Der "Naturwissenschaften" Thread

[compisucher]

Exoplanet entdeckt, der aller Voraussicht nach eine Wasserwelt mit planetengroßem Ozean ist:

Exoplaneten: TOI-1452 b könnte die erste Wasserwelt sein

Der Planet befindet sich nur 100 Lichtjahre entfernt

www.spektrum.de

 

[RyzA]

Interessant. Könnte man nicht mit Hilfe des JWT untersuchen ob der Planet eine Atmosphäre hat?
Und wenn ja was für eine?

Was mich wundert das der Planet angeblich in nur 11 Tagen die Sonne umkreist.
Dann muß er ja sehr nah dran sein. Komisch dass das Wasser dann nicht verdampft.

 

[compisucher]

Interessant. Könnte man nicht mit Hilfe des JWT untersuchen ob der Planet eine Atmosphäre hat?
Und wenn ja was für eine?

Also, die Hauptbestandteile einer Atmosphäre müssten sich damit analysieren lassen.
Wäre z. B. unsere Erde 1000 LJ entfernt, könnte JWT mindestens noch den Stickstoff und den Sauerstoff herauslesen.
Was im Übrigen schon vor JWT über Spektralanalysen möglich war.

Ähnlich wie hier:

Erstmals Kohlendioxid in der Atmosphäre eines Exoplaneten nachgewiesen | MDR.DE

Ein großer Schritt auf der Suche nach bewohnbaren Himmelskörpern: Mithilfe des Webb-Teleskops wurde zum ersten Mal CO2 in der Atmosphäre eines Exoplaneten entdeckt – damit kann man seine Entstehung viel besser verstehen.

www.mdr.de

Wenn CO2 noch ablesbar wäre (was ich nicht weiss), könnte man über das Verhältnis O2 zu CO2 Rückschlüsse ziehen, ob biologisches Leben einen Anteil dieser Gase hat.

Was mich wundert das der Planet angeblich in nur 11 Tagen Sonne umkreist.
Dann muß er ja sehr nah dran sein. Komisch dass das Wasser dann nicht verdampft.

Die habitable Zone eines Systems ist primär von der Größe und somit der Strahlungsenergie der jeweiligen Sonne abhängig.
In diesem Fall ist es ein Roter Zwerg, wie z. B. Gliese 229A:

Die habitable Zone liegt also viel näher an dem Zentralgestirn, als in unserem System.

Somit wird da auch nix verdampfen, sondern der Planet hat theoretisch ungefähr die gleichen Temperaturen wie wir.
Theoretisch deshalb, weil z. B. die Venus bei uns noch am inneren Rand der habitablen Zone liegt, eine mächtige Atmosphäre hat, aber bei paar hundert bar Druck und über 400° Oberflächentemperatur ist Leben in unserem Sinne dort kaum vorstellbar.

Rote Zwerge neigen, obwohl sie extrem alt werden können (weit, weit älter als unsere Sonne) i. d. R. zu unkontrollierten Strahlungsausbrüchen.
Ob das in dem oben verlinkten System auch so ist, weiss ich nicht.
Aber diese Strahlungsausbrüche machen das Entstehen und den Erhalt von Leben auf einem Planeten in der habitablen Zone um so eine Sonne sehr schwer.
Wenn die Datenauswertung stimmt und der Planet tatsächlich einen umspannenden riesigen Ozean aus H2O besitzt, könnte aber in Wasserschichten unterhalb von 5-10 m sehr wohl Leben sein.
Wasser vermindert den Einfluss von solchen Strahlungen sehr schnell über nur wenige Meter.

 

[compisucher]

Ich verlinke aus aktuellem Anlass noch mal einen Bericht (weil populärwissenschaftlich in relativ einfachen Worten gefasst) aus 2019 über die Tatsache, dass unsere keine Galaxiengruppe am Rand eines gigantischen Voids (= Leerraum mit ca. 200.000 Kubikparsec, 1 parsec = 3,26 Lichtjahre liegt):

Quelle: https://www.scinexx.de/news/kosmos/wir-liegen-direkt-der-grossen-leere/

Die Zusammenhänge bitte dem Text entnehmen, muss ich ja nicht noch zus. in eigene Worte fassen.

An und für sich schon eine Info, mit der sich unser Hirn schon schwer tut, es zu verstehen.

Das wirklich INTERRESSANTE ist nun, dass mir ein Kumpel, der Mathematiker am Max-Planck in Heidelberg ist (allerdings "nur" Assistentenstelle), berichtete,
dass nach neuen Berechnungsmodellen dieser Void mutmaßlich Einfluss auf unsere Wahrnehmung fehlender Massen (DM) hat.
Während der lokale Superhaufen "Virgo" (zu dem die lokale Gruppe gehört) noch ähnlich "tickt" sieht es im Zentrum von Perseus-Pisces etwas anders aus.
Die meisten (nicht alle!) der dort beobachteten Galaxien brauchen keine oder deutlich weniger DM, um deren (Dreh-) bewegung zu erklären.

Das haben die jetzt mehrfach durch die Rechner gejagt und kommen immer wieder zu ähnlichen, aber merkwürdiger Weise immer leicht abweichenden Ergebnissen.
Also nix, was derzeit ein wissenschaftliches Paper auslösen würde, weil die mittlerweile sogar die Programme auf evtl. Fehler hin untersuchen.
Alles recht merkwürdig und der zuständige Institutsleiter steht eigenermaßen fassungslos und ratlos vor den vorläufigen Ergebnissen.
Bleibt spannend, wenn sich was rührt, melde ich mich hier wieder diesbezüglich.

 

[Threshold]

Was mich wundert das der Planet angeblich in nur 11 Tagen die Sonne umkreist.
Dann muß er ja sehr nah dran sein. Komisch dass das Wasser dann nicht verdampft.

Der Fixstern wird ein kleiner roter sein.
Das Problem ist eher, dass der Planet eine gebundene Rotation aufweist, also immer die gleiche Seite dem Stern zeigt. und natürlich die Ausbrüche auf der Sternoberfläche, die die Atmosphäre des Planeten wegblasen.

Somit wird da auch nix verdampfen, sondern der Planet hat theoretisch ungefähr die gleichen Temperaturen wie wir.
Theoretisch deshalb, weil z. B. die Venus bei uns noch am inneren Rand der habitablen Zone liegt, eine mächtige Atmosphäre hat, aber bei paar hundert bar Druck und über 400° Oberflächentemperatur ist Leben in unserem Sinne dort kaum vorstellbar.

Nicht übertreiben.
Die Venus hat rund 90 Bar Luftdruck. Was natürlich immer noch eine Menge ist.
Wasser bei 450 Grad und 90 Bar hat völlig andere Eigenschaften als die, die wir so kennen. Das nennt man dann überkritisches Wasser und spielt bei der Mineralbildung eine wichtige Rolle.

 

[compisucher]

Das nennt man dann überkritisches Wasser und spielt bei der Mineralbildung eine wichtige Rolle.

Ober beim implodieren des aussteigenden Raumfahrers...

 

[RyzA]

Aber vielleicht befindet sich in den Ozeanen dort trotzdem einfaches Leben.
Es können ja auch Molekühle draussen im All auf Eisbrocken entstehen.

@compisucher : Die Struktur der Cluster und Voids finde ich fasnizierend.
Wenn man die mit einem Bild der Gehirns und seine Neuronen vergleicht, sehen die Gebilde sehr ähnlich aus.
Auch wenn es da keinen Zusammenhang gibt.

 

[compisucher]

Aber vielleicht befindet sich in den Ozeanen dort trotzdem einfaches Leben.

Was ich damit ausdrücken wollte.

@compisucher : Die Struktur der Cluster und Voids finde ich fasnizierend.
Wenn man die mit einem Bild der Gehirns und seine Neuronen vergleicht, sehen die Gebilde sehr ähnlich aus.
Auch wenn es da keinen Zusammenhang gibt.

Wer weiss da schon...

Especially for you @RyzA zum Topic Exoplaneten und das JWT (sofern dir noch nicht bekannt):

James-Webb-Teleskop: Porträt eines Exoplaneten

Ferne Welt: Das James-Webb-Teleskop hat seine ersten direkten Aufnahmen eines extrasolaren Planeten erstellt. Die Infrarotbilder zeigen den 385 Lichtjahre

www.scinexx.de

 

[RyzA]

Especially for you @RyzA zum Topic Exoplaneten und das JWT (sofern dir noch nicht bekannt):

James-Webb-Teleskop: Porträt eines Exoplaneten

Ferne Welt: Das James-Webb-Teleskop hat seine ersten direkten Aufnahmen eines extrasolaren Planeten erstellt. Die Infrarotbilder zeigen den 385 Lichtjahre

www.scinexx.de

Leider nicht erdähnlich. Die 12 fache Masse des Jupiters. Wenn es da Leben geben könnte wäre es platt wie ein Pfannkuchen.

 

[compisucher]

Na ja, 385 LJ ist ja auch eine Entfernung, bei der es wurscht ist, ob da ET wohnt oder nicht.
Würdest du jetzt "Hallo" funken, dann würdest du ca. 800 Jahre später ein "Servus" zurückbekommen, konkret im Jahre 2.792.
Das interessante ist ja die Präzision von JWT, damit kann man schon was anfangen.

 

[Threshold]

Na ja, 385 LJ ist ja auch eine Entfernung, bei der es wurscht ist, ob da ET wohnt oder nicht.
Würdest du jetzt "Hallo" funken, dann würdest du ca. 800 Jahre später ein "Servus" zurückbekommen, konkret im Jahre 2.792.
Das interessante ist ja die Präzision von JWT, damit kann man schon was anfangen.

Man müsste erst mal einen Planeten in Erdgröße finden, der freien Sauerstoff in der Atmosphäre hat. Alles andere lohnt sich nicht. Einzeller antworten nicht.

 

[compisucher]

Man müsste erst mal einen Planeten in Erdgröße finden, der freien Sauerstoff in der Atmosphäre hat.

Kann aber auch zu Fehleinschätzungen führen.

Spuren von Sauerstoff auf 4000 Grad heißem Exoplaneten entdeckt

Grazer Forscher*innen sagten das Vorkommen von Sauerstoff auf dem ungewöhnlichen Planeten KELT-9b voraus und behielten Recht.

futurezone.at

Alles andere lohnt sich nicht.

Was mache ich jetzt mit meinem Freund Grek-123 vom Volke der Maahk, einem echten Methanatmer?
(Gruß an Perry Rhodan)
Wieder nach Hause schicken, weil es ihn nicht geben darf?

Einzeller antworten nicht.

Yo mei, Putin auch nicht...

 

[Threshold]

Kann aber auch zu Fehleinschätzungen führen.

Spuren von Sauerstoff auf 4000 Grad heißem Exoplaneten entdeckt

Grazer Forscher*innen sagten das Vorkommen von Sauerstoff auf dem ungewöhnlichen Planeten KELT-9b voraus und behielten Recht.

futurezone.at

Spuren von Sauerstoff sind nicht 21% der Atmosphäre.

Was mache ich jetzt mit meinem Freund Grek-123 vom Volke der Maahk, einem echten Methanatmer?
(Gruß an Perry Rhodan)
Wieder nach Hause schicken, weil es ihn nicht geben darf?

Exakt. Flüssiges Methan eignet sich auch als Lösungsmittel aber flüssiges Methan ist kalt. Dementsprechend langsam laufen chemische Prozesse ab.
Bis dein Freund Grek 123 eine Freundin gefunden hat, ist das Universum schon dunkel und tot.

 

[compisucher]

Er atmet Methan und hat kein Methanblut...
Der arme Kerl läuft hier die ganze Zeit mit nem Druckanzug herum...

 

[Threshold]

Er atmet Methan und hat kein Methanblut...
Der arme Kerl läuft hier die ganze Zeit mit nem Druckanzug herum...

Und wo ist die chemische Reaktion?
Sauerstoff hat auf der Erde das Leben beschleunigt weil Sauerstoff bei der Reaktion viel Energie frei setzt.
Du musst aber Energie aufwänden um Methan zu spalten -- das Sonnenlicht kann das, aber auch nur weil Sauerstoff als Element vorhanden ist, das sich sofort mit dem Kohlenstoff und dem Wasserstoff verbindet.
Ammoniak würde ich noch gelten lassen, da du dort Stickstoff drin hast, aber mit irgendwas muss das nun mal reagieren um Energie zu erzeugen.

 

[compisucher]

Und wo ist die chemische Reaktion?
Sauerstoff hat auf der Erde das Leben beschleunigt weil Sauerstoff bei der Reaktion viel Energie frei setzt.
Du musst aber Energie aufwänden um Methan zu spalten -- das Sonnenlicht kann das, aber auch nur weil Sauerstoff als Element vorhanden ist, das sich sofort mit dem Kohlenstoff und dem Wasserstoff verbindet.
Ammoniak würde ich noch gelten lassen, da du dort Stickstoff drin hast, aber mit irgendwas muss das nun mal reagieren um Energie zu erzeugen.

Du hast recht:

Wasserstoff-Methanatmer – Perrypedia

www.perrypedia.de

 

[Threshold]

Du hast recht:

Wasserstoff-Methanatmer – Perrypedia

www.perrypedia.de

Sehr interessant. Mich würde interessieren, wie das biochemisch abläuft.
Die Frage ist dann, was mit den Abfallprodukten passiert. Bei uns gibt es Pflanzen, die aus dem CO2 mit Wasser und Sonnenlicht (Energie) Zucker herstellen.
Du müsstest als auf einen Planeten, der freien Wasserstoff in der Atmosphäre besitzt (Wasserstoff hat die ekelhafte Angewohnheit, wie Sauerstoff auch, sich mit allem zu verbinden, was nicht bei 3 auf den Bäumen ist), Lebewesen haben, die das Methan und den Ammoniak wieder spalten können und mittels Kohlenstoff, Stickstoff und Wasserstoff chemische Energie bündeln, bei dem dann Wasserstoff als Abfallprodukt übrig bleibt.
Mich interessiert ja Immer noch Leben auf Siliziumbasis. Silizium hat ähnliche Eigenschaft, was langkettige Moleküle angeht wie Kohlenstoff. Allerdings sind sie weniger stabil, da das Silizium Atom größer ist als Kohlenstoff.

 

[compisucher]

Na ja, es ist in dem Fall Sci-Fi und ich denke, es wurde erst nach der Story eine Art Biotop für solche Spezies rudimentär entwickelt.
Hätte Silizium nicht ähnlich negative Eigenschaften?
Ich meine, von sogar dir gelesen zu haben, dass dies auch eher träge Wesen wären.

Mir geht es primär darum, dass man durchaus auch mal um die Ecke denken darf.

Eine O2 Alien-Lebensform halte ich zwar auch für die Wahrscheinlichste, aber es müssen z. B. sicherlich nicht zwingend 21% wie bei uns sein.
Mehr geht mit Sicherheit = ca. 30% im Karbon
Weniger evtl. auch...

Ich würde somit z. B. die bisher häufig gefundenen "Supererden" nicht von der Liste bewohnbarer Planeten streichen wollen.
Die Lebensformen bei 1,5, 2g oder mehr dürften evtl. eher Schildkrötenartig oder ähnlich gedrungen sein.
Ob eine gedrungene Panzerechse jemals Raumfahrt entwickelt, glaube ich auch nicht.

Ebenso Planeten in Marsgröße, die man erst mal über die LJ entdecken muss.
Es wird ja angenommen, das der Mars relativ lange eine Atmosphäre hatte (ob "atembar" sei mal dahingestellt) und auch flüssiges Wasser wohl vorhanden war.
Bei uns auf der Erde gab es mehrere Großereignisse, die zur Auslöschung von bis zu 90% aller Fauna und Flora führte.
Man kann darüber nun streiten, ob das am Ende ein Evolutionsbremser oder ein Beschleuniger war.

Hypothetisch ist es aber durchaus denkbar, dass es einen Art Alienmars mit extrem stabilen Verhältnissen gibt/gab, der evtl. 1 Mrd. Jahre seine Atmosphäre halten konnte und die Evolution so rasch war, das die hieraus entwickelte Alienspezies mit dem Verlust der Atmosphäre umgehen kann/konnte.

Edit:
Gerade in solche einem Umfeld wäre es denkbar, das eine Alienrasse relativ zügig interplanetare Raumfahrt entwickelte, um das eigene Überleben zu sichern.

 

[Threshold]

Na ja, es ist in dem Fall Sci-Fi und ich denke, es wurde erst nach der Story eine Art Biotop für solche Spezies rudimentär entwickelt.
Hätte Silizium nicht ähnlich negative Eigenschaften?
Ich meine, von sogar dir gelesen zu haben, dass dies auch eher träge Wesen wären.

Richtig. Das ist der Grund,, wieso das Leben auf der Erde Kohlenstoff als Basis hat, obwohl es viel mehr Silizium als Kohlenstoff gibt. Silizium ist schlicht zu langsam. Bevor es Leben auf Silizium gibt, hat es das Leben auf Kohlenstoff schon verdrängt. Siliziumleben kann es meiner Meinung nach nur auf Planeten geben, die extrem wenig Anteile an Kohlenstoff und Sauerstoff haben und andere Elemente vermehrt vorkommen wie Fluor. Fluor ist reaktionsfreudig wie kein anderes Element und erzeugt bei der Redoxreaktion mehr Energie als Sauerstoff.
Allerdings ist Sauerstoff, nach Helium und Wasserstoff, das häufigste Element im Universum und Fluor ist eher selten. Ein Planet ohne Sauerstoff und ohne Kohlenstoff zu finden ist echt schwer und das Leben basiert auf den Elementen, die häufig vorkommen. Dazu sind die Reaktionen bei leichten Elementen vielfältiger als bei schwereren Elementen.

Mir geht es primär darum, dass man durchaus auch mal um die Ecke denken darf.

Da stimme ich dir zu aber du darfst die Quantenphysik nicht außer Acht lassen. Die Vielfalt der Verbindungen, die Kohlenstoff eingehen kann, mit Kettenbildung und Ringbildung, ist schon einzigartig. Genauso die Eigenschaften, die Wasser besitzt. Alles Quantenphysik. Und das Leben bedient sich den Sachen, die da sind und gut funktionieren.
Daher würde es mich nicht überraschen, dass das Leben außerhalb der Erde auch auf Kohlenstoff basieren wird.

Eine O2 Alien-Lebensform halte ich zwar auch für die Wahrscheinlichste, aber es müssen z. B. sicherlich nicht zwingend 21% wie bei uns sein.
Mehr geht mit Sicherheit = ca. 30% im Karbon
Weniger evtl. auch...

Sauerstoff ist extrem reaktiv. Zu viel freier Sauerstoff und alles brennt sofort.
Wobei man wieder die Quantenphysik beachten muss. Sowohl Sauerstoff als auch Stickstoff treten in der Natur nicht einzeln als Atom auf sondern als Molekül. Wäre das nicht so, würde der Sauerstoff sofort mit dem Stickstoff reagieren und vorbei wäre das Leben.
Man stelle sich 50% Sauerstoff vor. Überall brennt es und die Käfer wären 4 Meter groß.

Ich würde somit z. B. die bisher häufig gefundenen "Supererden" nicht von der Liste bewohnbarer Planeten streichen wollen.
Die Lebensformen bei 1,5, 2g oder mehr dürften evtl. eher Schildkrötenartig oder ähnlich gedrungen sein.
Ob eine gedrungene Panzerechse jemals Raumfahrt entwickelt, glaube ich auch nicht.

Ich auch nicht und es gibt mit Sicherheit eine Menge Planeten, die Mikroorganismen besitzen. Aber die Betreiben keine Funkantenne. Wir suchen ja nach Leben mit dem wir Geschichten austauschen können.
Mich würde interessieren, ob die Aliens was besseres als Klopapier entwickelt haben. :

Bei uns auf der Erde gab es mehrere Großereignisse, die zur Auslöschung von bis zu 90% aller Fauna und Flora führte.
Man kann darüber nun streiten, ob das am Ende ein Evolutionsbremser oder ein Beschleuniger war.

Schwer zu sagen. Ich behaupte ja, dass wenn die großen Saurier nicht ausgestorben wären, sich die Säugetiere nicht so entwickelt hätten, wie sie es getan haben.
Und wenn Indien nicht gegen Asien geprallt wäre und das Himalaya nicht aufgeschoben wäre, wäre niemals eine Affenart von den Bäumen in Afrika gesprungen und hätte sich niemals aufgerichtet und ausgebreitet.

Hypothetisch ist es aber durchaus denkbar, dass es einen Art Alienmars mit extrem stabilen Verhältnissen gibt/gab, der evtl. 1 Mrd. Jahre seine Atmosphäre halten konnte und die Evolution so rasch war, das die hieraus entwickelte Alienspezies mit dem Verlust der Atmosphäre umgehen kann/konnte.

Der Mars hatte ja vulkanische Aktivität. Nur bläst ein Vulkan keinen freien Sauerstoff raus sondern eher das Gegenteil. Die Verhältnisse auf dem Urmars waren sicher nicht toll. Wie bei der Erde auch und Leben braucht unfassbar viel Zeit um sich zu entwickeln.
Die brauchte 4 Milliarden Jahre um Mehrzeller hervorzubringen. Erst mit dem freien Sauerstoff ging es dann los und vor 500 Millionen Jahren explodierte das Leben.

 

[AzRa-eL]

Richtig. Das ist der Grund,, wieso das Leben auf der Erde Kohlenstoff als Basis hat, obwohl es viel mehr Silizium als Kohlenstoff gibt. Silizium ist schlicht zu langsam. Bevor es Leben auf Silizium gibt, hat es das Leben auf Kohlenstoff schon verdrängt. Siliziumleben kann es meiner Meinung nach nur auf Planeten geben, die extrem wenig Anteile an Kohlenstoff und Sauerstoff haben und andere Elemente vermehrt vorkommen wie Fluor. Fluor ist reaktionsfreudig wie kein anderes Element und erzeugt bei der Redoxreaktion mehr Energie als Sauerstoff.
Allerdings ist Sauerstoff, nach Helium und Wasserstoff, das häufigste Element im Universum und Fluor ist eher selten. Ein Planet ohne Sauerstoff und ohne Kohlenstoff zu finden ist echt schwer und das Leben basiert auf den Elementen, die häufig vorkommen. Dazu sind die Reaktionen bei leichten Elementen vielfältiger als bei schwereren Elementen.

Da stimme ich dir zu aber du darfst die Quantenphysik nicht außer Acht lassen. Die Vielfalt der Verbindungen, die Kohlenstoff eingehen kann, mit Kettenbildung und Ringbildung, ist schon einzigartig. Genauso die Eigenschaften, die Wasser besitzt. Alles Quantenphysik. Und das Leben bedient sich den Sachen, die da sind und gut funktionieren.
Daher würde es mich nicht überraschen, dass das Leben außerhalb der Erde auch auf Kohlenstoff basieren wird.

Sauerstoff ist extrem reaktiv. Zu viel freier Sauerstoff und alles brennt sofort.
Wobei man wieder die Quantenphysik beachten muss. Sowohl Sauerstoff als auch Stickstoff treten in der Natur nicht einzeln als Atom auf sondern als Molekül. Wäre das nicht so, würde der Sauerstoff sofort mit dem Stickstoff reagieren und vorbei wäre das Leben.
Man stelle sich 50% Sauerstoff vor. Überall brennt es und die Käfer wären 4 Meter groß.

Ich auch nicht und es gibt mit Sicherheit eine Menge Planeten, die Mikroorganismen besitzen. Aber die Betreiben keine Funkantenne. Wir suchen ja nach Leben mit dem wir Geschichten austauschen können.
Mich würde interessieren, ob die Aliens was besseres als Klopapier entwickelt haben. :

Schwer zu sagen. Ich behaupte ja, dass wenn die großen Saurier nicht ausgestorben wären, sich die Säugetiere nicht so entwickelt hätten, wie sie es getan haben.
Und wenn Indien nicht gegen Asien geprallt wäre und das Himalaya nicht aufgeschoben wäre, wäre niemals eine Affenart von den Bäumen in Afrika gesprungen und hätte sich niemals aufgerichtet und ausgebreitet.

Der Mars hatte ja vulkanische Aktivität. Nur bläst ein Vulkan keinen freien Sauerstoff raus sondern eher das Gegenteil. Die Verhältnisse auf dem Urmars waren sicher nicht toll. Wie bei der Erde auch und Leben braucht unfassbar viel Zeit um sich zu entwickeln.
Die brauchte 4 Milliarden Jahre um Mehrzeller hervorzubringen. Erst mit dem freien Sauerstoff ging es dann los und vor 500 Millionen Jahren explodierte das Leben.

Respekt! Ganz schön breites "Allgemeinwissen"! Hast du etwas aus den Naturwissenschaften studiert?