Ich habe mir die Original-Studie einmal angesehen und versuche die Fragen zu beantworten:
b) Gibt es auf dem Planeten zu viel Gas, kann sich kein flüssiges Wasser bilden.
Wieso das nicht?? Treibhauseffekt? Soweit ich weiß tragen normale Gase nichts zum Treibhauseffekt bei. z.B. Stickstoff.
Aus der Studie geht hervor, dass mit dem Radius des Planeten der undurchsichtige Radius gemeint ist, also genau der Radius, den man aus der Verdunklung bei einem Planetentransit ausrechnen kann. Eine fast völlig transparente Stickstoffatmosphäre würde da nicht "dazuzählen". Man kommt also zu dem Schluss, dass, wenn es eine zu dicke undurchsichtige Atmosphäre gibt, Druck und Temperatur an der Oberfläche für flüssiges Wasser zu hoch wären.
c) Enthält der Planet hingegen zu viel Wasser, ist der Druck der Wassermassen zu groß. Dann bildet sich eine exotische Art von Eis, so genanntes "Eis VII", welches sich dann auf dem Meeresgrund ablagert und den Austausch von Kohlendioxid (und somit den Kohlenstoffzyklus) verhindert.
Inwiefern würde es den Kohlenstoffzyklus behindern? Magmar schmilzt sich durch Gestein durch, da sollten ein paar Kilometer Eis null problem sein. Das heißt, CO2 kommt wieder raus.
So eine Eisschicht würde tatsächlich aber die Bindung von CO2 an Gesteil verlangsamen/stören. "Zu viel" einer Resource gibt es für Leben aber nicht. Wenn man einen See überdüngt, wächst eine riesige Algenblüte. Er wird zwar unbewohnbar für Fische. Aber primitives Leben kennt wie gesagt kaum "zuviel".
Es geht um die temperaturregulierende Wirkung des Kohlenstoffzyklus. Wird es wärmer, dann steigt die Verwitterung, was den Treibhauseffekt und somit die Temperatur senkt. Bei Kälte sinkt die Verwitterung, wodurch der Ausstoß auß Vulkanen überwiegt, was den Treibhauseffekt steigen lässt. Das hat auf der Erde die Temperatur über hunderte Millionen Jahre mehr oder weniger Konstant gehalten, obwohl in diesem Zeitraum die Sonneneinstrahlung zunahm.
Wird diese Thermostat-Wirkung unterbunden, dann kann flüssiges Wasser nur in dem Zeitfenster existieren, in dem die Einstrahlung vom Zentralgestirn gerade richtig ist. Daher hat man in der Studie als Arbeitshypothese angenommen, dass ein funktionierender Kohlenstoff-Zyklus Vorraussetzung für die Existenz von Leben ist.