Leben ohne Sonne: Gesteinsplaneten könnten selbst in Jupiter-Entfernung im Innern bewohnbar sein

Ein neues Modell zeigt, wie viel verborgener Lebensraum im Untergrund von Gesteinsplaneten stecken könnte. Hochgerechnet auf die Milchstraße wäre er weit größer als alle Ozeane der Erde zusammen.

Tief im Fels von Gesteinsplaneten kann flüssiges Wasser Mikroben einen Lebensraum bieten, und zwar auch auf Welten, die so weit von ihrem Stern entfernt kreisen wie Jupiter von der Sonne.

Das stellt die gängige Vorstellung infrage, Leben sei an einen schmalen Abstandsring gebunden, in dem Wasser an der Oberfläche flüssig bleibt.

Santiago Orjuela und Jorge Zuluaga von der Universidad de Antioquia in Kolumbien haben das mit einem Computermodell berechnet, das Druck, innere Wärme, Gesteinsart und die winzigen Hohlräume im Untergrund zusammenführt. Hochgerechnet auf die Milchstraße wäre der Untergrund damit womöglich der größte Lebensraum überhaupt, auch wenn das Modell nichts darüber sagt, ob dort tatsächlich etwas lebt.

Wo Astronomen bisher nach Leben suchen

Wenn Astronomen nach bewohnbaren Planeten fahnden, orientieren sie sich meist an der habitablen Zone. Gemeint ist der Abstandsbereich um einen Stern, in dem es auf der Oberfläche eines Planeten weder zu heiß noch zu kalt für flüssiges Wasser ist.

Dabei zeigt schon die Erde, dass Leben kein Sonnenlicht braucht. Mikroben leben hier noch einige Kilometer tief im Gestein und ernähren sich von chemischen Reaktionen zwischen Wasser und Fels.

Auch unter dem Eispanzer des Jupitermonds Europa und des Saturnmonds Enceladus vermuten Forscher Ozeane, die fern jeder Sonnenwärme flüssig bleiben.

Wie viel solcher verborgener Lebensraum in fremden Gesteinsplaneten steckt, ließ sich bisher kaum abschätzen.

Von den meisten Exoplaneten kennen Astronomen nur Masse und Durchmesser, denn in ihr Inneres kann kein Teleskop blicken. Frühere Studien hatten zwar berechnet, wie warm es in der Tiefe solcher Welten wird.

Wie stark das Gewicht der Gesteinsschichten die Hohlräume im Fels zusammenpresst und welche Rolle die Art des Gesteins spielt, floss laut den Autoren aber bislang nicht gemeinsam in diese Rechnungen ein.

Ein Rechenmodell aus Medellín blickt ins Gestein

Diese Lücke wollen Santiago A. Orjuela und Jorge I. Zuluaga vom Physikinstitut der Universidad de Antioquia in Medellín schließen.

Ihr Modell geht von Masse und Radius eines Planeten aus und rechnet Schicht für Schicht nach unten, wie Druck und Temperatur zunehmen.

Die Wärme stammt dabei aus Spuren radioaktiver Elemente wie Uran und Kalium, deren Zerfall den Planeten über Jahrmilliarden von innen heizt.

Zusätzlich berücksichtigt das Modell, aus welchen Mineralen die Kruste besteht und wie viel Porenraum, also mit Wasser füllbare Hohlräume im Fels, in jeder Tiefe übrig bleibt.

Die Zone, in der alle Bedingungen für Leben zusammenkommen, nennen die Autoren Eirenesphäre.

Den Begriff hat der Astrobiologe Abel Méndez nach Eirene geprägt, der griechischen Göttin des Friedens, weil diese Schicht vor der rauen Oberfläche ebenso geschützt ist wie vor der Gluthitze tiefer im Planeten.

Die Studie ist als Preprint auf dem Server arXiv erschienen und wurde noch nicht von unabhängigen Fachleuten begutachtet. Den Programmcode haben die Autoren offen zugänglich gemacht.

Warum flüssiges Wasser allein nicht reicht

Weil der Druck mit der Tiefe steigt, kocht Wasser im Gestein erst bei viel höheren Temperaturen als an der Oberfläche.

Es kann dort also noch flüssig sein, wenn es längst heißer ist, als irgendein bekanntes Lebewesen aushält.

Die Forscher trennen deshalb streng zwischen Gestein, das flüssiges Wasser führen kann, und Gestein, in dem zusätzlich Leben möglich wäre. Diese Unterscheidung zieht sich durch die ganze Studie.

Wie groß der Unterschied werden kann, zeigte sich, als das Team sein Modell an der Erde testete.

Rechnet man die lebensfreundliche Schicht rund um den Globus schlicht als Gesteinshülle, ergibt sich gut zweieinhalbmal so viel Volumen wie alle Ozeane der Erde zusammen. Leben braucht aber Hohlräume, durch die Wasser fließen und Nährstoffe transportieren kann.

Diese Poren werden mit jeder Tiefe enger, weil das Gewicht der darüberliegenden Schichten den Fels zusammendrückt. Zählt man nur das Wasser, das in die verbliebenen Poren passt, schrumpft der Lebensraum auf etwa ein Zehntel eines irdischen Ozeans.

Man könnte erwarten, dass vor allem die Hitze in der Tiefe dem Leben eine Grenze setzt. Für die heutige Erde ist es nach dem Modell jedoch der schwindende Porenraum.

Die errechnete Lebenszone reicht dabei ungefähr so tief hinab, wie Bohrungen heute tatsächlich noch Mikroben im Gestein finden.

Die Autoren werten das vorsichtig als Hinweis, dass ihr Modell die Größenordnung trifft, ausdrücklich aber nicht als strengen Beweis.

Lebensraum bis in die Entfernung des Jupiter

Anschließend setzten die Forscher einen erdähnlichen Planeten im Modell in immer größere Abstände zu einem sonnenähnlichen Stern. An der Oberfläche gefriert das Wasser dabei bald zu Eis, doch in der Tiefe bleibt die Lebenszone erhalten, weil die innere Wärme den Fels von unten heizt.

Die Kälte von oben schiebt die Zone lediglich tiefer hinab und macht sie dünner.

Solange der Planet genug Wärme aus seinem Innern abgibt, und dafür genügt schon deutlich weniger als bei der Erde, reicht dieser verborgene Lebensraum bis zur fünf- bis siebenfachen Entfernung zwischen Erde und Sonne.

In unserem Sonnensystem kreist dort draußen Jupiter.

Daraus leiten die Autoren eine Überschlagsrechnung für die ganze Milchstraße ab. Sie nehmen an, dass um jeden sonnenähnlichen Stern mindestens ein Gesteinsplanet in diesem erweiterten Bereich kreist, und kommen so auf unterirdischen Lebensraum im Umfang von weit über einer Milliarde irdischer Ozeane.

„Vom Volumen her betrachtet ist der Ozean an der Erdoberfläche nicht der Maßstab für Bewohnbarkeit, sondern eher eine dünne Grenzschicht auf einer riesigen, dreidimensionalen kosmischen Biosphäre“, schreiben die beiden in ihrer Studie.

Was das für die Suche nach Leben bedeutet

„Unterirdische Eirenesphären sind wahrscheinlich der vorherrschende Lebensraum für Leben im Universum“, folgern Orjuela und Zuluaga.

Für die Suche nach Leben hat das eine unbequeme Seite.

Eine Biosphäre tief im Fels verändert die Lufthülle ihres Planeten kaum, weil ihre Stoffwechselprodukte erst durch Gesteinsschichten oder über Vulkane nach oben gelangen müssten.

Als mögliche Spur nennen die Autoren Methan, das nur dann dauerhaft in einer Atmosphäre bleibt, wenn ständig Nachschub kommt. Da aber auch rein geologische Vorgänge im Gestein Methan erzeugen, beweist ein solcher Fund für sich allein noch nichts.

Die Autoren betonen selbst, dass ihre Ergebnisse als „Abschätzung des physikalischen Potenzials für Bewohnbarkeit“ zu verstehen sind und nicht als Vorhersage, dass dort tatsächlich Leben aktiv ist.

Ob Mikroben im Fels genug Energie für ihren Stoffwechsel fänden, soll eine Erweiterung des Modells klären. Als ersten Prüfstein für ihren neuen Kennwert sehen sie das Planetensystem TRAPPIST-1, einen nahen Zwergstern mit mehreren gut vermessenen Gesteinsplaneten.

Meine Meinung dazu

Mich hat an dieser Studie vor allem der Schritt vom Wasser zum Porenraum überzeugt. Dass im Untergrund flüssiges Wasser möglich ist, hätte ich erwartet.

Erst der Blick auf die zusammengepressten Poren macht daraus aber eine ehrliche Rechnung, die den Lebensraum auf der Erde von einem Vielfachen der Ozeane auf einen Bruchteil davon eindampft.

Pro Planet ist dieser Raum also eher bescheiden, seine Wucht bekommt die Idee erst dadurch, dass so viel mehr Welten infrage kommen.

Die Milchstraßen-Zahl würde ich trotzdem mit Vorsicht lesen. Sie beruht auf großzügigen Annahmen, und an einer Stelle runden die Autoren ihr eigenes Ergebnis kräftig nach oben.

Was bleibt, ist ein Perspektivwechsel, der mir gefällt: Wir suchen seit Jahrzehnten nach einer zweiten Erde mit blauem Ozean, dabei könnte das typische Zuhause für Leben ein dunkler, gefrorener Planet sein.

Schick diesen Text ruhig jemandem, der beim Blick in den Nachthimmel nur kalte, leere Weite sieht, denn unter irgendeiner Eiskruste dort draußen könnte gerade Wasser durch warmen Fels sickern, weit weg von jedem Sonnenstrahl.

Quelle: Santiago A. Orjuela (Universidad de Antioquia), 2026, arXiv:2609.25280