Der "Naturwissenschaften" Thread

Der obere Meter Ozean absorbiert mehr Strahlung, als unsere gesamte Athmosphäre (source: Ich hab schon mal einen Fuß reingehalten) und nichts besagt, dass Leben sich an der Oberfläche bilden muss. Auf Höhe 0 haben wir allein auf unserem Planeten einen Temperaturgradienten von rund 40-50 K zwischen Äquator und den Polen. Auf -10 m sind es vielleicht noch circa 20 K, bei -20 m wenig mehr als 10 K und jenseits der 200 m hat die Tiefe mehr Einfluss, als der Breitengrad. Und das mit einer Stabilität, dass man die Temperatur der Strömungen je nach Tiefe vorhersagen kann beziehungsweise umgekehrt die Herkunft von Strömungen an ihrer Temperatur erkennt. An einer Temperatur, die sich 1 K von einer anderen unterscheidet.
A schematic T-S diagram for the world ocean.Antarctic IntermediateWater... | Download Scientific Diagram
 
Sogesehen hast du natürlich Recht. Das Leben muss ja nicht zwangsläufig an der Wasseroberfläche entstehen.
Es gibt ja auch z.B. die "Black Smoker" Theorie.
Und zur "Stabilisierung der Erdachse" gibt es wohl neuere Erkenntnisse:

Die Achse der Erde ist derzeit um 23,44 Grad geneigt, dieser Winkel schwankt im Verlauf von Jahrzehntausenden nur um etwa ein Grad. Ohne diese Stabilität hätte sich auf unserem Planeten vermutlich kein komplexes Leben entwickeln können. Bislang gingen die Forscher davon aus, dass die Anziehungskraft unseres vergleichsweise großen Mondes die Erdachse stabilisiert - ohne den Erdtrabanten, so die These, könnte die Erdachse sogar um bis zu 80 Grad kippen. Die Simulationen von Barnes und seinen Kollegen zeigen nun, dass das nicht der Fall ist: Die Anziehungskraft des Riesenplaneten Jupiter allein sorgt bereits dafür, dass die Erdachse im Verlauf von einer halben Milliarde Jahren um nicht mehr als zehn bis zwanzig Grad schwankt. Das führt zwar immer noch zu gravierenden Klimavariationen, sollte aber "die Entwicklung von intelligentem Leben nicht ausschließen", so Barnes...

...Damit steigt nach Ansicht der Wissenschaftler auch die Chance für die Existenz intelligenten Lebens auf Planeten bei anderen Sternen. Denn wenn allein ein großer Mond für die Stabilisierung der Rotation eines erdähnlichen Planeten nötig wäre, dann würden nur etwa ein Prozent dieser Himmelskörper ein ausreichend stabiles Klima für die Entwicklung komplexer Lebensformen bieten. Die Ergebnisse der Simulationen von Barnes und seinen Kollegen lassen diesen Wert nun auf 75 Prozent ansteigen.
Quelle: Leben auf der Erde auch ohne Mond möglich

Dadurch steigt die Wahrscheinlichkeit von 1% auf 75%. Sehr krass!
 
Zuletzt bearbeitet:
Das meiste Ozon auf der Erde geht auf athmosphärische, nicht auf maschinelle oder gar biologische Prozesse zurück. Ozon würde es uns erleichtern, ein Überangebot von Sauerstoff zu entdecken, was ein Hinweis auf Photosynthese nach irdischem Vorbild sein könnte. Das wars aber auch schon.

Ja, eben. Und wer betreibt Photosynthese? Das sind Lebewesen. Würde man also Ozon entdecken, muss man davon ausgehen, dass es freien Sauerstoff gibt und damit Lebewesen, die ihn dauerhaft produzieren.
Deswegen auch meine Theorie zum Leben im Universum -- ich gehe stark davon aus, dass es eine Menge Leben geben wird. Nur ist eben die Frage, ob dieses Leben den Zustand von Mehrzellern überhaupt erreicht. Einzellige Lebewesen wird es vermutlich eine Menge geben. Aber komplexe Mehrzeller? Schwer zu sagen.
 
Ja, Einzeller. Aber komplexes Leben? Das braucht eine Menge Energie und damit freien Sauerstoff, denn die Oxidation liefert ja Energie.
Und damit ist auch klar, dass Lebewesen auf Siliziumbasis raus sind, denn was sollen die Lebewesen ausatmen? Sand?
Planeten mit Einzeller gibt es sicher. Aber Planeten mit Leuten drauf, die Fragen stellen? Das ist vermutlich die Ausnahme.
Und vielleicht ist die Erde da auch die Ausnahme, denn um Leben zu bilden brauchst du Sterne mit Metallizität. Doch diese Sterne müssen Zeit haben sind zu entwickeln.
Es nützt nichts, wenn du einen Stern wie die Sonne hast, der sich inmitten eines Sternentstehungsgebietes gebildet hat. Da wird es niemals Leben geben.
Wenn ich nicht irre, geht die Wissenschaft inzwischen davon aus, dass es zwei Supernovae gebraucht hat, bis die Sonne entstanden ist.
Die erste sorgte für die Elemente und die zweite hat das stellare Gas verdichtet.
Und dann ist die Sonne mit samt Anhang abgedampft, denn aus einer stellaren Gaswolke entsteht ja nicht nur ein Stern. Vermutlich sind Dutzende entstanden.
Aber die Sonne hat es geschafft aus diesem Gebiet zu verschwinden ohne dass sie dabei ihre Planeten verloren hat.
Also -- um es kurz zu fassen -- die Sonne ist schon ein geiler Stern. :daumen: :hail: :D
 
Schwer zu sagen. Computermodell sagen voraus, dass die Erde ohne den Mond z.B. eine deutlich instabilere Achse hätte.
Welche Auswirkungen das auf das Klima hätte, lässt sich nur spekulieren.
ebenso würde sich die Erde ohne Mond heute mit 11 Stunden um die eigene Achse drehen.
Man kann erahnen, welche Windgeschwindigkeiten es auf der Erde gäbe -- bei der Rotationsgeschwindigkeit.
 
Wenn genug Zeit da ist, kann sich jede Lebensform an die Bedingungen anpassen.

Die Frage ist jetzt:

Wie schafft man den Fortschritt, ohne den Heimatplaneten zu ruinieren?
 
Wenn genug Zeit da ist, kann sich jede Lebensform an die Bedingungen anpassen.

Aber hätte sich überhaupt eine Primatenart entwickelt, wenn du Windgeschwindigkeiten von 700km/h hast?
Ich würde annehmen, dass das Leben dann sehr flach wäre. Also alles kriecht am Boden entlang und es gäbe sicher auch keine 100m hohen Bäume.
 
Aber hätte sich überhaupt eine Primatenart entwickelt, wenn du Windgeschwindigkeiten von 700km/h hast?
Ich würde annehmen, dass das Leben dann sehr flach wäre. Also alles kriecht am Boden entlang und es gäbe sicher auch keine 100m hohen Bäume.

Das wäre doch möglich,

wir sollten mal nicht immer von uns ausgehen.
 
Selten ist wie immer relativ.

Die konservativste Schätzung geht bei angenommenen 200 Mrd. Sonnen in der Galaxis von ca. 2 Mrd. Sonnen mit nahezu gleichen physikalischen Eigenschaften und Alter aus.

Überschneidet man die Hochrechnung von erdähnlichen Planeten auf Grund bisherigen Planetenentdeckungen, wie z. B. die ESA es schon rechnerisch getan hat, kommt man ebenso sehr konservativ auf ca. 60 Mio. erdähnliche Planeten in der Galaxis.

Auf Grund der vorhandenen Datenlage sieht die ESA Chancen, dass es ca. 3 Mio. "Erdzwillige" mit "Leben im weitesten Sinne" gibt (07/2018), die NASA ist deutlich optimistischer und schätzt ca. 20 Mio. (02/2019).


Die Wahrscheinlichkeiten bei den viel häufiger vorhandenen roten Zwergen werden durch die neusten Beobachtungen ebenso höher gestuft.

Hier gibt es ca. 150 Mrd. rote Zwerge in der Galaxis und die Hochrechnung der NASA sagt, das zw. 5-15% die Chance besteht, dass sich eine stabile Umgebung im habitablen Bereich ergibt.

Das wären mind. ca. 7 Mrd. "erdähnliche" Planeten...
 
Bei roten Zwergsternen kennen wir aber die Problematik der solaren Flares. Wenn da einer ausbricht, wars das mit dem Leben aufm Planeten.
Und es gibt eben noch viele weitere Faktoren, die stimmen müssen.
Die Erde hat das Wasser von Kometen bekommen. Ohne Wasser wissen wir, wie das ausgegangen wäre. Die Venus zeigt das.
Dann ist der Jupiter nicht ins innere Sonnensystem gewandert.
Und so stabil sind gelbe Zwergstern auch wieder nicht.
Die Erde hat viel Glück gehabt. Klar kann es diese Konstellationen in der Galaxie erneut geben, aber sicher nicht Millionenfach.
Und hätten sich die Säugetiere überhaupt weiter entwickeln können, wenn die großen Saurier nicht ausgestorben wären?

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Bei roten Zwergsternen kennen wir aber die Problematik der solaren Flares. Wenn da einer ausbricht, wars das mit dem Leben aufm Planeten.
Und es gibt eben noch viele weitere Faktoren, die stimmen müssen.
Die Erde hat das Wasser von Kometen bekommen. Ohne Wasser wissen wir, wie das ausgegangen wäre. Die Venus zeigt das.
Dann ist der Jupiter nicht ins innere Sonnensystem gewandert.
Und so stabil sind gelbe Zwergstern auch wieder nicht.
Die Erde hat viel Glück gehabt. Klar kann es diese Konstellationen in der Galaxie erneut geben, aber sicher nicht Millionenfach.
Und hätten sich die Säugetiere überhaupt weiter entwickeln können, wenn die großen Saurier nicht ausgestorben wären?

Das muss ja nicht zwangsläufig in anderen Planetensystemen genauso ablaufen.
 
Das Kernproblem ist, dass wir eigentlich von Systematiken der Planetenbildung immer noch null Ahnung haben.

Die gängige THEORIE besagt, das Jupiter + Saturn gewandert sind, als Erklärung der BEOBACHTUNG, dass viele Gasplaneten , die entdeckt wurden, relativ nahe am Zentralgestirn liegen und als Erklärung für unser Resonanztrümmerfeld (Asteroidengürtel).

UNEKLÄRLICH und im Übrigen für uns derzeit rechnerisch nicht nachvollziehbar, ist z. B. das Trappist System mit gleich 7 Gesteinsplaneten:
Trappist-1 – Wikipedia

Dieses dürfte es gar nicht geben und kollidieren zu 100% mit der Entstehungserklärung für das Sol-System.

Die Flareproblematik wurde in den letzten 2 Jahren deutlich heruntergefahren.
Ging man Mitte 2017 noch davon aus, dass 100% der Planeten um rote Zwerge unbewohnbar wären, sind die gängigen Annahmen derzeit bei den besagten 5-15%.
Vor allem, nachdem man 2018 im irdischen Tiefengestein festgestellt hat, dass ausgerechnet zur mutmaßlichen Entstehungszeit von Leben auf unserer Erde, die Sonne mächtige Flares abgab - mehr oder weniger deckungsgleich zu Lesch.

Ach so Venus:
Wen alle Messungen + Theorien stimmen, hatte die Venus "damals" Faktor 2 am H2O auf und in dem Planeten. Bedenklich, was so ein Treibhauseffekt nach sich ziehen kann... :D

Ich wäre aber vorsichtig bei Lesch, bei aller Liebe + Respekt, er ist ein Populärwissenschaftler und hinkt den aktuellen Forschungsergebissen 2-4 Jahre hinterher, besser ist es, einen Newsletter bei ESA, NASA oder einschlägigem Sonstwo zu abonnieren. Die TUM ist auch ganz gut.
 
Zuletzt bearbeitet:
Sogesehen hast du natürlich Recht. Das Leben muss ja nicht zwangsläufig an der Wasseroberfläche entstehen.
Es gibt ja auch z.B. die "Black Smoker" Theorie.

Chemische Energiequellen sind noch einmal eine ganz andere Geschichte. Die Voraussetzungen für darauf basierendes Leben sind auf nahezu jedem Himmelskörper ab einer gewissen Größe denkbar, außer auf den Sternen selbst. Aber darauf basierndes Leben müsste sich immer mit einem sehr spärlichen Nährstoffangebot und großen Umbrüchen herumschlagen, beides denkbar schlechte Voraussetzungen für höheres Leben. Meine letztes Post konzentrierte sich deswegen auf die höheren Wasserschichten: Bei Wasser reichen schon wenige Meter für eine nahezu vollständige Abschottung von Wettereinflüssen und unabhängig von der Strahlung des Zentralgestirns kann man sich ein beliebiges Energieniveau aussuchen. Auf der Erde reichen 1-2 m Tiefe um den UV-Einfluss auf nahe null zu reduzieren, in klarem Wasser ist Überleben mit Photosynthese aber vereinzelt bis in 100 m Tiefe möglich, wenn die höheren Wasserschichten arm an Leben sind. Das heißt auf jedem Planeten mit Wasser (und mutmaßlich auch mit irgendwelchen anderen Flüssigkeiten) gibt es eine Tiefe mit genug Energie für Leben, aber nicht soviel Energie, dass sie das Leben schädigen könnte. Selbst Strahlungsschwankungen um Faktor 4-5 lassen sich so kompensieren, das Wetter hat wie schon erwähnt gar keine Bedeutung und Klimaschwankungen reichen zwar so tief, sind aber nur von Bedeutung, wenn sie die Wanderungsgeschwindigkeit der Lebewesen übersteigen. Selbst auf der Erde, von es keinen Grund für spezifische Anpassungen gab, würden die meisten pelagischen Arten mit größeren Schwankungen der Erdachse gut zurecht kommen, weil sie den Verschiebungen von Temperatur- und Strahlungsmaxima einfach folgen können. Auf einem derartigen Planeten würde zwar die gut für Leben nutzbare Fläche sinken, da man sich weder auf die besonders heißen noch besonders kalten Regionen spezialisieren kann, wenn diese zeitweise ganz verschwinden, aber temperate "Wasser"körper lassen sich immer irgendwo finden, wenn es Ozeane gibt.

Dadurch steigt die Wahrscheinlichkeit von 1% auf 75%. Sehr krass!

Und das ist immer noch unter der Annahme erdähnlichen Lebens. Spekuliert man noch ein paar extremere Anpassungsmechanismen dazu oder legt die härtesten Lebensformen der Erde zu Grunde, ist man bald bei 100%. Deswegen sage ich ja: Die große Frage ist nicht, wo überall Leben denkbar wäre. Das ist es fast überall, wo es ein Medium gibt. Die großen Unbekannten lauten: Wie entsteht leben? Wie wahrscheinlich ist das?
Beide Fragen können wir schon für die Erde kaum beantworten, aber für die Suche nach Leben im Universum sind es die tonangebenden. Wie wissen nicht, ob die Entstehtung unseres Leben unter den Bedingungen auf der Erde der 6er im Lotto war. In allen Lotterien in der gleichen Woche. 52 Wochen hintereinander. Ohne selbst Lose zu kaufen. Oder ob es nahezu zwangsläufig hätte passieren müssen. Wir können einige der Faktoren der Drake-Gleichung abschätzen, aber ohne "l" sind sie komplett wertlos und schätzen kann man l von 10^-1 bis 10^-Gogol skalieren. Gegen die biochemische sind alle astronomischen Aspekte der Frage nach dem Leben im Universum ein Witz.


Ja, eben. Und wer betreibt Photosynthese? Das sind Lebewesen. Würde man also Ozon entdecken, muss man davon ausgehen, dass es freien Sauerstoff gibt und damit Lebewesen, die ihn dauerhaft produzieren.

Nö. Selbst auf der Erde kennen wir andere Prozesse zur Bildung von Ozon und freiem Sauerstoff. Ausgehend von genau zwei uns bekannten lebenslosen Planeten mit den nötigen elementaren und astronomischen Voraussetzungen für eine Athmosphäre mit Sauerstoff, von denen einer aber eine verdammt verkorkste Athmosphärenchemie und ein anderer so gut wie gar keine mehr hat, können wir nur sehr wenig über die Chancen auf freien Sauerstoff ohne Photosynthese sagen. Umgekehrt kennen wir genug Leben, das ohne freien Sauerstoff agiert, sodass auch dessen Abwesenheit wenig aussagt. Ozon wäre ein Indiz, mehr nicht. Genauso wie Marskanäle mal als Indiz für Marsmenschen gewertet wurden.

Deswegen auch meine Theorie zum Leben im Universum -- ich gehe stark davon aus, dass es eine Menge Leben geben wird. Nur ist eben die Frage, ob dieses Leben den Zustand von Mehrzellern überhaupt erreicht. Einzellige Lebewesen wird es vermutlich eine Menge geben. Aber komplexe Mehrzeller? Schwer zu sagen.

Es ist leichter zu sagen, ob es neben einfachen Einzellern auch komplexe Lebewesen gibt, als zu sogen, ob es einfache Einzeller überhaupt gibt. S.o.: Wir wissen verdammt wenig über die Entstehung von Leben. Aber recht viel über seine Entwicklung. Ich würde automatisch von höherem Leben ausgehen, sobald die Grundvoraussetzungen für Evolution gegeben sind, Energiequellen reich genug und Strahlungsbedingungen stabil genug sind, um biologische Interaktionen gegenüber abiotischen in den Vordergrund treten zu lassen und Leben lange genug vorhanden war.


Ja, Einzeller. Aber komplexes Leben? Das braucht eine Menge Energie und damit freien Sauerstoff, denn die Oxidation liefert ja Energie.
Und damit ist auch klar, dass Lebewesen auf Siliziumbasis raus sind, denn was sollen die Lebewesen ausatmen? Sand?

Wieso gehst du automatisch davon aus, dass komplexes Leben eine Lunge hat und etwas ausatmen muss?


Aber hätte sich überhaupt eine Primatenart entwickelt, wenn du Windgeschwindigkeiten von 700km/h hast?
Ich würde annehmen, dass das Leben dann sehr flach wäre. Also alles kriecht am Boden entlang und es gäbe sicher auch keine 100m hohen Bäume.

Für dauerhafte, planetenweite Windgeschwindigkeiten von 700 km/h an der Oberfläche* bräuchtest du extreme Druck- und damit Temperaturunterschiede, die das weitaus größere Problem für Leben wären. Ist so etwas überhaupt astronomisch möglich, oder müsste der Planet so nah am Zentralstern sein oder so langsam rotieren, dass er seine Athmosphäre verlieren würde? Auf alle Fälle wäre die Errosion extrem und dürfte nicht so sehr die Form irdischen Lebens "plattmachen", sondern schlichtweg dessen Größe auf Mikroben beschränken, die eher den Rand des im Boden lebenden Artenspektrums denn eine eigene Besiedlung der Oberfläche darstellen. Freischwimmendes Leben im Ozean unterhalb der oberen paar durchgewühlten Meter wären deine Stürme dagegen reichlich egal. Die Wellen würden zwar viel tiefer reichen als auf der Erde, aber für jeden in der Wassersäule wären die Relativbewegungen minimal. Nur Empfindlichkeit für Seekrankheit würde auf diesem Planeten schnell rausselektiert :ugly:


*: In der Athmosphäre sind 700 km/h keine große Kunst und auch kein Wiederspruch zu höherem Leben. Der Rekord für Jetstreams auf der Erde liegt laut Wiki bei 600 km/h, Neptun kommt regelmäßig auf über 2000 km/h. Aber alles ohne Bodenkontakt und erst recht nicht dauerhaft.
 
Die Entwicklung wäre langsamer verlaufen, aber in einer Umgebung mit hinreichendem, stabilen Nahrungsangebot (und dafür sind die Bedingungen auf der Erde meist gut genug), sind Lebewesen mit einer kontrollierten Körpertemperatur und gutem Schutz der Nachkommen prinzipiell überlegen. Heterodontes Gebiss sollte man auch nicht unterschätzen.
Es wäre denkbar, dass die Saurier ähnliche Fähigkeiten schneller entwickelt hätten, als die Säugetiere gegen eine existierende Konkurrenz "groß" geworden wären, aber die historischen Dinos hätten auch ohne externen Einfluss nicht dauerhaft überlebt. Dafür hatte sie rein biologisch zuviele Schwachpunkte, in denen sie andere Lebensformen nach hinreichend komplexer Evolution hätten überflügeln können. Die Säugetiere hatten Glück, dass sie in optimaler Startposition waren, als gerade diverse ökologische Nischen frei wurden. Später hätten vielleicht Vögel (und damit Saurier-Verwandte) das Rennen gemacht. Das entsprechende Potential belegen ja einige Inseln.
 
Später hätten vielleicht Vögel (und damit Saurier-Verwandte) das Rennen gemacht. Das entsprechende Potential belegen ja einige Inseln.
Hätten Vögel Hände entwickelt, dann wäre das sehr wahrscheinlich.
(Mir ist aber klar das die Handknochen bei Vögeln die Flügel bilden. )
Aber auch so sind manche Vogelarten sehr hoch entwickelt und ähnlich intelligent wie Primaten.
 
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