Astronomen der Universität Cambridge führten zusammen mit einem kanadischen Team Forschungen auf dem Exoplaneten TOI-270 d durch und erzielten interessante Ergebnisse, die auf das Vorhandensein lebensfähiger Bedingungen auf diesem Planeten hinweisen könnten.

Bei Beobachtungen mit dem James Webb Space Telescope (JWST) entdeckten Astronomen der Universität Cambridge zusammen mit einem kanadischen Team das Vorhandensein von Wasserdampf und die chemischen Signaturen von Methan und Kohlendioxid in der Atmosphäre des Exoplaneten TOI-270 d. Das ist der doppelte Radius der Erde und liegt etwa 70 Lichtjahre von unserem Planeten entfernt.

Forscher vermuten, dass eine solche chemische Mischung auf das Vorhandensein eines tiefen Ozeans hinweisen könnte, der die gesamte Oberfläche des Planeten bedeckt, sowie auf eine wasserstoffreiche Atmosphäre. Laut Professor Nikku Madhusudhan, der die Analyse leitete, können die Ozeantemperaturen bei TOI-270 d 100 Grad Celsius oder sogar mehr erreichen; bei hohem Atmosphärendruck können solche Bedingungen immer noch eine flüssige Ozeanform aufrechterhalten. Es bleibt jedoch die Frage, ob ein solcher Ozean für die Entstehung von Leben geeignet wäre.

Ein Team kanadischer Wissenschaftler äußerte nach weiteren Beobachtungen Zweifel an der Hypothese der Existenz eines Ozeans auf TOI-270 d. Sie deuten darauf hin, dass die Temperaturen auf dem Planeten bis zu 4000 °C erreichen können, was die Existenz von flüssigem Wasser unmöglich macht. Stattdessen legen sie nahe, dass die Oberfläche von TOI-270 d aus felsigem Material besteht und von einer dichten Atmosphäre aus Wasserstoff und Wasserdampf bedeckt ist.

Der erste Beweis für die Existenz des TOI-270-d-Ozeans beruhte auf der Abwesenheit von Ammoniak, das in einer wasserstoffreichen Atmosphäre natürlich vorkommen würde. Aber Ammoniak ist in Wasser sehr gut löslich und würde daher aus der Atmosphäre verschwinden, wenn der Exoplanet einen Ozean hätte.

Beide Teams entdeckten Schwefelkohlenstoff in der Atmosphäre von TOI-270 d, der möglicherweise mit biologischen Prozessen zusammenhängt, aber möglicherweise auch andere Quellen hat. Sie fanden jedoch keine Hinweise auf ein anderes Biosignaturmolekül, Dimethylsulfid.

TOI-270 d ist für Astronomen von besonderem Interesse: Auf der einen Seite ist der Planet ständig seinem Stern zugewandt, während die andere Seite in ewige Dunkelheit getaucht ist, wodurch ein scharfer Temperaturkontrast zwischen Tag- und Nachtseite entsteht. Auf der Tagseite wird sich der Ozean auf sehr hohe Temperaturen erwärmen, während auf der Nachtseite möglicherweise günstigere Bedingungen für die Entstehung von Leben herrschen. Der hohe atmosphärische Druck, der zehn- oder hundertmal höher ist als der Druck an der Erdoberfläche, und enorme Mengen an Wasserdampf machen diese Bedingungen jedoch extrem extrem.

Professor Björn Benneke von der Universität Montreal führte weitere Untersuchungen durch. Ihm zufolge kann die Temperatur auf dem Exoplaneten 4000 °C erreichen und Wasser befindet sich in einem überkritischen Zustand, in dem die Grenze zwischen Flüssigkeit und Gas verschwimmt.

Weitere Studien zu TOI-270 d werden dazu beitragen, zu klären und zu verstehen, welche Bedingungen solchen Exoplaneten innewohnen und welche von ihnen möglicherweise die günstigsten Bedingungen für die Entstehung von Leben bieten.

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