Panspermia: Entstand das Leben in Kometen?

[astronews.com Redaktion]

Astrobiologen der Universität in Cardiff haben eine Theorie: Das Leben, so glauben sie, entstand im Inneren von Kometen und breitete sich von dort auf Planeten mit lebensfreundlichen Bedingungen aus. Die Daten der jüngsten Kometenmissionen Deep Impact und Stardust, so die Forscher, würden diese Panspermia-Theorie ausdrücklich unterstützen. (15. August 2007)

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[jonas]

Das Problem, welches ich mit dieser und anderer Panspermie Ideen habe, ist vor allem der Einschlag. Wenn ein Kometeneinschlag im Umkreis von x Kilometern sämtliches Leben augenblicklich auslöscht, wie kann man dann annehmen, dass gerade im Zentrum des Geschehens die kleinen Würmchen überleben.

Gut, die Würmchen sind schon recht widerstandsfähig: Sie überleben die radioaktive Strahlung, die das Wasser im Kometenkern füssig hält und sie überleben die Temperaturschwankungen, die der Komet auf seiner Bahn um die Sonne periodisch ausgesetzt ist. Aber den Einschlag selbst, mit einer atemberaubenden Beschleunigung im Moment des Aufpralls, des Drucks und der Hitze, also sorry, irgendwie wären das dann doch Bakterien, die als Superman vom Planeten Krypton kommen.

Dann noch zu den Wahrscheinlichkeiten, die im Artikel angesprochen wurden: Richtig ist wohl, dass das Leben auf dem Kometen ein wenig mehr Zeit hatte zu entstehen. Aber was ist mit der Wahrscheinlichkeit, dass ein im All umherschwirrender Komet, auf dem sich als einziger im Sonnensystem Leben gebildet hat, gerade auf die Erde fällt? Diese ist extrem gering.

Also muss es sehr viele Kometen geben, in denen Leben entstanden ist. Und wenn Leben auf so vielen unabhängigen Orten entstanden ist, dann entfällt die Notwendigkeit eines Transporteurs wie z.B. ein Komet. Denn dann kann sich das Leben ebensogut auch auf der Erde spontan gebildet haben, und zwar dann auch mit ähnlicher Wahrscheinlichkeit.

 

[Hypersim]

toll, vielen dank, ich hätte es nicht besser ausdrücken können!!
genauso sehe ich es nämlich auch: warum die eine unwahrscheinlichkeit mit einer sehr viel größeren unwahrscheinlichkeit aus dem weg räumen!?

Das Problem, welches ich mit dieser und anderer Panspermie Ideen habe, ist vor allem der Einschlag. Wenn ein Kometeneinschlag im Umkreis von x Kilometern sämtliches Leben augenblicklich auslöscht, wie kann man dann annehmen, dass gerade im Zentrum des Geschehens die kleinen Würmchen überleben.

Gut, die Würmchen sind schon recht widerstandsfähig: Sie überleben die radioaktive Strahlung, die das Wasser im Kometenkern füssig hält und sie überleben die Temperaturschwankungen, die der Komet auf seiner Bahn um die Sonne periodisch ausgesetzt ist. Aber den Einschlag selbst, mit einer atemberaubenden Beschleunigung im Moment des Aufpralls, des Drucks und der Hitze, also sorry, irgendwie wären das dann doch Bakterien, die als Superman vom Planeten Krypton kommen.

Dann noch zu den Wahrscheinlichkeiten, die im Artikel angesprochen wurden: Richtig ist wohl, dass das Leben auf dem Kometen ein wenig mehr Zeit hatte zu entstehen. Aber was ist mit der Wahrscheinlichkeit, dass ein im All umherschwirrender Komet, auf dem sich als einziger im Sonnensystem Leben gebildet hat, gerade auf die Erde fällt? Diese ist extrem gering.

Also muss es sehr viele Kometen geben, in denen Leben entstanden ist. Und wenn Leben auf so vielen unabhängigen Orten entstanden ist, dann entfällt die Notwendigkeit eines Transporteurs wie z.B. ein Komet. Denn dann kann sich das Leben ebensogut auch auf der Erde spontan gebildet haben, und zwar dann auch mit ähnlicher Wahrscheinlichkeit.

 

[Toni]

Hallo jonas,

Deine Ausführungen und Bedenken haben mir sehr gut gefallen und ich hätte ihnen auch sofort zugestimmt, wenn ... ja, wenn da nicht diese eine Sache mit dem Einschlag wäre ...

Aber den Einschlag selbst, mit einer atemberaubenden Beschleunigung im Moment des Aufpralls, des Drucks und der Hitze, also sorry, irgendwie wären das dann doch Bakterien, die als Superman vom Planeten Krypton kommen.

Wenn diese kilometergroßen Dinger, egal, ob sie vor Erreichen der Erdatmosphäre auseinanderfallen oder nicht, nun in eines der Weltmeere plumpsen, und hier liegt die Wahrscheinlichkeit (um bei diesen Wahrscheinlichkeiten zu bleiben ) immerhin bei 71% (!), so ist dies doch keineswegs vergleichbar mit einem Aufschlag auf Land?

An Land wird eine ungeheure Menge Energie freigesetzt, weil sich das viel festere Erdreich nicht so ohne weiteres verdrängen lässt. Ein mehrere Kilometer tiefer Ozean ist da aber um vieles "weicher"! - Sicher, auch hierbei werden Kometen auseinandergesprengt, aber nicht mit dieser Energiefreisetzung. Diese geht nämlich in die Verdrängung der Wassermassen über, wodurch letztendlich diese gewaltigen Tsunamis ausgelöst werden.

Im Umkehrschluss heißt dieses aber, dass die Panspermie nicht durch die ersten, zahlreich eingeschlagenen Kometen erfolgen konnte, denn diese brachten ja angeblich erst einmal das Wasser für die Ozeane auf die Erde. Die Panspermie muss also in einer wesentlich späteren Phase stattgefunden haben.

Richtig ist wohl, dass das Leben auf dem Kometen ein wenig mehr Zeit hatte zu entstehen.

So sehr viel kann auch das nicht sein, jonas. Laut Harald Lesch ist lediglich eine halbe Million Jahre vor der Entstehung der Erde diese Supernova hier in der Nähe explodiert, der die protoplanetare Materie in unserem Sonnensystem entstammt. Dies bedeutet, dass, wenn die Erde 4,600 Mrd. Jahre alt ist, dies vor 4,605 Mrd. Jahren geschah. - Ein vernachlässigbarer Unterschied. Der Urozean soll sich ja bereits 700 Mill. Jahre später ausgebildet (Quelle: Wikipedia) und vor 3,900 Mrd. Jahren soweit abgekühlt haben, dass sich Leben bilden konnte. Weitere 400 Mill. Jahre später soll aber schon erstes Leben auf der Erde entstanden sein (Quelle: Wikipedia). Wenn dem so ist, dann haben die Kometen gerademal rund 60% mehr Zeit für die Entstehung des Lebens gehabt als unsere gute alte Erde.

Also muss es sehr viele Kometen geben, in denen Leben entstanden ist. Und wenn Leben auf so vielen unabhängigen Orten entstanden ist, dann entfällt die Notwendigkeit eines Transporteurs wie z.B. ein Komet. Denn dann kann sich das Leben ebensogut auch auf der Erde spontan gebildet haben, und zwar dann auch mit ähnlicher Wahrscheinlichkeit.

Dem kann ich wieder uneingeschränkt zustimmen.

Beipflichtende Grüße von
Toni

 

[albert]

Hi Jonas, Toni

diese Theorie von den "Panspermien", welche durch Kometen transportiert werden, ist beileibe nicht neu.
Wenn wir jetzt aufdem Mars gleichartige Bakterien/Viren wie auf der Erde finden, könnte das diese Theorie bestätigen.

Das Argument von Toni betr. Einschlag in einem Ozean finde ich interessant. Vor allem auch, weil das Leben ja aus dem Meer kommt, oder?

 

[Mahananda]

Hallo,

den Ausführungen von Jonas ist eigentlich nicht mehr viel hinzuzufügen. Die Wahrscheinlichkeit ist in der Tat äußerst gering, dass a) Lebewesen in Kometen entstehen, b) ein Leben tragender Komet die Erde trifft (ob in den Ozean oder auf Festland ist dabei unerheblich) und c) die Lebewesen nach dem Impakt in funktionsfähigem Zustand freigesetzt werden und sich in einer gänzlich anderen Umgebung einnischen können. Viel wahrscheinlicher ist, dass das Leben auf der Erde entstand und die dort vorhandenen Habitate nutzen konnte, um sich auszubreiten.

Das Milieu in einem Kometenkern ist ein gänzlich anderes als in einem Ozean. Ich bezweifle nicht, dass ein großer Teil präbiotischer Evolution bis hin zu Polypeptidketten und Nukleinsäurebasen in Kometen abgelaufen sein könnte und das nach Kometeneinschlägen die "Ursuppe" damit angereichert wurde, aber die Organisation einer Zelle erfordert doch etwas mehr an Rahmenbedingungen als ein Komet bieten kann. Ich denke insbesondere an den Einfluss mineralischer Schichten zur Ausbildung von Membranen sowie zur Proteinfaltung oder auch die Gezeiten, die in Wattflächen zur temporären Trockenlegung von Habitaten führten, in denen sich unter UV-Strahlungseinfluss Radikale bilden konnten, die in geschützteren Lagen (z.B. auf der Unterseite von Steinen) zu komplexeren Strukturen polymerisierten.

Zu bedenken ist auch, dass der Salzgehalt der Ozeane für kometar entstandene Lebewesen letal gewesen sein könnte. Für heutige Bakterien ist das kein Problem, da die Erde mit verfügbaren potenziellen Nährstoffen und Energiequellen quasi überschwemmt ist, aber von außen eindringende Lebewesen müssen sich erst einmal neue Quellen erschließen, bevor sie sich etablieren können. Hier auf der Erde entstandene Lebewesen hätten es da bedeutend leichter, da sie auf das stoffliche Fundament zurückgreifen können, in dem sie sich entwickelt haben. Von daher erscheint mir die Panspermie-These via Kometen unzutreffend zu sein.

Viele Grüße!

 

[Toni]

Hoi albert,

Das Argument von Toni betr. Einschlag in einem Ozean finde ich interessant. Vor allem auch, weil das Leben ja aus dem Meer kommt, oder?

der Gedanke dazu ist mir so ganz beiläufig gekommen. Wenn ich nämlich einen Schneeball forme und ihn mit voller Wucht auf eine feste Oberfläche werfe, macht es "platsch!" und das Ding zerspringt in tausend Teile. Werfe ich ihn jedoch ins Wasser, macht es meistens nur "blubb!" und das Ding versinkt in den Tiefen.

Eine physikalische betrachtete Schneeballschlacht fordernde Grüeßli von
Toni

 

[Aurora]

Wenn die Panspermien-Theorie zutreffen sollte, würde das aber auch heißen, dass Kohlenstoffverbindungen anzutreffen sein müssten, die eine Vorstufe zu RNA/DNA bilden. Aus dem Artikel geht nicht hervor ob die Kohlenstoffverbindungen, die im Kometetn gefunden wurden, bereits als erste Lebewesen bezeichnet werden können. Die Vielfalt des Lebens auf der Erde zeigt, dass Leben auch unter den widrigsten Bedingungen existieren kann. Die Aufschlagenergie eines Kometen muss also nicht zwangsläufig alles Leben zerstören. Das gleichzeitige Vorhandensein von Lehm als Katalysator und komplexen Kohlenstoffverbindungen könnte aber auch die Theorie von Wächtershäuser (eine RNA-Welt) stützen. Würde aber "nur" bedeuten, dass Leben doch nicht soo zufällig entsteht wie bisher angenommen. Würde aber auch erklären warum das Leben auf der Erde schon seht früh (zwischen 4,2 und 3,9 Mrd Jahren) entstand. Modelle zeigen, dass die Erde/Protoerde zu diesem frühen Zeitpunkt einem regelrechten Bombardement von Kometen/Asteroiden ausgesetzt war. Wäre Leben tatsächlich so empfindlich, wie allgemein angenommen, hätte es sich nicht schon in der Entstehungsphase der Erde entwickeln können.

Gruß Aurora

 

[Toni]

Wenn die Panspermien-Theorie zutreffen sollte, würde das aber auch heißen, dass Kohlenstoffverbindungen anzutreffen sein müssten, die eine Vorstufe zu RNA/DNA bilden. (...) Die Vielfalt des Lebens auf der Erde zeigt, dass Leben auch unter den widrigsten Bedingungen existieren kann. Die Aufschlagenergie eines Kometen muss also nicht zwangsläufig alles Leben zerstören.

Das sehe ich genau so, Aurora.

Wäre Leben tatsächlich so empfindlich, wie allgemein angenommen, hätte es sich nicht schon in der Entstehungsphase der Erde entwickeln können.

Und das ist eben so ein sehr gutes Argument! Leben scheint wirklich äußerst widerstandsfähig zu sein, sonst hätte es nicht so viele, scheinbar aussichtslose Katastrophen, die es in der Frühphase der Erde en gros gab, immer wieder überstanden.

Lebensbejahende Grüße von
Toni

 

[mac]

Hallo Toni,

so ein (ausreichend großer) Komet fällt schon etwas schneller ins Wasser, als wir vom 10 m Turm. Unter 11 km/s ist es kaum zu machen. Dann ist der Unterschied zwischen Wasser und Fels für die Umsetzung kinetischer in Wärmeenergie nicht mehr so groß, wie zwischen leer und voll beim Schwimmbad.

Eher könnte ich mir da schon vorstellen, dass einige Bröckchen, die groß genug sind um nicht schon in der Hochatmosphäre zu verglühen und ihr Inneres ausreichend isolieren können, aber klein genug, um in der Atmosphäre wesentlich abgebremst zu werden (wie beim Hitzeschild) um einen genügend ‚sanften’ Aufprall hinzukriegen, ihre ‚Fracht’ deponieren können.

Später mehr. Dazu brauche ich mehr Zeit.

Herzliche Grüße

MAC

 

[Orbit]

Dann ist der Unterschied zwischen Wasser und Fels für die Umsetzung kinetischer in Wärmeenergie nicht mehr so groß, wie zwischen leer und voll beim Schwimmbad.

Sehr schön! Wollte auch sowas schreiben; aber zu einem so anschaulichen Satz ist's dann bei mir nicht geronnen.
Eine leise Vorahnung, wie hart Wasser bei hoher Geschwindigkeit werden kann, erhält man schon, wenn man beim Wasserskifahren stürzt.
Dass man beim Start in Verkehrsflugzeugen immer noch die Schmierenkommödie mit den Schwimmwesten abziehen kann, ohne dass die Fahrgäste aufbegehren, hängt vielleicht damit zusammen, dass eben die meisten immer noch so denken wie Toni.

Auf Deine weiteren verpackungstechnischen Überlegungen bin ich aber gespannt.

Gruss Orbit

 

[Mahananda]

Hallo noch einmal,

Das Ganze ist doch ziemlich dubios. Ein Kometenkern hat einen Durchmesser von etwa 10 bis 20 km. Das ist – verglichen mit den Umgebungstemperaturen von -270°C in den sonnenfernen Regionen – zu wenig, um ein dauerhaftes Aufheizen auf mindestens 0°C mit radioaktiven Materialien im Kerninnern zu bewirken. So viele „heiße“ Nuklide kann es dort gar nicht geben, schon gar nicht in einer Konzentration, die ein derartiges Aufheizen auslösen würde. Weiterhin: Ein aufgeheizter Komet müsste seine Wärme irgendwie nach außen abgeben, also einen Schweif entwickeln, obwohl die Energie des Sonnenwindes dafür nicht ausreicht. Bisher ist so etwas noch nicht beobachtet worden.

Nächster Punkt: Das radioaktive Material müsste im Innern des Kerns an einer Stelle konzentriert sein, da eine diffuse Verteilung ein Aufschmelzen des gesamten Kerns vom Zentrum bis zur Oberfläche bewirken würde. Diese Konzentration muss weiterhein exakt im Mittelpunkt vorhanden sein, da eine exzentrische Konzentration die Aufschmelzung nur in Oberflächennähe auslösen würde, mit der Folge, dass der Materialverlust durch Sublimation beschleunigt wäre, bis die radioaktiven Materialien frei lägen. Die während des Aufschmelzens entstehenden Dichteverlagerungen würden zur Rotation des Kometenkerns führen und damit zu einer Verlagerung des konzentrierten radioaktiven Materials durch Zentrifugalkräfte. Das heißt, auch wenn die Materialkonzentration anfangs im Mittelpunkt des Kerns vorgelegen hätte, wäre sie derart labil, dass sie sich in Randbereiche verlagert und mit großer Wahrscheinlichkeit dabei in ihrer Verteilung diffuser wird – was den Aufheizprozess zum Erliegen bringt.

Weiterhin: Das aufgeheizte Wasser müsste, da es sich bei einem Kometenkern nicht um einen differenzierten Körper handelt, mit radioaktiven Partikeln durchsetzt sein – nicht gerade förderlich für entstandene komplexe Strukturen, die sich erst noch zu einem Organismus zusammenfinden müssen.

Zum Lehm: Die Schlussfolgerung, dass in einem Kometenkern mehr Lehm enthalten sein soll als auf der Erde, ist nur schwer nachvollziehbar. Freilich, wenn ich alle Kometen der Milchstraße zusammennehme, summiert sich der Lehm irgendwann auf, aber wenn ich diesen Lehm ins Verhältnis setze mit allen Planeten und Monden der Milchstraße, fallen die Kometen wieder sehr weit zurück. Ich weiß nicht, was solche Zahlenspielchen sollen. Ebenso dubios ist die Abschätzung der Wahrscheinlichkeit für die Entstehung des Lebens auf der Erde. Die mitgeteilte Zahl ist überhaupt nicht nachvollziehbar. Woraus errechnet sich diese? Welche Parameter geben den Ausschlag? Usw. usf.

Das Fazit, das Wikramasinghe & Co. ziehen: „Die Ergebnisse der Kometenmissionen … unterstützen die Panspermia-These“ ist eine sehr eigenwillige Interpretation, die nur unter Zuhilfenahme von abenteuerlichen Zusatzhypothesen zustande gekommen ist. Von daher kann ich deren Euphorie nicht teilen. Wikramasinghe ist, was dubiose Zusatzannahmen betrifft, kein Unbekannter. Zusammen mit Fred Hoyle meinte er, im Spektrum interstellaren Staubs Bakterien und Viren entdeckt zu haben. Einer Nachprüfung hielt das allerdings nicht stand. Sehr schön ist dies bei Robert Shapiro in „Schöpfung und Zufall – Vom Ursprung der Evolution“ (München 1991) beschrieben.

Zitat: „Sie mussten weit umfangreichere Ausweichmanöver unternehmen, um ihre bakteriellen Aussagen mit dem Ultraviolettspektrum der Wolken in Einklang zu bringen. Die wichtigsten, ultraviolettes Licht absorbierenden Substanzen in Bakterien sind Proteine und Nukleinsäuren, und deren Spektren weichen erheblich von dem der Wolken ab. … Sie zogen ein 1964 geschriebenes Buch … zu Rate und wählten daraus neun Tabellen aus. Sie behaupteten, die Spektren der 186 in diesen Tabellen aufgelisteten Moleküle ergäben im Durchschnitt ein zusammengesetztes Spektrum, das dem der Wolken sehr nahe komme. … Ich ging die Tabellen durch … und konnte nur zu dem Schluss kommen, dass sie sich offenbar nicht die Mühe gemacht hatten, die Eintragungen zu lesen, als sie ihren Durchschnittswert errechneten. … Die Mehrheit der auf der Liste genannten Stoffe hatte überhaupt keine biologische Bedeutung. Als ich diese Überprüfung abschloss, stieß ich noch auf eine letzte Ungereimtheit. H. und W. hatten die Verbindungen nicht einmal richtig zusammengezählt. Nur 153 Eintragungen befanden sich in den Tabellen, die sie benutzt hatten, nicht 186.“ (S. 258)

Mich dünkt, da will ein alternder Professor einfach nur Recht behalten …

Viele Grüße!

 

[Toni]

Hallo MAC,

so ein (ausreichend großer) Komet fällt schon etwas schneller ins Wasser, als wir vom 10 m Turm. Unter 11 km/s ist es kaum zu machen. Dann ist der Unterschied zwischen Wasser und Fels für die Umsetzung kinetischer in Wärmeenergie nicht mehr so groß, wie zwischen leer und voll beim Schwimmbad.

das ist mir schon klar. Der Mensch schiebt ja auch keine Druckwelle vor sich her, wie das ein annähernd senkrecht (oder zumindest im 60°-Winkel) in die Erdatmosphäre eintauchender Kometenkörper tut. Durch diese Druckwelle wird die Meeresoberfläche nämlich nicht mehr so plan gehalten wie bei einem Turmspringer oder Wasserski-Fahrer, wenn der mit der "betonharten" Oberfläche in Kontakt gerät. Und Wasser lässt sich durch solch eine Druckwelle wesentlich leichter beiseite "drücken" als z.B. festes Land.

Zumindest wird das Innere eines Kometen nicht so stark aufgeheizt, wenn dieser ins Meer fällt, wie wenn dieser auf die feste Oberfläche aufschlagen würde. Computeranimationen z.B. im Fernsehen sind mir da für meine Begriffe immer ein bisschen weit hergeholt. Warum sollte es bei einem Einschlag ins Meer eine Explosion wie von Tausenden von Atombomben geben??

Und außerdem (an Mahananda!): Kometen haben meist eine annähernde, kugelähnliche Gestalt (siehe hier: Komet "Wild 2"), sind also nicht solch unförmige, kantige Brocken wie die meisten in der Nähe der Umlaufbahn der Erde kreisenden Asteroiden und können nicht nur 10-20 km groß werden, sondern mindestens bis zu 60 km! - Siehe Komet "Hale-Bopp"!

Trotzdem Kometen-Einschläge fürchtende Grüße von
Toni

 

[Aurora]

In allen Modellen und Theorien wird davon ausgegangen, dass das Leben auf der Erde entstand. Ist aber noch viel zu wenig über die Faktoren und Mechanismen bekannt, die Leben überhaupt entstehen lassen. In diesem Zusammenhang ist viel von Zufällen die Rede und hier wieder gehen die Meinungen von extrem unwahrscheinlich (einzigartig) bis entsteht unter günstigen Bedingungen immer wieder. Selbst über die günstigen Bedingungen weichen die Meinungen weit voneinander ab. Hier war von Ausweichmanövern die Rede. Sind die Zufälle nicht auch nur Ausweichmanöver, die Annahme, dass diese oder jene Bedingungen notwendig sind, wenn Leben entstehen soll oder wissen wir einfach noch nicht genug darüber wann und warum Leben entsteht.
Im Universum werden immer wieder und immer mehr komplexe aromatische Kohlenstoffverbindungen gefunden, die die Grundbausteine des Lebens bilden. OK, Grundbausteine des Lebens sind noch lange kein Leben.

Als das erste Leben auf der Erde entstand (Modellen zufolge) bereits 3 bis 6 Mio Jahre nach Entstehung der Protoerde. Zu diesem Zeitpunkt gab es weder eine feste Erdkruste noch flüssiges Wasser auf der Erde und erst recht keinen Lehm. Die ältesten Gesteine sind jünger als 3,9 Mrd Jahre und somit auch die ältesten Bestandteile der festen Erdkruste.
Was spricht also dagegen das Lehm, als Katalysator zusammen mit den Grundbausteinen/Vorstufen primitiven Lebens in der Entstehungsphase der Erde, während der Zeit des "Bombardements" auf die Erde "regneten".
In einer Studie/Experiment von Hauke Trinks und Wolfgang Schröder "Eis und die Entstehung des Lebens" (Link müsste ich raussuchen) wird beschrieben, dass sich Leben auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt entwickeln kann. Will heißen, es muss nicht zwangsläufig flüssiges Wasser in den Kometen zur verfügung stehen, damit Leben entstehen kann.
Imho sollten, so lange noch keine eindeutigen Erkenntnisse vorliegen, wann und wie Leben entsteht, sollten die einzelnen Hypothesen/Theorien durchaus gleichberechtig nebeneinander diskutiert werden und nicht, nur weil dieser oder jener Wissenschaftler eine andere Meinung vertritt, als spinnert und rechthaberisch abgetan werden.

Gruß Aurora

 

[Mahananda]

Hallo Toni,

auch 60 km sind noch viel zu klein, um ein ausreichendes Aufheizen zu bewirken - zumal in einem undifferenzierten Körper. Die kugelähnliche Oberfläche hat darauf keinen Einfluss.

Viele Grüße!

 

[Mahananda]

Hallo Aurora,

ungewöhnliche Behauptungen erfordern ungewöhnliche Beweise. Wikramasinghes Behauptungen sind jedoch windiger als ein Windbeutel. Wenn er seine Panspermie-These unbedingt an Kometen festmachen will, dann muss er schon mit besseren Belegen aufwarten als Lehm und rein hypothetischen radioaktiven Nukliden als Zentralheizung. Mal sehen, wie der angekündigte Artikel ausfällt. Vielleicht hat er ja doch noch was in petto.

Viele Grüße!

 

[mac]

Hallo,

Die bloße Tatsache, dass die Lebensbedingungen auf der Erde für das Leben der Erde ideal sind, sagt natürlich noch nicht, dass es sich deshalb auf der Erde entwickelt haben muß. Ich kann bei diesem Thema auch nicht wirklich kompetent sagen ja, weil oder nein, weil. Aber ich hab’ mir mal zu der Energiequelle Radioaktivität ein paar Gedanken gemacht.

Zunächst aber noch ein Kommentar zu zwei Passagen aus dem Artikel:

Wickramasinghe und seine Kollegen glauben, dass radioaktive Elemente dafür sorgen könnten, dass im Inneren der Kometen Wasser in seiner flüssigen Form vorkommt - und das vielleicht viele Millionen Jahre lang.

"Die Ergebnisse der Kometenmissionen", erläutert Wickramasinghe, "haben vielleicht viele überrascht, aber sie unterstützen die Panspermia-These. Wir haben nun einen Mechanismus zur Verfügung, wie es passiert sein könnte. Alle notwendigen Bestandteile - Lehm, organische Moleküle und Wasser - sind vorhanden. Da es Kometen länger gibt als die Erde ...

so was erhöht mein Vertrauen in die Seriosität dieser Pressemitteilung nicht unbedingt.

Wenn die Entwicklung ‚nur’ einige Millionen Jahre braucht, dann frage ich mich, wie dieses Chancenverhältnis von 1/1E24 zustande kommt? Sieht für mich eher so aus, dass da die Anzahl der potentiellen ‚Mutterschiffe’ miteinander verglichen und jedem die gleiche Chance eingeräumt wurde. Das ist aber in meinen Augen nicht seriös.

Es gibt auf der biologischen Seite nur einen einzigen Anhaltspunkt für eine Zeitangabe und der hatte und hat völlig andere Bedingungen, als sie auf Kometen zu herrschen pflegen, noch dazu, wenn sie nicht um eine Sonne herumfallen. Und wie groß ist denn die Wahrscheinlichkeit, dass das eine der 1E24 potentiellen Mutterschiffe, das es geschafft hat Leben zu produzieren, ausgerechnet die Erde und noch dazu nicht zu schnell und zum richtigen Zeitpunkt trifft, damit seine Passagiere überleben? Und wenn es mehr als 1 von 1E24 sind, auf denen sich Leben entwickelte, dann ist die angegebene Wahrscheinlichkeit ja auch nicht seriös.


So, jetzt aber zum Eigentlichen.
Damit die Entwicklung länger Zeit hat, als ‚nur’ viele Millionen Jahre, braucht man ein radioaktives Element, das a) eine viele Millionen Jahre lange Halbwertzeit hat und b) auch häufig genug vorkommt. Diese beiden Bedingungen schränken aber die Möglichkeiten ganz gewaltig ein. Eigentlich bleibt dann nur noch Kalium40 mit seiner Halbwertzeit von 1,277E9 Jahren. Es kommt heute mit 0,0117% Anteil des stabilen K39 vor. Kalium 39 kommt in der Erdkruste mit ca. 2,4% Anteil vor.
Calcium48 mit 6E18 Jahren Halbwertzeit kommt mit rund 0,2% Anteil beim stabilen Ca40 vor, das wiederum einen Anteil von 3,4% an der Erdkruste hat. Ja das wär doch was, könnte man denken, is’ aber nich’. Rechnet man beim K40 den Anteil am Gesamt-Kalium vor 10 Milliarden Jahren (rund 8 Halbwertzeiten) aus, dann beträgt der rund das 100 Fache von heute, also 1,17% von 2,4%, da aber Ca48 rund 1E9 mal langsamer zerfällt, braucht man auch ganz ganz grob die 1E9 fache Menge für die gleiche Dosisleistung. (ich hab’ die Energiemengen pro Zerfall nicht mit berücksichtigt, spielt bei einem solchen Unterschied eh keine Geige). Alle anderen Halbwertzeitkandidaten kommen einfach viel zu selten vor, als dass sie über einen Zeitraum von einigen Milliarden Jahren ausreichend gleichförmig genügend viel Energie abgeben können um die Temperatur im Kometen so zu halten, das Wasser flüssig bleibt.

Man könnte sich jetzt natürlich darauf zurückziehen, dass z.B. ein mit U235 angereicherter Komet existiert. Aber bitte, ganz bestimmt nicht in 1E24 Exemplaren. Will man es seriös rechnen, dann muß man von der durchschnittlichen Verteilung ausgehen, die man beobachtet.

Ohne die entsprechenden Daten ist es schwierig auszurechnen, welche ‚Heizleistung’ bei welcher Kometengröße nötig ist, um Wasser flüssig zu halten. Prinzipiell ist es so: Je besser nach Außen isoliert, um so weniger Heizleistung bzw. um so mehr Volumen kann geheizt werden. (genau wie zu Hause )

Weiterhin hat H2O einige Besonderheiten. Unter Anderem:

Im Temperaturbereich von etwa 0 bis 273,16 K (-273,15 bis 0,01 °C) und einem Druckbereich von Vakuum bis ungefähr 0,006 bar, also im Bereich unterhalb des Tripelpunktes, existiert Wasser nicht in flüssiger Form, sondern nur gasförmig und fest.

Aus dem Wiki Artikel „Wasser“. Das bedeutet dass man für flüssiges Wasser einen Druck von mindestens 0,006 bar braucht und den bekommt man nur durch Gravitation.

Vor einiger Zeit hatte ich mal mit den Charon-Daten nachgerechnet, ob in seinem Inneren flüssiges Wasser existieren könnte. Damals hatte ich nur die anfallende Energie durch den K40 Zerfall berechnet. Legt man die Wärmeleitfähigkeit von Eis zugrunde, dann kann in seinem Inneren flüssiges Wasser existieren.

http://www.astronews.com/forum/showthread.php?p=25831

Wenn ich mit dem für Charon angenommenen Verhältnis 50% Fels (3 g/cm^3) und der Rest Eis, mit eben seinem Durchmesser als Schichtaufbau für einen Kometen annehme, dann muß dieser Komet vor 10E9 Jahren, mit dem damals bestehenden Anteil an K40 einen Mindestdurchmesser von rund 50 km haben, davon knapp 2 km Eis um noch genügend Wärme für flüssiges Wasser produzieren zu können, bei seiner Abstrahlfläche. Das ist etwas schwierig genau zu berechnen, da Eis nicht gleich Eis ist und die Abstrahlleistung in Vakuum nicht gleich der Wärmeabgabe an Luft ist. Deshalb hab’ ich auch nur versucht ähnliche Verhältnisse wie bei Charon (Wärmeleistung, Eisschicht als Islolierschicht, Abstrahlfläche) hinzukriegen.

Ich bin mir also nicht ganz sicher, ob die 50 km Durchmesser damals wirklich die Untergrenze für flüssiges Wasser waren. Ob damit bereits ein Dampfdruck von 0,006 bar erreichbar ist, hab’ ich auch noch nicht nachgerechnet. Aber ½ so groß, wäre ziemlich sicher schon zu klein.

Vorläufiges Fazit:
Möglich, dass es sehr viele Kometen mit flüssigem Wasser im Inneren gab und viel weniger (die ganz großen nur noch) auch heute noch gibt. Wieviele davon im Sonnensystem? Als ganz grobe Abschätzung: Alle, die größer 50 km Durchmesser haben, können für einige Milliarden Jahre im Inneren flüssig gewesen sein. (kann mit Wasserdampf noch genügend (0,006 bar) Druck aufgebaut werden, bei 0° C? Muß noch geklärt werden)

Wie aber z.B. die anorganische und später die organische Chemie unter solchen, fast nur auf Infrarot- und Mikrowellen fußender Energiequelle aussieht? Wieviel mehr Zeit da zur Verfügung stehen muß, weil alle Reaktionen viel langsamer ablaufen?

Prinzipiell würde ich sagen: Vielleicht nicht unmöglich! Aber von der aufgemachten Wahrscheinlichkeitsangabe in dem Artikel, halte ich gar nichts. Müßte zumindest mal etwas näher aufgeführt werden, warum so und nicht anders.

Herzliche Grüße

MAC

 

[albert]

Toll, was hier für ausführliche und kompetente Komments abgeliefert werden.

Aus meiner Sicht ein kleines Fazit:
Flüssige Kerne mit "Leben" in Kometen scheinen ziemlich spekulativ, ergo auch deren Verbreitung nach einem Einschlag auf der "Lava-Erde".

Immerhin gibt es noch eine weitere Möglichkeit von eingeschlossenen, eisigen "Lebenssporen" in festen Kometenkernen.
Wenn die auf die frühzeitliche Erde gesaust sind (und deren waren ja millionen an Anzahl) scheint eine reale Chance von "Lebensverbreitung" möglich, also ist die Panspermien-Geschichte nicht vom Tisch; sie hat sich vielleicht nur anders abgespielt.

Es darf weiter spekuliert werden

 

[Aurora]

Wie sieht das Szenario aus wenn:

aromatische Kohlenstoffverbindungen sind (meines Wissens) Produkte aus Supernoväe. Stern der 3. Generation kann auch erst nach Supernova entstehen, solcher Stern kann Akkrtationsscheibe haben aus der sich Planeten bilden. Da wären einerseits die aromatische Kohlenstoffverbindungen schon mit eingebaut, anderererseits sollen ja die Kometen auch "Reste" aus der Planetenentstehungsphase sein. Sie wären demnach nicht soo viel älter als die Erde. Der "Kernbrennstoff" müsste dann nicht soo lange reichen um Wasser flüssig zu halten. Siehe Erde nur 3-6 Mio. Jahre. Zum anderen wären die in den Kometen gefundenen Spuren auch noch kein "richtiges" Leben, sondern noch eine Vorstufe, wie die in der Wächtershäuser-Theorie genannte RNA-Welt.
In den heute noch existierenden Kometen wären (wenn Brennstoff aufgebraucht) dieses Protoleben nur tiefgefroren vorhanden. Geht aus dem Artikel nicht hervor. Aber Wassereis steht der Entwicklung von Leben nicht antagonistisch entgegen

Gruß Aurora

 

[mac]

Hallo Toni,

Du unterschätzt den Vorgang ganz heftig, wenn Du sagst, dass es bei einem Aufprall auf Wasser keine solch spektakulären ‚Explosionen’ gibt. Es ist nur eine Frage wie viel Masse mit welcher Geschwindigkeit aufprallt. Deine ‚Druckwelle’ gibt es, so wie Du sie beschreibst, sozusagen als Polster, nicht. Schallgeschwindigkeit ist rund 300 m/s. Der Komet kommt aber mit 11000 bis gut 60000 m/s. Egal was die Druckwelle macht, er ist schneller.

Nehmen wir mal an, er hat die von mir vorhin gerechnete Größe von 50 km Durchmesser, und besteht abweichend davon, nur aus Eis, Wasser und Schnee(0,5 g/cm^3). Weiter soll er eine Geschwindigkeit von 30 km/s haben.

Dann hat er eine Masse von 3,3E13 kg und eine kinetische Energie von 0,5 * 3,3E13 * 30000^2 = 1,47E22 J

Davon verliert er auf seinem Weg durch die Atmosphäre in ca. 3 s rund 7E14 J das ist etwa so viel, wie 13 Hiroschima-Bomben und den Rest setzt er innerhalb von 1 s zum größten Teil in Licht aller Art um und das ist dann 10 bis 100 mal mehr, als alle jemals von Menschen gebaute Sprengmittel jeglicher Art konnten und können. Rund 3,5 Teratonnen TNT. Das geht auch nur zu einem kleinen Teil in kinetische Energie der getroffenen Materie über. Nur 1% davon wird zum Verdampfen des Wassers des Kometen und noch mal der gleichen getroffenen Menge Wasser und Fels benötigt.

Das ist nicht so, als würde man einen Schneeball ins Wasser werfen. Das kommt schon heftiger daher.

Herzliche Grüße

MAC