie. Ansonsten könnten ihnen „potenziell sehr interessante Planeten“ entgehen – und damit die Chance, einen Himmelskörper auszumachen, auf dem es Leben geben könnte. Und davon könnte es sogar mehr geben als bisher gedacht. Staubige Felsplaneten finden sich vergleichsweise oft in den engen Bahnen von Roten Zwergen. Und die sind die häufigste Art von Sternen in der Milchstraße.
Der Staub könnte auch ein Mittel sein, um gezielt nach solchen Planeten zu suchen und damit die Entdeckung von Leben wahrscheinlicher zu machen. Allerdings bringt der Staub auch ein Problem. Denn er macht gleichzeitig die Untersuchung von Exoplaneten und deren Atmosphäre schwieriger. Der Staub in der Luft absorbiert bestimmte Frequenzen und schluckt damit die Möglichkeit, Wasserdampf, Methan, Sauerstoff und andere Indikatoren für Leben aus der Ferne aufzuspüren. Boutle und seine Co-Autoren schlagen dennoch vor, in „naher Zukunft“ beispielsweise Sterne wie Proxima Centauri ins Auge zu fassen. Genau dort könnten sich solche Dune -Welten finden lassen.
Teaser-Bild: Unsplash/Jerry Larry