Es mag auf den ersten Blick widersinnig erscheinen, aber es ist möglich, dass sich auf großen Monden, die um freifliegende Exoplaneten ohne Sonne kreisen, Leben entwickeln und auf lange Zeit halten könnte. Zu diesem Schluss kommt die Studie einer Forschungsgruppe um den Doktoranden David Dahlbüdding vom Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik in Garching bei München, die in der Fachzeitschrift »Monthly Notices of the Royal Astronomical Society« veröffentlicht wurde. Dafür muss der Exomond in der ewigen Finsternis aber diverse Bedingungen erfüllen.

Tatsächlich sind freifliegende Exoplaneten ohne Sonne recht häufig, ihre Zahl könnte der Anzahl der Sterne in unserem Milchstraßensystem entsprechen. Sie entstehen zunächst in den Gas- und Staubscheiben um junge Sterne wie normale Planeten. Aber in der Anfangszeit, also etwa in den ersten 100 Millionen Jahren, sind Planetensysteme oft dynamisch instabil. So kann es vorkommen, dass Planeten aus ihrem Orbit geworfen werden und den Stern auf Nimmerwiedersehen verlassen. 

Dabei müssen sie aber, wie Berechnungen des Teams um Dahlbüdding und anderer Forschungsgruppen ergeben, nicht zwangsläufig alle ihre Monde verlieren. Manche Trabanten mögen beim Rauswurf aus dem Planetensystem beim Stern zurückbleiben und andere in ihren Mutterplaneten stürzen. Aber einige könnten auf sehr exzentrischen Bahnen weiterhin den Exoplaneten umrunden und mit ihm in die Weiten der Galaxis vorstoßen.

Um für eine dauerhafte Bewohnbarkeit geeignet zu sein, muss die Masse des Exomonds ausreichend groß sein, um eine dichte Atmosphäre mit einem hohen Anteil an Wasserstoff auf lange Zeit festzuhalten. Dazu muss der Mond seinen jupiterähnlichen, massereichen Zentralkörper auf einer Bahn mit hoher Exzentrizität umrunden, damit es zu starken Gezeiteneinwirkungen kommt. Ein solcher Mond könnte für bis zu 4,3 Milliarden Jahre lebensfreundlich bleiben, so die Ergebnisse der Gruppe um Dahlbüdding (zum Vergleich: unsere Erde existiert seit rund 4,6 Milliarden Jahren).

Durch die exzentrische Bahn des Exomonds ändert sich bei seinen Umläufen der Abstand zum Zentralkörper erheblich, was zu extremen Gezeitenkräften führt. Durch diese rhythmischen Änderungen wird der Mond mal gedehnt und kurz darauf wieder zusammengepresst. Dabei entsteht an den Kristallen in den Gesteinen des Mondes durch Reibung viel Wärme, die ausreichen kann, Ozeane aus flüssigem Wasser zu erhalten. Der Wärmefluss aus dem Mondinneren würde ausreichen, das Gestirn ohne Sonne warmzuhalten, obwohl der Exomond der niedrigen Temperatur des interstellaren Raums ausgesetzt ist.

Dann kommt noch die Atmosphäre des Exomonds ins Spiel, ohne die es keine Ozeane aus flüssigem Wasser an der Oberfläche geben kann. Sollte sie zu einem großen Teil aus Kohlendioxid bestehen, wie das bei unserer Nachbarwelt Venus der Fall ist, würden sich bis zu 1,6 Milliarden Jahre lang lebensfreundliche Bedingungen halten, bis der Exomond so weit abgekühlt ist, dass sich das Kohlendioxid als Trockeneis auf der Oberfläche absetzt und die Atmosphäre dadurch kollabiert. Enthält die Gashülle jedoch einen großen Anteil an gasförmigem, molekularem Wasserstoff, könnte dieser durch den Treibhauseffekt die Wärmestrahlung der Mondoberfläche zurückhalten, wodurch diese trotz der ewigen Finsternis warm bleibt. Dass es Leben ohne Licht gibt, wissen wir von Tauchexpeditionen an den Grund der Tiefsee auf der Erde, wo eine vielfältige Tier- und Mikrobenwelt existiert, die niemals einen Sonnenstrahl gesehen hat.