Leben in der Dunkelheit: Exomonde könnten lebensfreundlich sein
Ein Forschungsteam unter der Leitung der Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU) hat sich in einer Studie(öffnet im neuen Fenster) mit Monden beschäftigt, die sogenannte Vagabunden- oder Einzelgängerplaneten (Rogue Planets) umkreisen. Dabei kam das Team zu dem Schluss, dass solche Monde über Milliarden von Jahren hinweg flüssiges Wasser beherbergen könnten.
Das würde bedeuten, dass die Himmelskörper auch ohne die Wärme eines Muttersterns langfristige Habitate für Leben bieten könnten. Bei Vagabundenplaneten handelt es sich um Welten, die in der chaotischen Frühphase von Sonnensystemen aus ihren Bahnen geschleudert wurden und nun allein durch den interstellaren Raum driften.
Gezeitenheizung als Energiequelle
Die Forschungsgruppe zeigt, dass diese Planeten ihre Monde bei diesem Prozess oft behalten. Die Umlaufbahn der Monde dehnt sich dabei häufig zu einer elliptischen Bahn. Durch die variierende Gravitationskraft des Planeten wird das Innere des Mondes während eines Umlaufes gestaucht und gedehnt.
Diese Gezeitenheizung erzeugt durch interne Reibung Wärme. Der Prozess ist bereits in unserem Sonnensystem zu beobachten, etwa bei den Jupitermonden wie Io, bei dem ein ausgeprägter Vulkanismus die Folge ist, oder bei Europa, der einen subglazialen Ozean beherbergen soll.
Die Parameter für den Versuchsaufbau
Der Untersuchungsaufbau bestand aus mathematischen Modellen, die verschiedene physikalische Parameter kombinierten, um die klimatische Entwicklung über Milliarden von Jahren zu berechnen. Als Grundlagen für die Berechnung wurden folgende Parameter vorausgesetzt: Bei den Planeten handelt es sich um Gasriesen mit der Masse des Jupiters, beim Begleiter (Mond) um einen erdgroßen Himmelskörper mit einer Atmosphäre. Die Objekte bewegen sich durch den interstellaren Raum – also in völliger Dunkelheit, ohne externe Sternenstrahlung -, und die Umgebungstemperatur liegt nahe dem absoluten Nullpunkt.
Zudem nahm das Forschungsteam eine elliptische Umlaufbahn des Mondes als Grundvoraussetzung an. Für die Untersuchung wurde die Reibungshitze berechnet, die entsteht, wenn die Gravitation des Planeten den Mond periodisch verformt. Es wurde ein eindimensionales Strahlungsgleichgewichtsmodell verwendet, bei dem Atmosphären simuliert wurden, die etwa 10- bis 100-mal dicker sind als die der Erde.
Die Simulation wurde über einen Zeitraum von mehreren Milliarden Jahren laufen gelassen, um zu prüfen, ob die Wärmeabstrahlung ins All durch die interne Heizung und die isolierende Atmosphäre langfristig ausgeglichen werden kann.
Die Atmosphäre als Isolationsdecke
Bei der Untersuchung zeigte sich, dass vor allem die Atmosphäre für die Wärmespeicherung entscheidend ist. Kohlendioxid (CO₂) würde in der extremen Kälte des interstellaren Raums kondensieren, wodurch die Atmosphäre kollabieren und die Wärme entweichen würde. Jedoch können kollidierende Wasserstoffmoleküle unter hohem Druck Wärme absorbieren, die sonst ins All abgestrahlt würde. Somit wirkt eine dichte Wasserstoffatmosphäre wie eine Isolationsschicht.
Die Computersimulationen ergaben, dass ein erdgroßer Mond in der Umlaufbahn eines jupiterähnlichen Vagabundenplaneten unter diesen Bedingungen bis zu 4,3 Milliarden Jahre lang warm genug für flüssiges Wasser bleiben könnte. Dies entspricht nahezu dem bisherigen Alter der Erde.
Die Ergebnisse erweitern das Spektrum potenziell bewohnbarer Umgebungen im Universum erheblich. Leben könnte demnach nicht nur in sonnennahen Systemen, sondern selbst in den dunkelsten Regionen der Galaxie entstehen und fortbestehen. "Die Wiege des Lebens erfordert nicht unbedingt eine Sonne", erklärte David Dahlbüdding, Doktorand an der LMU(öffnet im neuen Fenster).
Zur Studie
Die Studie wurde am 24. Februar 2026 in der Fachzeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht: Habitability of Tidally Heated H₂-Dominated Exomoons around Free-Floating Planets(öffnet im neuen Fenster) (Bewohnbarkeit von durch Gezeitenkräfte erwärmten, H₂-dominierten Exomonden, die sich um frei schwebende Planeten befinden).
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