Der "Naturwissenschaften" Thread

[RyzA]

Ich gehe jedenfalls fest davon aus, dass das Leben quasi überall im Universum ist. Beweisen kann ich das natürlich nicht. Es ist einfach nur eine Annahme.

Die große Anzahl der Sonnensysteme und Galaxien spricht dafür.

 

[Threshold]

Die große Anzahl der Sonnensysteme und Galaxien spricht dafür.

Davon gehe ich auch aus. Zumindest Einzeller sollten häufig vorkommen. Daher wäre es super, wenn wir auf den großen Monden Leben finden würden.

 

[emp1]

So weit ich das institutsübergreifend wahrnehme, herscht bei den Exobiologen die überwiegende Meinung vor, dass Zivilisation in unserem Sinne in dieser Galaxis mit 1 (also wir) bis 2 angenommen wird.
Die Erwartungshaltung "biologisches Leben", das wir auch erkennen können, wird realtiv hoch eingeschätzt.
Das ändert sich recht volatil mit den immer größeren Informationsmengen, die man aus der Entdeckung und Beobachtung von anderen Planeten gewinnt.
Die Kollegen sind der allgemeinen Auffassung, dass Leben (in welcher Form auch immer) auf bis zu 5% der Systeme in der Galaxis möglich wäre = grob 10 Mio. Planeten in unserer Milchstraße.
Das sagt jetzt keine Drake Gleichung bei denen, sondern eine KI Auswertung von 11/2023.

 

[RyzA]

Das sagt jetzt keine Drake Gleichung bei denen, sondern eine KI Auswertung von 11/2023.

Mich würden mal die Parameter interessieren welche da mit eingeflossen sind.

 

[emp1]

Mich würden mal die Parameter interessieren welche da mit eingeflossen sind.

Kann ich nur grob aus der Diskussion beim Kaffee auf dem Flur wiedergeben.

Die KI wurde/wird auf Pennsylvania State University gefüttert, die KI selbst wird von der NASA bereitgestellt.
Im Prinzip wurden alle bekannten Daten aus bisherigen Planetenentdeckungen da hineingegeben.
Also z. B. wie viel % der Planeten befinden sich in der habitablen Zone, welche Atmophärenzusammensetzungen haben die, soweit bekannt, usw....
Primäres Ziel ist es eigentlich, die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, ob es auf den Monden von Jupiter oder Saturn Leben geben könnte. Die NASA will da zusätzliches statistisches Backup für künftige Sondenmissionen aufbauen.
Beim Jupiter schwanken die ja noch, ob Europa oder Ganymed.
Die Europäer haben sich auf Europa eingeschossen, die NASA ist aktuell der Auffassung, dass der Eispanzer um Europa zu dick wäre, Ganymed mehr Eigenwärme entwickelt und somit potentielle Lebensspuren eher für eine Sonde auf der Oberfläche anzutreffen wären.

Als "Abfallprodukt" kam dann eine statistische Wahrscheinlichkeit für die Exoplaneten heraus.

Näheres weiss ich aber dann auch nicht.

 

[RyzA]

Ok danke für die Infos. 10 Millionen Planeten alleine in unserer Galaxie, wo drauf Leben möglich wäre, klingt auf jeden Fall optimistisch. Auch wenn es sich wahrscheinlich, dann in den meisten Fällen, um sehr einfaches Leben handeln wird.

 

[emp1]

Ok danke für die Infos. 10 Millionen Planeten alleine in unserer Galaxie, wo drauf Leben möglich wäre, klingt auf jeden Fall optimistisch. Auch wenn es sich wahrscheinlich, dann in den meisten Fällen, um sehr einfaches Leben handeln wird.

Klar, wie oben geschrieben, taxieren die eine "techn. Zivilisation" auf 1 oder 2 in der Galaxis.
Wenn die Nr. 2 am anderen Ende der Stadt (Mist, das ist Homicide Hunter), also am anderen Ende der Galaxis ist, werden wir gegenseitig nie erfahren, dass es uns oder die gab.
Da wird überwiegend über die Möglichkeit diskutiert, ob z. B. Blaualgen bzw. ähnliches entstehen können.
Ohne irgendeine Lebensform wie Blaualgen kein O2 in der Luft auf Exoerde...

 

[RyzA]

Wenn die Nr. 2 am anderen Ende der Stadt (Mist, das ist Homicide Hunter), also am anderen Ende der Galaxis ist, werden wir gegenseitig nie erfahren, dass es uns oder die gab.

Und zu anderen Galaxien hätten wir nie eine Kontaktmöglichkeit.

Also sehr ernüchternd.

 

[Threshold]

Näheres weiss ich aber dann auch nicht.

Du musst dich halt mehr bemühen.

Klar, wie oben geschrieben, taxieren die eine "techn. Zivilisation" auf 1 oder 2 in der Galaxis.

Es gibt auch Forscher, die der Meinung sind, dass die Menschheit die erste Zivilisation in der Galaxis ist. Einfach aufgrund dessen, dass es eben dauert, bis das Material, was das Leben benötigt, in ausreichender Menge und entsprechend konzentriert erst mal erzeugt werden muss und das können nur Supernovae erzeugen.

Da wird überwiegend über die Möglichkeit diskutiert, ob z. B. Blaualgen bzw. ähnliches entstehen können.
Ohne irgendeine Lebensform wie Blaualgen kein O2 in der Luft auf Exoerde...

Das sehe ich auch so. Komplex Leben braucht viel Energie und das liefert eine Kohlenstoff/Sauerstoff Verbrennung.
Fluor kann das auch, aber Sauerstoff ist eins der häufigsten metallischen Elemente im Universum.
Und bei CO2 bietet sich die oxygene Photosynthese an.
Was mich jetzt interessiert ist, ob rote Zwergsterne genug Energie dafür liefert?
Die Sonne ist ein gelber Zwergstern, der seine maximale Lichtausbeute im grünen Wellenbereich hat.
Was ist aber mit einem Stern, der nur im rotwelligen oder nahe infraroten Wellenbereich strahlt?

 

[RyzA]

Es gibt auch Forscher, die der Meinung sind, dass die Menschheit die erste Zivilisation in der Galaxis ist. Einfach aufgrund dessen, dass es eben dauert, bis das Material, was das Leben benötigt, in ausreichender Menge und entsprechend konzentriert erst mal erzeugt werden muss und das können nur Supernovae erzeugen.

Das weiß man nicht. Bei bis zu 400 Milliarden Sterne in unser Galaxie können es auch mehr sein.

 

[emp1]

Du musst dich halt mehr bemühen.

Ist nicht mein Fachgebiet - Bio, habs mehr mit Licht

Es gibt auch Forscher, die der Meinung sind, dass die Menschheit die erste Zivilisation in der Galaxis ist. Einfach aufgrund dessen, dass es eben dauert, bis das Material, was das Leben benötigt, in ausreichender Menge und entsprechend konzentriert erst mal erzeugt werden muss und das können nur Supernovae erzeugen.

Ach, na ja, ich kenns ja nur von Spektralanalysen her.
Wenn man so Daten von fernen Galaxien bekommt, stellt man schon vor 9-10 Mrd. Jahren unfassbare Mengen an höheren Elementen fest.
Da hat es in den Ursprüngen der Galaxienentwicklung ganz offensichtlich ordentlich Supernovae gegeben - ungleich mehr als heutzutage.
In dem Zeitraum gibt es Galaxien, in denen jeden Tag 5-10 Stück hochgehen.
Mit entsprechenden Dichte-Schockwellen in deren Umgebung.

Gehe davon aus, dass es problemlos Material für "Normale Systeme" bereits vor 9-10 Mrd. Jahren gab.

Unsere Galaxie war, so weit eingelesen, in der Zeit viel kleiner.
Inwiefern dann in ebendiesem Zeitraum quasi vor Ort schon Planetensystem entstanden, weiss natürlich keiner.

Generell hochskaliert aufs beobachtbare Universum sag ich mal, das unser Sonnensystem eher ein jüngeres ist.
Da mag es irgendwo schon technsiche Zivilisationen gegeben haben (oder immer noch geben) die uns gegenüber 3, 4 oder gar 5 Mrd. Jahre Vorsprung haben.

Ist aber natürlich eher eine theoretische Überlegung nur auf Evidenz von festgestellten Elementen ganz weit weg.

Das sehe ich auch so. Komplex Leben braucht viel Energie und das liefert eine Kohlenstoff/Sauerstoff Verbrennung.
Fluor kann das auch, aber Sauerstoff ist eins der häufigsten metallischen Elemente im Universum.
Und bei CO2 bietet sich die oxygene Photosynthese an.
Was mich jetzt interessiert ist, ob rote Zwergsterne genug Energie dafür liefert?
Die Sonne ist ein gelber Zwergstern, der seine maximale Lichtausbeute im grünen Wellenbereich hat.
Was ist aber mit einem Stern, der nur im rotwelligen oder nahe infraroten Wellenbereich strahlt?

Hmmm.... Schwierig.
Wir wissen mit den Proben 1, 2 und 3, Venus, Erde und Mars, dass , so weit erforscht, grundsätzlich Gesteins-Planeten in der habitablen Zone CO² Atmosphären ausbilden. Im Trappist System haben offensichtlich drei der sieben Planeten (meist "Supererden") Spektralausbildungen, die ebenso auf CO2 hindeuten (noch kein Beweis!!!) und gleichzeitig somit hindeuten, dass dort kein O² in signifikannter Größenordnung vorhanden ist.

Bei roten Zwergen liegt die hablitable Zone so nahe an der Sonne, dass ein hypothetischer Planet extrem kurze Umlaufzeiten hätte (nur wenige Tage). Das wäre ja nicht mal das Thema, vielmehr, dass auf Grund der Nähe mutmaßlich alle sonnennahen Planeten eine gebundene Rotation hätten.

Hätten diese Planeten H²O Meere, könnten dort, vom starken UV Licht geschützt, blaualgenähnliche Lebewesen in 5-10 m Wassertiefe (mehr bräuchte es ja nicht) problemlos CO² fressen und O² ausstoßen.
Ob die dann grün, rot oder sonstwas wären - keine Ahnung.
Vermutlich aber auch grün, weil ja die unsere Photosynthese rot, unltraviolett, blau und gelb "frisst" und nur grün nicht braucht. Und rot wäre ja reichlich da vorhanden....
Vermutlich dunkelgrün, schwarzgrün doer so...

Aber höheres Leben oder gar Landleben wäre vermutlich nur in der Dämmerungszone zwischen Tag- und Nachtseite möglich.

In Summe würde ich das als eher unwirtlich bezeichnen und die Chance, dort irgendwas Krabbelndes zu entdecken, taxiere ich auf kurz vor Null.

Die Szenerie, großer jupiterähnliche Planet mit großen Monden, die alleine aus Gezeitkräften ordnelich Energie beziehen, ist aber mindestens so häufig, wie kleiner Steinbrocken um kühlen Roten Zwerg kreisend.

WENN bei Jupiter oder Saturn irgendwann tatsächlich Biosingaturen gefunden werden, dann kann man mit Fug und Recht behaupten, dass das Universum voll von Leben ist.

 

[Threshold]

Das weiß man nicht. Bei bis zu 400 Milliarden Sterne in unser Galaxie können es auch mehr sein.

Vermutlich eher 100 Milliarden.
99% fallen eh schon weg, da sie entweder zu dicht im Zentrum oder zu weit weg oder zu jung oder 6u alt oder zu groß oder zu klein sind.
Es gibt ja nicht nur bei den Sternen eine habitable Zone, sondern auch bei Galaxien.
Und jetzt rate mal, wo sich die Sonne befindet.

 

[emp1]

Vermutlich eher 100 Milliarden.
99% fallen eh schon weg, da sie entweder zu dicht im Zentrum oder zu weit weg oder zu jung oder 6u alt oder zu groß oder zu klein sind.
Es gibt ja nicht nur bei den Sternen eine habitable Zone, sondern auch bei Galaxien.
Und jetzt rate mal, wo sich die Sonne befindet.

Das passt schon.
Es gibt in unserer Galaxis grob und hochgerechnet zw. 20 und 25 Mrd. Sonnen, die irgendwas zw. 0,5 und 2 Sonnenmassen haben.
Die Meisten in den Spiralarmen zw. 10.000 vom 40.000 LJ vom Zentrum entfernt.
Da sind 10 Mio. eher die untere konservative Annahmekante meiner Kollegen.

 

[Threshold]

Die Meisten in den Spiralarmen zw. 10.000 vom 40.000 LJ vom Zentrum entfernt.

In den Spiralarmen entwickelt sich aber nichts, da die Sternendichte zu hoch ist. Entsteht ein neuer, blauer Stern, bläst der erst mal alles weg und wenn der dann zur Supernova wird, sowieso.
Die sonne befindet sich ja zwischen zwei armen und das ist der Vorteil. Hier ist es so ruhig, dass das Leben sich entwickeln konnte.
Hast du ein System, wo alle 1 Milliarde Jahre mal ein weißer Zwerg vorbei rauscht, wird das nichts mit Leben.

 

[emp1]

In den Spiralarmen entwickelt sich aber nichts, da die Sternendichte zu hoch ist. Entsteht ein neuer, blauer Stern, bläst der erst mal alles weg und wenn der dann zur Supernova wird, sowieso.
Die sonne befindet sich ja zwischen zwei armen und das ist der Vorteil. Hier ist es so ruhig, dass das Leben sich entwickeln konnte.
Hast du ein System, wo alle 1 Milliarde Jahre mal ein weißer Zwerg vorbei rauscht, wird das nichts mit Leben.

Die Sonne hat sich als kleine lokale Gruppe von Sternen in den Spiralarmen entwickelt.
Nur dort ist die Materiedichte hoch genug, damit überhaupt ein Sonnensystem sich entwickeln kann.

Der "Rand einesSpiralarmes" ist realtiv, im lokalen Arm sind wir mittendrin, wir sind aber nicht in einem Hauptarm.

Und derzeit fiegen wir gerade durch ein Zentrum einer ehemaligen Supernova
Die ist weg, nur noch die sphärische Struktur ist übrig und wir mittendrin.

Die Bahn der Sonne um den Kern eiert im Übrigen mit grob 10.000 LJ pro Umdrehung.
Die war also mehrfach in den großen Spiralarmen drinnen - das ist aber nur eine Momentaufnahme.

 

[Threshold]

Die Sonne hat sich als kleine lokale Gruppe von Sternen in den Spiralarmen entwickelt.
Nur dort ist die Materiedichte hoch genug, damit überhaupt ein Sonnensystem sich entwickeln kann.

Richtig, denn nur dort entwickeln sich große Sterne, die zu supernovae werden und der Sonne Starthilfe gaben.
Aber die Sonne befindet sich schon lange nicht mehr dort, wo sie mal entstanden ist.

Der "Rand einesSpiralarmes" ist realtiv, im lokalen Arm sind wir mittendrin, wir sind aber nicht in einem Hauptarm.

Da hat ja auch keiner mit dem Messer geschnitten. Du darfst eben nicht zu weit weg sein, weil sonst die schweren Elemente schon alle weg sind. Aber nicht zu nah dran, sonst fliegen die Planeten weg.
Die sonne hatte eben Glück gehabt. Genau wie die Erde. Sie hätte bei der Kollision auch zerstört worden können.

Und derzeit fiegen wir gerade durch ein Zentrum einer ehemaligen Supernova
Die ist weg, nur noch die sphärische Struktur ist übrig und wir mittendrin.

Die Materie ist da so unfassbar dicht, dass wir aufpassen müssen, nicht stecken zu bleiben.

Die Bahn der Sonne um den Kern eiert im Übrigen mit grob 10.000 LJ pro Umdrehung.
Die war also mehrfach in den großen Spiralarmen drinnen - das ist aber nur eine Momentaufnahme.

Solange kein Stern an uns vorbei fliegt und ´gravitativ wirkt, geht das.
Vermutlich gab es zu Beginn des Sonnensystems einen Stern, der am Sonnensystem vorbei geflogen ist und die leichteren Stücke alle mitgerissen hatte und so dafür sorgte, dass alles im Inneren weg war und die Planeten so ungestört kreisen konnten (hatte dazu mal ein Video eines Exoplanten Forschers gesehen). War sehr interessant. Wir beobachten ja andere Systeme, die gerade am Entstehen sind und wo viel Material um den Stern vorhanden ist, sich aber schon Planeten gebildet haben. Die großen Staubmengen, die jetzt noch vorhanden sind, können die Planeten abbremsen und sie nähere zum Stern treiben, wo Leben dann unmöglich sein wird.

 

[emp1]

Solange kein Stern an uns vorbei fliegt und ´gravitativ wirkt, geht das.
Vermutlich gab es zu Beginn des Sonnensystems einen Stern, der am Sonnensystem vorbei geflogen ist und die leichteren Stücke alle mitgerissen hatte und so dafür sorgte, dass alles im Inneren weg war und die Planeten so ungestört kreisen konnten (hatte dazu mal ein Video eines Exoplanten Forschers gesehen). War sehr interessant. Wir beobachten ja andere Systeme, die gerade am Entstehen sind und wo viel Material um den Stern vorhanden ist, sich aber schon Planeten gebildet haben. Die großen Staubmengen, die jetzt noch vorhanden sind, können die Planeten abbremsen und sie nähere zum Stern treiben, wo Leben dann unmöglich sein wird.

Die aktuelleste Theorie hierzu ist ja, dass faktisch alle Sterne als "Paare" entstehen - das entspricht auch den aktuellen Beobachtungen.
Jene neue Sonne, die dann zuerst zündet, schickt Lichtdruckwellen in den umgebenden Raum und verdichtet die meist mehrere hundert Sonnenmassen an Materie, die für jede Sonne gravitationsmäßig von Nöten sind, um überhaupt einen Verdichtungsvorgang einzuleiten.

Ob das dann Sonnen, fast Sonnen oder nur (große)Planeten werden, hängt dann von der Masse der Materie in der Umgebung ab.
Man schätzt die Anzahl alleine "freifliegender Planeten", die durch diese Kräfte und kurz nach Enstehung eines Sonnensystemn herausgeschleudert werden auf bis zu mehrere Milliarden alleine in unserer Galaxis.

Astronomie: Milliarden frei fliegender Planeten

Gibt es in der Milchstraße unzählige Welten, die zu keinem Stern gehören? Möglich, aber noch lange nicht bewiesen

www.spektrum.de

Die Staubwolken sind nur von kurzer Dauer, es findet, wie bei uns in den diversen Metoritengürteln Verdichtungsvorgänge statt.

Der Wandervorgang von Jupiter steht im Übrigen wieder zur Disposition.
Vielmehr deuten die aktuellen Modelle darauf hin, dass nur der Saturn bis auf Augenhöhe Mars wanderte und nach der Kollision von Gaia mit der Protoerde wg. den Bahnresonanzen wieder nach außen driftete.

Wäre der Jupiter signifikant eingedrungen, gäbe es wohl keine Gesteinsplaneten mehr.

 

[Threshold]

Wäre der Jupiter signifikant eingedrungen, gäbe es wohl keine Gesteinsplaneten mehr.

Ich kenne die Resonanztheorie, wodurch Jupiter und Saturn in Resonanz waren und dadurch Jupiter wieder herausgezogen wurde. Dafür spricht die Sonnensysteme, wo ein jupiterähnlicher Planet dicht um den Stern kreist, weil, eben es nur den einen großen Planeten gab und kein zweiter, der ihn wieder herausholen könnte.

 

[emp1]

Ich kenne die Resonanztheorie, wodurch Jupiter und Saturn in Resonanz waren und dadurch Jupiter wieder herausgezogen wurde. Dafür spricht die Sonnensysteme, wo ein jupiterähnlicher Planet dicht um den Stern kreist, weil, eben es nur den einen großen Planeten gab und kein zweiter, der ihn wieder herausholen könnte.

Ja, dass war lange Zeit die Überlegung, für die es ja auch sehr gute Indizien gab/gibt.
Aber eben vor der Tatsache, dass die entdeckten Sonnensysteme dazu gar nicht passen.
Also schön der Reihe nach von klein innen nach groß außen scheint immer mehr die Regel zu werden, je mehr Systeme man entdeckt.
Vermutlich wird das Thema erst dann halbwegs erforscht sein, wenn man mal paar 10.000 Referenzsysteme untersucht hat...

Keppler90:

Trappist1:

Keppler ff

 

[RyzA]

Faszinierend finde ich auch immer wieder, dass wir gar nicht wahrnehmen können, mit was für Geschwindigkeiten die Erde sich um die Sonne und die Sonne sich um andere Sonnen bewegt.
Wir nehmen nicht mal die Bewegungen selber wahr. Ausser an den Jahreszeiten.