Sieben erdähnliche Planeten kreisen um den Zwergstern Trappist-1

@wolf359
Ich gebe dir schon recht, dass ein solcher Austausch möglich sein könnte. Auf jeden Fall ist das eine hochspannende Überlegung.

Aber noch ist natürlich alles rein theoretisch, der Austausch könnte an folgenden Punkten scheitern:

1) Die Planeten sind doch viel unterschiedlicher, als manche vermuten.
2) Einer oder mehrere der Planeten sind Ozeanplaneten. Dort kann es gar keine Impakte in diesem Sinne geben, allenfalls spritzt ein wenig Wasser in den Weltraum. Und in Wassertropfen können keine Mikroben im Weltraum überleben.
3) Panspermie ist nirgendwo möglich. Immerhin müssen die Lebewesen den Impakt, die lange Reise durch den Weltraum und den Eintritt in die Atmosphäre des Nachbarplaneten überleben. Ich wäre mir jedenfalls nicht sicher, ob das überhaupt funktionieren kann. Ausschließen tue ich es aber auch nicht.

@Menedemos

Wenn auf einem Planeten bereits eine zeitlang eine Mikrobenfauna und Algenpopulation existiert, dann kann man schon davon ausgehen, das sie vielfältig und zahlreich sein sein wird; es ist möglich, das bei bestimmten Einschlagszenarien intakte nicht zu stark erhitzte Bestandteile den Boden erreichen. Bei den Mengen an Mikroben, die sich auf belebten Planeten finden lassen, könnten einige wenige überleben, die sich dann in einer geeigneten Umgebung schnell vermehren. Bei der großen Nähe der Planeten zueinander, könnte jedes geeignete Einschlagszenario Mikroorganismen über das System verteilen. Dazu kann man erwarten, das gerade die stabilsten Organismen diese Szenarien überstehen und in Konkurrenz zu einheimischen Arten treten.
Das die Planeten unterschiedlich sind, muß dabei kein Hindernis sein, sofern nur die überlebenden Mikroben mit der neuen Umgebung zurecht kommen...

Das alles wäre ein wenig theoretisch, wenn der Stern, wie eigentlich angenommen wurde, 500 Millionen Jahre oder etwas länger existieren würde, denn dann kann sich das Leben derzeit eher im Anfangsstadium befinden; aber wie sich nun heraustellt, ist dem anscheinend nicht so. Die Kepler-2-Mission hat die Umlaufgeschwindigkeit von Trappist1 neu bestimmt, somit ist der Rote Zwerg nicht etwa 500 Millionen Jahre alt, sondern vermutlich 3 bis 8 Milliarden Jahre, womit er nicht nur ein deutlich ruhigerer Vertreter seiner Art sein könnte, sondern auch von Planeten umkreist wird, die im günstigsten Fall höheres Leben tragen, mal abgesehen von jeder Menge Mikroben...

http://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/trappist-1-stern-mehrere-milliarden-jahre-alt20170316/

Das sind sehr interessante Aussichten, denn wenn in den nächsten Jahren mit fortschrittlicheren Teleskopen planetare Atmosphären durchleuchtet werden, dann ist Trappist1 sicher weit oben in der Liste der zu untersuchenden Kandidaten. Theoretisch ist sogar intelligentes Leben möglich. Wenn wir also bisher eher über die mögliche Zukunft des Lebens im Trappist1-System spekuliert haben, dann spekulieren wir nun über die Gegenwart. Die Zukunft ist jetzt...

@wolf359

wolf359 schrieb:somit ist der Rote Zwerg nicht etwa 500 Millionen Jahre alt, sondern vermutlich 3 bis 8 Milliarden Jahre, womit er nicht nur ein deutlich ruhigerer Vertreter seiner Art sein könnte, sondern auch von Planeten umkreist wird, die im günstigsten Fall höheres Leben tragen

Sehr interessant, danke für den Link!

Wenn die Berechnung stimmen, erhöht das natürlich die Chance auf Leben, auch auf fortgeschrittenes Leben, enorm. Ich würde mich nicht mehr wundern, wenn JWST Sauerstoff in einer der Atmosphären entdecken würde...

http://www.galileo.tv/science/so-will-die-nasa-nach-einer-idee-von-albert-einstein-aus-der-sonne-ein-mega-teleskop-machen/ (Archiv-Version vom 24.03.2017)

Hey, 

damit könnte man doch ne Möglichkeit haben mal einen genaueren Blick drauf zu werfen. So wie es klingt...
Bei hundert Lichtjahren Entfernung könnte es dann so aussehen:



Allerdings soll es noch die nächsten 35 Jahre dauern, also noch ein bisschen hin um zu träumen ^^

Die sprechen da von der Gravitationslinse. Den Meisten hier sicherlich bekannt. 

Auch das Licht eines fernen Planeten wird auf dem Weg zur Erde durch die Anziehungskraft der Sonne abgelenkt. Die Lichtstrahlen biegen sich um den Stern. Deshalb sind auf der Erde sogar einige Planeten zu sehen, die hinter der Sonne liegen.

Spoiler

Tja und da gäbe es wohl noch ein weiteres Problem. :D

Wird das NASA-Teleskop an der richtigen Stelle positioniert, nimmt es die gestreckten Lichtstrahlen auf. Das ankommende Bild der fernen Planeten wäre also vergrößert. Und die Sonne damit ein riesiges Vergrößerungsglas. Falsch positioniert würde das Teleskop gestauchte Strahlen aufnehmen – das ankommende Bild wäre dann zu klein. 

Daraus ergibt sich ein Problem: Das Teleskop funktioniert nur, wenn es im Brennpunkt unseres Sonnensystems aufgestellt wird (siehe Bild oben). Und der ist 550-mal weiter von der Sonne entfernt wie es die Erde ist. Wie die Astronomen das Teleskop so weit entfernt positionieren könnten, ist bisher noch nicht bekannt.

Aber ich bin mir sicher in 40 Jahren, sofern dann wirklich gestartet wird, haben wir auch dafür eine adäquate Lösung.

@A.I.

Hochinteressant! Das Thema hätte aber einen eigenen Thread verdient.

Ich habe mir das Video jetzt noch nicht angeschaut, aber die Frage, die bei mir spontan aufkommt:

Ein Planet als Linse reicht wohl nicht?

Nun ja, wahrscheinlich würde sich ein Planet zu schnell bewegen.

Andererseits hätte ein Planet auch große Vorteile:
- Man müsste nicht so weit reisen.
- Er ist selbst dunkel und stört die Aufnahme nicht.
- Man könnte einfacher unterschiedliche Ziele beobachten.

@A.I.
@Menedemos

Äh.. Das ist aber grober Schwachsinn, was da erzählt wird. Der Gravitationslinseneffekt vergrößert doch keine Objekte.  Das Spoilerbildchen von @A.I. zeigt doch recht simpel aber effektiv, wie das funktioniert. Linse ja, aber keine, die vergrößert. Auch der Artikel, auf den sich Galileo TV beruft (http://www.hou.usra.edu/meetings/V2050/) erzählt nichts von einem "Gravitationslinsen-Superteleskop". Mannomann. Ich hoffe, dieses unfassbare Geschreibsel hat nur der Praktikant und kein richtiger Wissenschaftsjournalist verfasst.

@mightyrover
Ich weiß nicht, irgendwie kann ich mir das schon vorstellen.
Die beziehen sich ja auch noch auf diesen "Brennpunkt". Und beschreiben ja sogar wie es gehen soll.. 
Ich sollte diesen Artikel vielleicht auch machen lesen :D

mightyrover schrieb:(http://www.hou.usra.edu/meetings/V2050/) erzählt nichts von einem "Gravitationslinsen-Superteleskop"

@Menedemos

 So wie es da zu verstehen gegeben worden ist, reicht nur ein Objekt was in etwa die Masse der Sonne hat. Aber womöglich ist eine Vergrößerung gar nicht möglich, inwiefern sollte so ein Aufwand denn dann von Nutzen sein?

@Menedemos

Menedemos schrieb am 17.03.2017:Wenn die Berechnung stimmen, erhöht das natürlich die Chance auf Leben, auch auf fortgeschrittenes Leben, enorm. Ich würde mich nicht mehr wundern, wenn JWST Sauerstoff in einer der Atmosphären entdecken würde.

Das könnte schon sein. Man muß dabei aber bedenken, das die Bandbreite der Möglichkeiten sehr groß ist, denn die Altersbestimmung von 3 bis 8 Milliarden Jahren ist zwar weit von den ersten Anfängen des Lebens entfernt, und lässt zumindestens genug Zeit für die Entwicklung komplexeren Lebens, hat aber eben immer noch eine Ungenauigkeit von 5 Milliarden Jahren, und wie und wann die einzelnen Welten lebensfreundlich sind oder waren oder sein werden, lässt sich im Einzelnen kaum vorhersagen...

Wenn natürlich in einzelnen Atmosphären tatsächlich Sauerstoff gemessen wird, dann besteht auch die Möglichkeit, das er von Algen erzeugt wurde, die ja bekanntlich in ihren ersten Formen schon recht früh auf der Erde entstanden sind, oder eben von weiterentwickelten Pflanzen; und wo Pflanzen sind, könnten auch Sauerstoffatmende Mikroben und Tiere sein, denn irgendetwas muß ja das Kohlendioxid für die Pflanzen erzeugen...

Wenn ich pessimistisch bin, dann würde ich sagen, das einfacheres Leben im Trappist-System existiert, nur das es sich vielleicht schwer nachweisen lässt, von da ab ist die Skala nach oben offen...

Ein gewisses Problem könnte übrigens darin bestehen, dass Trappist-1 den Großteil seiner Energie im Infrarotbereich (also Wärmestrahlung) abstrahlt. Dadurch ist es vielleicht auf dem einen oder anderen Planeten angenehm warm, aber der Anteil der kurzwelligen Strahlung, dem sichtbaren Licht, das auf der Erde von Pflanzen durch Photosynthese genutzt wird, ist ziemlich gering. Ich kann mir nicht vorstellen, dass außerirdische Pflanzen Infrarotstrahlung irgendwie nutzen können, eher wäre noch denkbar, dass sie sich auf die geringe Strahlungsmenge im sichtbaren Licht irgendwie angepasst hätten.
Würden irdische Pflanzen in diesem Dämmerlicht überhaupt gedeihen? Nun ja, irgendwelche Cyanobakterien wahrscheinlich schon. Aber wie sieht es mit höherem Leben aus? Vergleichbar wären die Verhältnisse vielleicht mit Zimmerpflanzen, die zwar im wohltemperierten Wohnzimmer herumstehen, aber wenig Sonnenlicht abbekommen. Oder tropische Pflanzen, die im Schatten der großen Urwaldriesen wachsen.
Also zugegeben, einige Arten auf der Erde würden wohl mit den Verhältnissen zurechtkommen. Aber Fakt bleibt, dass der Energieeintrag (also der NUTZBAREN Energie) deutlich kleiner ist als auf Erden. Die hypothetischen Pflanzen wachsen also deutlich langsamer und das Leben hat sich auch insgesamt langsamer entwickelt - weniger Energie, langsamere Evolution! Und natürlich, wenn die Pflanzen langsamer wachsen, gibt es auch weniger Tiere, da es insgesamt weniger zu fressen gibt.

Fettleibige Aliens sind also nicht zu erwarten, eher hungernde. ;) Vielleicht könnte die NASA zur Finanzierung einer Mission dorthin z.B. McDonalds oder Coca Cola gewinnen...??

 @Menedemos

Das ist eigentlich nur eine Frage der natürlichen Auslese...

Es gibt tatsächlich Lebewesen die Chlorophyllvarianten nutzen mit deren Hilfe die Photosynthese auch mit Infrarotlicht funktioniert. Sicher handelt es sich dabei um Cyanobakterien, aber auf einer Welt, die von ihrer Heimatsonne eine große Menge Infrarotlicht empfängt, werden sich dann eben auch höhere Pflanzen entwickeln, die diesen Anteil des Lichts nutzen können...

Das Lichtspektrum der Heimatsonne würde sich in den höheren Pflanzen im Mischungsverhälnis verschiedener Chlorophylle wiederfinden, was zu einer optimalen Ausnutzung der Strahlungsenergie führt; die Folge davon wäre ein dichter Bewuchs, auch auf einer lebensfreundlichen Welt, die einen Roten Zwergstern umkreist, immer vorausgesetzt, das die äußeren Bedingungen dafür gegeben sind...

(Dazu vielleicht noch ein älterer Artikel: http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-12156-2010-08-25.html )

Aliens brauchen hier nicht zu hungern, sie haben nur andere Essgewohnheiten...

@wolf359
Danke für den Link, einige Cholophyllformen können also tatsächlich (nahes) Infrarot nutzen.

Infrarot ist natürlich nicht Infrarot, ich habe bisher leider nicht herausgefunden, bei welcher Wellenlänge Trappist 1 bzw. Spektralklasse M8, wozu er gehört, das Maximum hat.

Zu bedenken ist außerdem, dass Infrarotlicht nicht tief in Wasser eindringen kann. Eventuelle photosynthesetreibende Organismen müssten also direkt an der Wasseroberfläche leben.

Ein ungarisches Forscherteam will übrigens nachgewiesen haben, dass Trappist 1 doch ein Flarestern ist, also regelmäßig katastrophale Ausbrüche hat. Das würde die Lebensbedingungen auf den Planeten natürlich erheblich verschlechtern. :(

http://www.spektrum.de/news/sind-die-superwelten-unbewohnbar/1444651

@Menedemos

Wo die Grenze der nutzbaren Wellenlänge tatsächlich biologisch liegt, ist nicht bekannt, aber es ist möglich, das auf einer Welt, die um einen Roten Zwergstern kreist, eine weitere Variante des Chlorophylls existiert, die das Infrarotlicht noch besser nutzen kann, als ihr irdisches Gegenstück; und wie schon gesagt, es kommt auf das Mischungsverhältnis der Chlorophylle an...

Auf der Erde gibt es zudem eine große Bandbreite an Pflanzen, die mit wenig "sichtbaren" Licht auskommen, so daß man annehmen kann, das sich auch auf einer lebensfreundlichen Welt mit geringerer nutzbarer Einstrahlung immer Pflanzen entwickeln werden...


Was Trappist-1 betrifft, so ist er als kleiner Roter Zwergstern schon mit dem Risiko behaftet ein Flare-Stern zu sein; derzeit scheint es nicht sicher zu sein, wie alt das System ist und ob dort eine höhere Form von Leben möglich ist. Die Daten, auf denen die Analyse aus dem Link beruht sind aber möglicherweise nicht eindeutig genug, als das vorhergehende Untersuchungen einen negativen Schluss zwingend erscheinen lassen. Man müsste vielleicht abwarten, was die Beobachtungen fortschrittlicherer Teleskope ergeben...

Ich könnte mir vorstellen, das einfaches Leben auch auf Welten existieren kann, die unruhige Sterne umkreisen; ein sehr tiefer Ozean, der teilweise von einer Eiskruste überzogen ist, könnte lange genug bestehen, um Leben in der Tiefe im Umfeld schwarzer Raucher zu ermöglichen, das sich vielleicht nach und nach an extremere Bedingungen in der Nähe der Oberfläche anpasst...

Das wäre dann aber eher so etwas wie ein finsteres Aquarium, anstatt einer von uns erhofften von rötlichem Licht eingehüllten exotischen, aber doch irgendwie vertrauten Welt, die vielleicht eines Tages von intelligenten Lebensformen besiedelt wird...

Aber wie es auch ist, das Universum präsentiert uns ein System und wir müssen es nehmen wie es ist, genauso wie die vielen Milliarden anderer Systeme, die da draußen noch auf uns warten...

wolf359 schrieb:Was Trappist-1 betrifft, so ist er als kleiner Roter Zwergstern schon mit dem Risiko behaftet ein Flare-Stern zu sein; derzeit scheint es nicht sicher zu sein, wie alt das System ist und ob dort eine höhere Form von Leben möglich ist. Die Daten, auf denen die Analyse aus dem Link beruht sind aber möglicherweise nicht eindeutig genug

Ja, da muss man genauere Messungen abwarten. 75% aller (beobachteten?) Roten Zwerge sind Flaresterne. Was generell einen Flarestern unwahrscheinlich macht:

- langsame Rotation
- hohes Alter
- kein Doppelsternsystem, auch kein großer Planet (Hot Jupiter) in der Nähe

Diese drei Merkmale hängen alle zusammen. Je älter ein Stern, um so langsamer rotiert er. Langsame Rotation führt anscheinend zu geringerer Flare-Aktivität. Ein großer Begleiter wiederum hindert den Stern daran, seine Rotation zu verringern.

Messungen haben ergeben (die allerdings ihrerseits nicht ganz sicher zu sein scheinen), dass der Stern recht langsam rotiert (alle 3,3 Tage). Das könnte sozusagen ein gutes Zeichen sein. Es gibt auch keinen Grund dafür, dass er seine Rotation nicht verlangsamen sollte, da ein großer Begleiter definitiv nicht existiert, das zumindest wissen wir sicher.

Man muss abwarten...

Auf neue Interpretationen der bisher gemachten Beobachtungen, auf zukünftige, genauere Beobachtungen - oder einfach ein paar Milliarden Jahre, denn dann wird Trappist 1 sich ausgetobt haben und mit dem Leben dort droben könnte es losgehen...

Die Umlaufbahnen der sieben erdgroßen Planeten um Trappist-1 sorgten bei Wissenschaftlern anfangs für Rätselraten, da sie sich nicht erklären konnten, wie ein derartiges System über lange Zeiträume stabil sein konnte, nun aber hat ein Wissenschaftler eine mögliche Erklärung dafür gefunden. Demnach sind Bahnresonanzen dafür verantwortlich, das das System „bis in alle Ewigkeit“ stabil bleiben könnte. Bahnresonanzen existieren auch in unserem Sonnensystem; hier sorgen sie  beispielsweise dafür das der Planet Neptun nie mit dem Zwergplaneten Pluto kollidieren kann, obwohl sich ihre Umlaufbahnen kreuzen. Die Bahnresonanzen im Trappist-1-System sind ungleich komplizierter, aber sie funktionieren nach denselben Prinzip, man könnte sie fast „Sphärische Harmonien“ nennen, ein Begriff, der auch sogleich in ein Musikstück umgesetzt wurde, das auf den Bahnverhältnissen der Planeten beruht...

http://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/sphaerenharmonien-halten-trappist-1-system-dauerhaft-stabil20170511/

Eine sehr interessannte Erklärung, die natürlich wie alle anderen auf den Naturgesetzen beruhenden Verhältnisse auch für andere Systeme gelten könnte. Es ist unwahrscheinlich, das die Bahnresonanzen um das System durch einen puren Zufall entstanden sind. Man könnte also durchaus damit rechnen, noch weitere  komplexe Systeme wie Trappist-1 zu entdecken...

Zwei Astronomen haben die interessante These aufgestellt, das sich das Leben im Trappist-1-System durch Panspermie verbreiten könnte; so beträgt der Abstand zwischen den Planeten nur bis zu ein Zehntel der Entfernung zwischen Erde und Mars. Dementsprechend einfacher wäre eine Übertragung von Lebensformen auf einen Nachbarplaneten; auf der Erde wurden schon Meteoriten gefunden, die vom Mars stammen. Eine Theorie zur Entstehung des irdischen Lebens geht davon aus, das das Leben zuerst auf dem Mars entstanden ist und später auf die noch unbelebte Erde gelangte...

Eine Übertragung von Lebensformen im Trappist-1-System ist aber derzeit nur eine Spekulation, da über die tatsächliche Lebensfreundlichkeit der einzelnen Planeten noch keine Aussagen getroffen werden können; erst mit Hilfe fortschrittlicher Teleskope können sie auf potentielle Biomarker hin untersucht werden. Wenn beispielweise der "Red-Edge-Vegetationsindexes" auf zwei Planeten gleiche Werte hat, so könnte man von einer Verwandschaft der untersuchten Pflanzen ausgehen und somit auf einen gemeinsamen Ursprung schließen...

(der Red-Edge-Vegetationsindexes beschreibt die individuelle Reflexion von Licht an einer Pflanze; im Idealfall hat jede Art von Pflanze ihren eigenen "Index" und ist somit identifizierbar. Es könnte aber auch Ausnahmen geben...)

http://www.grenzwissenschaft-aktuell.de/panspermie-im-trappist-1-system20170614/

Irgendwie kommt mir diese Theorie bekannt vor. Ich habe hier "ungefähr" zur selben Zeit der "öffentlichen Theoriewerdung" eine ähnliche Idee gehabt. Aber es gehört zum "Zauber der Wissenschaft", das viele Ideen sich zu ähnlichen Zeiten entwickeln, einfach weil es an der Zeit ist, sie zu äußern und weil sie eigentlich auf der Hand liegen. Mit den enormen Instrumentarium der beobachtenden Astronomie und renommierten Wissenschaftlern wird es in naher Zukunft möglich sein, auch diese Theorie zu überprüfen, sie zu bestätigen oder sie zu negieren. Auf jeden Fall wird man dann der Wahrheit näher sein, wie immer sie auch beschaffen sein mag...