So wie ich es verstehe, ist unsere derzeitige atembare Atmosphäre auf der Erde das Ergebnis früher Lebensformen, die riesige Mengen an CO2 in O2 umwandeln. Vor dem frühen Leben war nicht einmal die Erdatmosphäre für moderne Menschen bewohnbar, geschweige denn die des heutigen Mars, der Venus usw.
Aber gibt es einen Grund, warum sich ein Planet nicht auf natürliche Weise ohne die Hilfe von Leben entwickeln könnte, um eine Atmosphäre zu haben, in der Menschen das Atmen überleben könnten? Offensichtlich wäre es nicht üblich, aber es ist möglich, oder gibt es einen chemischen Prozess, der mir nicht bekannt ist und der die Bildung einer atembaren Atmosphäre durch nichtbiologische Mittel verhindern würde?
Es ist eigentlich nicht so weit hergeholt, aber nicht-biologische Prozesse, die mit der Schaffung einer solchen atembaren Atmosphäre verbunden sind, wären wahrscheinlich nicht sehr lange nachhaltig. Stellen wir uns eine größtenteils aus Wassereis bestehende Welt vor, die zuerst jenseits der Schneegrenze ihres Wirtssterns entstanden ist, aber später die Umlaufbahn mit einem anderen Körper getauscht hat, der innerhalb der Goldilocks-Zone des Sterns kreist . Oberflächeneis würde zu schmelzen beginnen, weil es mehr Wärme von seiner Sonne ausgesetzt wäre, Wasserdampf würde den atmosphärischen Druck erhöhen und stärkere UV-Strahlung würde beginnen, schwache Wasserstoffbrücken zu spalten und dann in seiner Ionosphäre.
Wenn sich der Planet nun in genau der richtigen Entfernung zu seinem Mutterstern bewegt und der Stern nicht zu heftig ist (unsere Sonne zum Beispiel nicht), würde die Atmosphäre mit dem Sonnenwind Wasserstoff an den Weltraum verlieren, während der verbleibende Sauerstoff vorhanden wäre zu schwer und sinken zur Oberfläche. Der Planet würde immer noch Sauerstoff an den Weltraum verlieren, aber langsamer als er Wasserstoff verliert. Und fast 8/9 der Masse des Wassers besteht aus Sauerstoff. Ein Teil dieses Sauerstoffs würde in seinen molekularen Zustand rekombinieren und einige würden Wasserstoffperoxid bilden bei der Rekombination mit dem Rest des flüssigen Wassers auf der Oberfläche des Planeten, wobei eine überwiegend sauerstoffreiche Atmosphäre darüber verbleibt, die technisch atmungsaktiv wäre.
Dies konnte jedoch aufgrund des Wasserstoffverlusts in den Weltraum nicht als selbsttragender Prozess angesehen werden. Es gibt auch andere nichtbiologische Prozesse, die die Atmosphäre des Planeten mit Sauerstoff anreichern könnten, wie z. B. natürlich vorkommende Sabatier- und Bosch - Reaktionen, aber diese Reaktionen erfordern hohe Temperaturen und große Mengen an Wasserstoff, so dass eine solche Atmosphäre weniger wahrscheinlich und zu heiß und möglicherweise auch wäre dicht (Druck, heftiges Wetter, ...) für Komfort.
Ein weiteres Problem, wenn kein Leben vorhanden ist, besteht darin, dass solche Atmosphären hohe Konzentrationen toxischer Elemente und Moleküle enthalten könnten, wie z. B. zu hohe Konzentrationen von Kohlenoxiden ( und ), die beide für den menschlichen Körper giftig sind, Cyanide (enthaltend ), sogar zu hohe Konzentrationen von gasförmigem Wasserstoffperoxid über der Planetenoberfläche. Sogenannte Füllgase wie alle nicht reaktiven, inerten Gase, zB Stickstoff, Argon, sogar Helium wären jedoch in Ordnung. Es wird also kompliziert und es ist eine Lotterie. Aber es ist nicht aus dem Bereich des Möglichen.