Leben in einer wasserstoffreichen Atmosphäre

Der Exoplanet K2-18b, ca. 124 Lichtjahre von der Erde entfernt, ist eine Art Mini-Neptun, wie Astronomen im vergangenen Jahr herausfanden. Er ist sieben bis zehn Mal so schwer wie die Erde und hat den 2,7-fachen Radius. K2-18b umkreist seinen Zentralstern, einen Roten Zwerg, einmal in 33 Tagen. Damit befindet er sich in der habitablen Zone seines Sterns.

Für die Astronomen weist er aber noch eine andere bemerkenswerte Besonderheit ab: In seiner Atmosphäre konnten Wasserstoff, Helium und Wasserdampf nachgewiesen werden. In den Medien erschien K2-18b deshalb gleich als „Erde 2.0“, was er definitiv nicht ist. Die Forscher, die ihn 2019 untersuchten, nannten ihn deshalb auch gleich „sehr wahrscheinlich lebensfeindlicher“ als die Erde.

Wasserstoff in der Atmosphäre gilt nämlich gemeinhin nicht als besonders lebensfördernd: Er ist sehr reaktiv; jedes vorhandene Sauerstoffmolekül würde gleich zu Wasser reagieren und damit für eine Atmung, wie wir sie kennen, ausfallen. Aber müssen wir K2-18b deshalb als Kandidat für außerirdisches Leben abschreiben? Das wäre zu früh, meinen Wissenschaftler. Sie haben im Labor getestet, wie Leben unter einer Wasserstoff-reichen Atmosphäre funktioniert.

Ihre Ergebnisse sind jetzt in Nature Astronomy nachzulesen. Die Forscher haben das Darmbakterium E. Coli und Hefepilze einer Atmosphäre aus 100 Prozent Wasserstoff ausgesetzt. Sowohl E. Coli als auch Hefe wuchsen und vermehrten sich weiterhin. E. Coli vermehrte sich nur halb so schnell, und Hefe wuchs 2,5 Größenordnungen langsamer – aber beide überlebten. Wenn diese an die Erde angepassten Strukturen überleben können – sollte das auf K2-18b und ähnlichen Planeten geborenem Leben nicht noch besser gelingen?

Planeten mit Wasserstoff-Atmosphäre haben für die Astronomen nämlich einen gewissen Charme. Da Wasserstoff viel leichter als Sauerstoff und Stickstoff ist, breitet sich eine solche Atmosphäre weitaus weiter ins All aus und lässt sich deshalb von der Erde aus besser nachweisen. Andererseits tendiert der leichte Wasserstoff eher dazu, von temperamentvollen Sternen hinweggeblasen zu werden. Ein großer und schwerer Planet wie K2-18b könnte sein Atmosphäre aber wohl trotzdem halten.

K2-18b ist ein Exoplanet, dessen Atmosphäre Wasserstoff enthält (Bild: ESA/Hubble, M. Kornmesser)

Schreibe einen Kommentar

*
*