Leben auf anderen Planeten?

It is likely that unambiguous habitable zone terrestrial planets of unknown water content will soon be discovered. Water content helps determine surface land fraction, which influences planetary weathering behavior. This is important because the silicate weathering feedback determines the width of the habitable zone in space and time. Here a low-order model of weathering and climate, useful for gaining qualitative understanding, is developed to examine climate evolution for planets of various land-ocean fractions. It is pointed out that, if seafloor weathering does not depend directly on surface temperature, there can be no weathering-climate feedback on a waterworld. This would dramatically narrow the habitable zone of a waterworld. Results from our model indicate that weathering behavior does not depend strongly on land fraction for partially ocean-covered planets. This is powerful because it suggests that previous habitable zone theory is robust to changes in land fraction, as long as there is some land. Finally, a mechanism is proposed for a waterworld to prevent complete water loss during a moist greenhouse through rapid weathering of exposed continents. This process is named a "waterworld self-arrest," and it implies that waterworlds can go through a moist greenhouse stage and end up as planets like Earth with partial ocean coverage. This work stresses the importance of surface and geologic effects, in addition to the usual incident stellar flux, for habitability.


http://arxiv.org/abs/1208.1760

Auch mal ein interessanter Artikel ,wurde von Bynaus in einem Kommentar verlinkt .


Der Möglichkeiten scheinen viele , warten wir ab was mit besserer Technik dann verifiziert wird oder auch nicht.

@Luminarah

Eine wirklich interessante Auswahl an Artikeln... :)

Es ist tatsächlich nicht leicht, von der großen Vielfalt der Supererden aus zu allgemeingültigen Aussagen zu kommen, und es geht ja gerade um die Welten unter ihnen, die man "erdählich" nennen kann; denn von der Erde wissen wir ja, das sie Leben hervorgebracht hat. Diese "erdähnlichen" Supererden könnten vielleicht häufiger im All anzutreffen sein, als die normalen "Zwillinge der Erde", auch wenn diese für uns gerade wegen unseres umfangreichen Wissens über Erde momentan noch von größerem Interesse sind. Aber es handelt sich um Studien, um Überlegungen die noch nicht das letzte Wort sein müssen; sollten sie sich allerdings als richtig herausstellen, so hätten wir es wahrscheinlich mit einem noch lebensfreundlicheren Universum zu tun, und womöglich mit einer noch größeren Anzahl uns vergleichbarer Wesen...

Man sollte aber auch nicht die anderen Supererden vernachlässigen, die auf ihre Art und Weise dazu beitragen, das Universum zu bereichern; Ozeanplaneten könnten durchaus belebt sein, ebenso wie Eisige Planeten, die sich gerade außerhalb der habitablen Zone befinden und deren vulkanische Aktivität vielleicht Orte erschaffen kann, an denen Leben gedeiht (Interessant ist hier auch der -viel kleinere- Mars, wo man an den Abhängen eines Vulkans einen Ort entdeckt zu haben glaubt, an dem ein Ausbruch dieses Vulkans für einige tausend Jahre lebensfreundliche Orte in Form von gewaltigen Wassereinschlüssen erschaffen haben könnte; hier könnten vielleicht uralte eingefrorene Marsmikroben noch einmal kurzzeitig einen neuen Lebensraum gefunden haben. Für eine eigenständige Entstehung des Lebens an diesen Orten wäre die Zeit aber sehr wahrscheinlich zu kurz gewesen http://grenzwissenschaft-aktuell.blogspot.de/2014/05/vulkan-lie-einst-lebensfreundliche.html )...

Auch auf "Steppenwolf-Planeten" könnten einge "Hot Spots" für lebensfreundliche Orte unterhalb eines Eispanzers oder in der Kruste sorgen, jedenfalls solange der Planet noch nicht ausgekühlt ist, aber diese zählen nicht unbedingt zu meinen "Favoriten"; auch könnte es hier schwer für uns werden, eine Form von Leben nachzuweisen...

@Silvina

Geht man "nur" nach der Wissenschaft, so müsste es sehr viele belebte Welten geben. Meiner Ansicht nach ist Leben normale Erscheinung im Universum und weit verbreitet. Es entsteht in einer Art Übergang von komplexesten biochemischen Reaktionssystemen zu einfachsten Lebensformen aus einer naturgesetzlichen Notwendigkeit heraus...

@wolf359

wolf359 schrieb:Geht man "nur" nach der Wissenschaft, so müsste es sehr viele belebte Welten geben.

Nur nach Wissenschaft können wir noch überhaupt nicht sagen, wie viele belebte Welten es gibt.

@perttivalkonen

perttivalkonen schrieb:Nur nach Wissenschaft können wir noch überhaupt nicht sagen, wie viele belebte Welten es gibt.

Natürlich können wir das nicht...

Wir wissen nicht, an welchen Orten tatsächlich Leben entsteht, sondern können nur Vermutungen anstellen wo sich sonst noch (außer auf erdähnlichen Planeten...) Bedingungen finden, die Leben ermöglichen; und selbst wenn wir mit hinreichender Sicherheit diese Orte identifizieren können, so können wir doch immer noch nicht ihre exakte Anzahl im Universum bestimmen, sondern allenfalls schätzen. Aber das wäre schon viel...

@wolf359

wolf359 schrieb: allenfalls schätzen. Aber das wäre schon viel...

Wäre es, aber nicht einmal das ist uns möglich.

Nimm die Drakegleichung. Zur Berechnung der Zivilisationen in unserer Galaxie müssen wir mehrere Faktoren benennen. Wßten wir die exakten Werte dafür, könnten wir die exakte Zahl der Zivilisationen errechnen. Illusorisch, denn wirklich wissen können wir es doch nur durch direktes Sehen und zählen. Aber mit den Wahrscheinlichkeiten könnten wir doch für jeden Faktor eine Von-Bis-Spanne angeben und damit ein Spektrum ausrechnen, mit wie vielen Zivilisationen minimal und maximal zu rechnen wäre. Doch nützt es uns nichts, wenn wir nur einige der drakeschen Faktoren von-bis abschätzen können, wir müssen das bei allen Faktoren können. Du weißt ja, wenn von zehn Faktoren einer Rechnung neu immens hoch sind und ein super hoher Wert dabei heraus kommt, so reicht doch ein einziger Wert aus, das Ergebnis zu kippen, wenn dieser nur genügend klein ist. Wenn von zehn Faktoren neun aus dem Wert 1.000.000 besteht, so muß der zehnte Wert nur kleiner als 10^-54 sein, um das Endergebnis kleiner als 1 zu machen.

Pertti

@perttivalkonen

Das sind Rechenspiele...

Zuerst einmal sind wir noch nicht so weit, das wir eine wirklich zuverlässige Schätzung über jeden nur möglichen Ort im Universum anstellen können, der als belebt gilt, und dann geht es bei der "Drake-Gleichung" um die Anzahl der Zivilisationen, die uns mit einem Signal beglücken, um Kontakt zu uns aufzunehmen ( Wikipedia: Drake-Gleichung) . Die tatsächliche Anzahl lebensfreundlicher Orte aber dürfte beträchtlich höher sein, da es "nur" darum geht, das "irgendeine" Form von Leben an irgendeinem Ort entstanden ist und dort existiert. Die Zahl dieser Welten dürfte beträchtlich über jeden Wert liegen, den man mit der Drake-Gleichung ermitteln kann...

@perttivalkonen

Ich sehe gerade, das der Link ein wenig streikt, aber den Artikel gibt es schon noch in der Wikipedia...

@wolf359
Dein

wolf359 schrieb:Zuerst einmal sind wir noch nicht so weit, das wir eine wirklich zuverlässige Schätzung über

wie schon zuvor Dein

wolf359 schrieb:Natürlich können wir das nicht

ist alles, was ich erreichen wollte: eine Abkehr von deinem zuvor gesagten

wolf359 schrieb:Geht man "nur" nach der Wissenschaft, so müsste es sehr viele belebte Welten geben.

Denn das ist einfach nur falsch.

@perttivalkonen

Das ist mir ein wenig zu simpel...

Wenn man nur von erdähnlichen Planeten ausgeht, dann hat sich die Aussage einer "weiten Verbreiung" des Lebens für mich schon erfüllt. Wenn du allerdings nicht an einer Entstehung von Leben auf erdähnlichen Planeten glaubst, dann kannst du meinetwegen auch etwas anderes glauben...

@wolf359

wolf359 schrieb:Wenn man nur von erdähnlichen Planeten ausgeht, dann hat sich die Aussage einer "weiten Verbreiung" des Lebens für mich schon erfüllt.

Das ist aber nicht wissenschaftlich, sondern unbedacht und ungerechtfertigt. Der richtige Planet ist nun mal nur ein Faktor. Wenn Du die anderen Faktoren nicht kennst bzw. nicht ordentlich abschätzen (von...bis) kannst, kannst Du über das zu erwartende Ergebnis gar nichts sagen.
Pertti

@perttivalkonen

Sagte ich nicht:

wolf359 schrieb:und selbst wenn wir mit hinreichender Sicherheit diese Orte identifizieren können, so können wir doch immer noch nicht ihre exakte Anzahl im Universum bestimmen, sondern allenfalls schätzen. Aber das wäre schon viel...

wolf359 schrieb:sind wir noch nicht so weit, das wir eine wirklich zuverlässige Schätzung über jeden nur möglichen Ort im Universum anstellen können, der als belebt gilt, und dann

Über was reden wir hier eigentlich genau ?

"Wenn man nur von erdähnlichen Planeten ausgeht, dann hat sich die Aussage einer "weiten Verbreiung" des Lebens für mich schon erfüllt."

Weil ich an eine Entstehung von Leben auf erdähnlichen Planeten glaube...

@wolf359

wolf359 schrieb:Über was reden wir hier eigentlich genau ?

Über Deine erste Aussage. Weißt schon, die falsche. Daß Deine späteren Konzessionen besser waren, hab ich schon erwähnt, mußt Du mich also nicht extra drauf aufmerksam machen.

Daß sich eine Aussage über weite Verbreitung von Leben "für Dich" erfüllt hat, ist zwar schön für Dich, jedoch macht das daraus noch keine wissenschaftliche Sicht. Es bleibt dabei: Dein "Geht man "nur" nach der Wissenschaft, so müsste es sehr viele belebte Welten geben" ist falsch. Für Dich, ok. Für die Wissenschaft, nein.

wolf359 schrieb:Weil ich an eine Entstehung von Leben auf erdähnlichen Planeten glaube...

Was Du glaubst oder ich, das ist Privatsache, das belegt hier nichts und kann damit in einer sachbezogenen Diskussion gerne außen vor bleiben.

Pertti

@perttivalkonen

Ich sagte:

wolf359 schrieb:Geht man "nur" nach der Wissenschaft, so müsste es sehr viele belebte Welten geben

Ja, weil die Wissenschaft von einer natürlichen Entstehung des Lebens auf der Erde ausgeht, und inzwischen davon, das es viele Planeten im Universum gibt, die der Erde vergleichbar sind...

Ein Mißverständnis ?

@wolf359

wolf359 schrieb:Ein Mißverständnis ?

Ein falscher Schluß. Lebensentstehung hängt von verschiedenen Bedingungen ab, von denen wir noch nicht einmal alle sicher kennen. Erst recht wissen wir nicht, wie häufig die Bedingungen erfüllt sind. Erst mit deisem Wissen können wir sagen, wie oft pro soundsoviel Sterne sämtliche Bedingungen an ein und dem selben Ort zusammentreffen.

So nach dem Motto: Jeder a-te Stern brennt lange genug für die Entstehung von Leben. Jeder b-te Stern bildet eine habitable Zone. Jeder c-te Stern hat Planeten. Jeder d-te Stern hat unter seinen Planeten auch (halbwegs) erdähnliche. Jeder e-te Stern hat erdähnliche Planeten in der Habitablen Zone. Also ist jeder (a*b*c*d*e)-te Stern einer, der lang genug lebt und mindestens einen erdähnlichen Planeten in der Habitablen Zone hat. Wenn jede Einzelwahrscheinlichkeit bei jedem zweiten Stern zutrifft, dann gibt es ein Zusammentreffen bei jedem 32-ten (2^5) Stern.

Was aber, wenn es 35 Lebensbedingungen gibt, und die mittlere Eintreffenswahrscheinlichkeit liegt bei 1:5, also bei 20 Prozent? Das hieße, daß im Schnitt unter 5^35 Sternen einer bei wäre, bei dem alle Bedingungen zusammen erfüllt sind.

Pertti

@perttivalkonen

Das sind nur Rechenspiele mit Formeln...

Die Frage ist vielmehr, ob die Erde oder ein ihr hinreichend ähnlicher Planet Leben hervorbringt, einfach nur indem man ihn sich selbst überlässt. Die Existenz dieses Planeten ist die Vorraussetzung für die Entstehung von Leben, die sich gemäß den allgemeingültigen Naturgesetzen von selbst vollzieht. Auf einem solchen Planeten sind die Bedingungen für eine Entstehung und Weiterentwicklung des Lebens schon vorhanden und bedürfen keiner "mathematischen Auslotung"...

@wolf359

wolf359 schrieb:Das sind nur Rechenspiele mit Formeln...

Die Frage ist vielmehr, ob die Erde oder ein ihr hinreichend ähnlicher Planet Leben hervorbringt, einfach nur indem man ihn sich selbst überlässt.

Und um diese Frage zu beantworten, mußt Du die Bedingungen kennen, die da mit hineinspielen. Die Auftretenswahrscheinlichkeit dieser Bedingungen. Das sind dann Zahlen. und das sind dann "Rechenspiele mit Formeln". Und das ist kein "nur", sondern alles Nötige.

wolf359 schrieb:Auf einem solchen Planeten sind die Bedingungen für eine Entstehung und Weiterentwicklung des Lebens schon vorhanden

Auf was für einem "solchen"? Ein der Erde "hinreichend ähnlicher Planet". Und was macht ihn hinreichend? Das sind die Bedingungen, von denen ich sprach. Da DU sie schon in die Planetendefinition hineingesteckt hast, kann man sie natürlich nicht hinterdrein nochmals aufführen. Aber einmal müssen diese Bedingungen dennoch erkannt und in ihrer Eintreffenswahrscheinlichkeit bedacht werden, damit wir auf Deinen "hinreichend ähnlichen Planeten" kommen können. Um die "mathematische Auslotung" kommst Du nicht herum.

Pertti

@perttivalkonen

Ich zweifele nicht daran, das mathematische Überlegungen nützlich sind, aber meiner Ansicht nach ändern sie nichts am Endergebnis. Ich will damit sagen, das ein der Erde hinreichend ähnlicher Planet immer Leben hervorbringt, egal, ob man nun am Rechnen ist oder nicht. Es ist ein naturwissenschaftliches Experiment, das immer dieselben Ergebnisse hervorbringt, und eine hinreichende Ähnlichkeit ist erfüllt, wenn das Ergebnis, auf das es uns ankommt, das gleiche bleibt...

Das Weltraumteleskop Kepler ist wieder aktiv...

Nach dem Ausfall von zwei der vier Kreisel, die zur Kurskorrektur notwendig sind und dem Versuch wenigstens einen der defekten Kreisel wieder zu reaktivieren (3 Kreisel sind nötig...) wurde die Mission für beendet erklärt. Damit wollte sich aber das "Kepler-Team" nicht abfinden und entwickelte die Mission "K2", bei der Kepler so ausgerichtet wird, das der Sonnenwind (der eine fortlaufende Kurskorrektur nötig machte...) überall mit der gleichen Kraft auf das Teleskop drückt. Die Folge davon ist, das Kepler nun ein anderes Suchgebiet hat, das neben extrasolaren Planeten, alten und jungen Sternen, Supernova, auch Sternhaufen und aktive Galaxien umfasst...

http://www.astronews.com/news/artikel/2014/05/1405-028.shtml

Eine gute Nachricht für alle "Kepler-Fans", die immer noch -genau wie die Wissenschaft- von den Beobachtungen profitieren, die Kepler schon gemacht hat. Die neue Mission beginnt Ende Mai, also vielleicht gerade jetzt...

OK, Du willst nicht, dann beenden wir es eben.

perttivalkonen schrieb:Um die "mathematische Auslotung" kommst Du nicht herum.

Derzeit gibt es keine mathematische Auslootung.
Die empirischen Grundlagen für die marhematische Beantworung der Frage , ob es ausserirdisches Leben und insbesondere auch ausserirdische Intelligenzen gibt ,sind zu dünn. Wir können mutmassen ,dass aufgrund der schnellen Entstehung von Protoleben und Leben auf der Erde vor etwa 4,2 -3,8 Milliarden Jahren ,dieser Prozess ggf relativ kurzfristig in Gang kommen könnte,wenn die Bedingungen günstig sind. Tatsächlich denken derzeit die meisten Astronomen und Astrobiologen in diese Richtung ,dass die Entstehung von einzelligem Leben schon irgendwie öfters passiert sein dürfte und gehen davon aus. Ich neige auch dieser Ansicht zu . Aber wissen können wir das nicht. Da es bisher nicht gelungen ist ,diese Abiogenese im Labor nachzustellen und ,was viel wichtiger ist,wir ja gar nicht wissen ,wie genau dieser Prozess von statten ging - natürlich haben die Ideen der RNA Welt und beispielsweise der Eisen Schwefel Welt da konzeptionelle Ansätze hervorgebracht ,aber das alles ist noch ein ziemlich undurchsichtiger Nebel :) -wissen wir nur sehr vage ,was günstige Bedingungen sind.
Und solange wir das eben nicht genau wissen ,ist der Rest in die eine oder andere Richtung reine Spekulation. Es kann natürlich so sein ,das der Lebensfunke nur aufgrund besonders günstiger Bedingungen auf der Erde zündete,das kann niemand heute definitiv beantworten. Genauso ist es mit der Entstehung mehrzelligen Lebens. Hier vergingen fast 3 Milliarden Jahre ,bis es soweit war. Das kann darauf hindeuten ,dass die Entstehung mehrzelligen Lebens nichts zwangläufiges ist. Auch das wissen wir nicht . Genausogut können die Bedingungen auf der Erde ungünstig gewesen sein (snow ball earth ,Asteroideneinschläge zu ungünstigen Momenten usw...völlig offen). Auch die Entstehung intelligenten Lebens erfogt offenbar nicht zwangläufig. Die Reptilien ,die über hunderte Millionen von Jahren herrschten ,haben das nicht geschafft. Gegebenenfalls hatten sie aber auch nur Pech am Ende des Perm durch die Klimakatastrophe ,so dass die Entwicklung der säugerahnlichen Therapoden gestoppt wurde und ein Reset im Jura erfolgte.

Somit haben wir nur grobe Anhaltspunkte und leiten daraus Hypothesen ab. Mathematisch haben wir beispielsweise mit der Drake Gleichung eine Formel ,in die wir nicht wissen ,was einzusetzen ist ,und mit der jeder herumspielen kann ,je nach Blickwinkel.

Genauere empirische Daten werden wir grob geschätzt erst in zehn,fünfzehn oder gar zwanzig Jahren haben ,gesetzt das Geld wird für diese Forschung bereitgestellt, wenn wir mit leistungsfähigeren Teleskopen mehr erdgrosse Planeten entdecken können und fähig zur Atmosphärenanalyse sind. Dann können wir anfangen,auf einer soliden Datenbasis zu argumentieren. Vorher ist alles Spekulation auf gehobenem Niveau. Daher lohnt es sich auch nicht ,die Köpfe darüber heiss zu reden ,sondern man soll die beachtenswerten Entdeckungen auf dem Gebiet der Exoplaneten geniessen und die darauf aufbauenden Hypithesen ,die uns neue Welten näher bringen.
Just saying :D

Mein Buchtipp ,einfach fantastisch meiner Meinung nach , allerdings nicht wirklich billig und sehr wissenschaftlich :
Mathias Scholz : Planetologie extrasolarer Planeten

Wer es lieber allgemein verständlicher mag ,auch sehr gur vor allem schon erklärt :
Florian Freistetter:Die Neuentdeckung des Himmels . Auf der Suche nach Leben im Universum

Kurz und bündig aber wissenschaftliche Grundkenntnisse und gutes Englisch voraussetzend : Coustenis : Life beyond earth,
Kurzer Abriss der interessanten Aspekte moderner Astrobiologie.