Wahrscheinlichkeit und Einzigartigkeit von Leben

[Chrischan]

Hallo mac,

Kein Himmels-Objekt kann ein anderes ‚einfangen‘.

wie sieht es denn bei einem "swing-by" aus. Dort wird doch kinetische Energie ausgetauscht. Je nach Geometrie bekommt die Sonde vom Planeten etwas Energie oder der Planet von der Sonde.

Wenn jetzt z.B. ein Asteroid auf seiner elliptischen Bahn im Aphel oder Perihel der Bahn eines Planeten sehr nahe kommt, so ist die Differenzgeschwindigkeit beider Körper relativ gering. Bei solch einem "Parallel"-Flug mit geringer Relativgeschwindigkeit zueinander könnte ein Planet vielleicht doch, auch ohne Kollision bzw. drittem Körper, ein Objekt einfangen...

Gruß,
Christian

 

[mac]

Hallo Chrischan,

das ist richtig, aber das ist 'mein' Mehrkörperbeispiel. Die Bilanzänderung zwischen kinetischer und potentieller Energie findete dabei nicht in Bezug Sonde-Planet statt, sondern zwischen Sonde und Plantet und Sonne. Vom Planeten aus gesehen, entfernt sich die Sonde wieder spiegelsymmetrisch zu ihrer Annäherung. Mit der Spiegelachse zwischen Planetenmittelpunkt und Peri'gäum'.

Herzliche Grüße

MAC

 

[Mahananda]

Hallo MAC,

nicht 1:1. Dazu gehört Sand/Schlamm. Der wird erst durch Witterung, Flüsse und Tidenhub produziert.

Das ist schon richtig, aber vom Abkühlen der Erde bis zum Ende des LHB war ja eine halbe Milliarde Jahre Zeit, dass sich Inseln, Kontinente und damit auch Ufersedimente bilden konnten, die sich z.B. in den Mündungsdeltas der Flüsse ansammelten. Ein höherer Tidenhub würde daher mehr Uferfläche trockenlegen - insbesondere in den oberen Gezeitenregionen, während die unteren Gezeitenregionen dauerhaft durchfeuchtet blieben, so dass infolge Hydrolyse nur kurzkettige Polymere entstehen könnten.

Ich habe es eigentlich nur in Bezug gesetzt zu den Zahlen (wieviel mal mehr alles durchkombiniert werden könnte) die Du genannt hast und da spielte selbst ein Faktor 10 keine große Rolle.

Gut. Voraussetzung für das Durchkombinieren ist aber das Vorhandensein von Reaktionsraum im Sediment, wo sich die Polymersynthese ereignet. Wenn das Sediment zu feucht ist, wird zwar auch kombiniert, aber die Resultate sind nicht hinreichend, um evolutionsfähige Stoffwechselsysteme zu etablieren. Wie der Ribosomen-Artikel zeigt, bildet eine Sequenz von 110 Nucleotiden den Kern, um den sich weitere Polymerketten aus RNA und Protein gruppieren. Bei einer zu feuchten Umgebung könnte es sein, dass die Zeit zu lange dauert, dass so eine lange Kette entsteht und hinreichend oft zur Verfügung steht. Mit anderen Worten: Der Verzögerungsfaktor T würde so groß werden, dass die Kettenlänge nicht hinreichend wäre, um katalytisch aktiv zu sein.

auch die geht nur linear mit dem Tidenhub einher

Ja, aber wenn die Tiden durch die Sonne allein vielleicht nur ca. 1 m hoch sind und die Kapillarwirkung ebenfalls etwa 1m Wassertransport in die Höhe bewirkt, bleiben selbst die oberen Zentimeter der Gezeitenzone dauerfeucht, während das bei 4 oder 6 m ganz anders aussieht.

die Erdachse taumelt trotzdem. Das dauert aber (für Lebewesen) recht lange. Viel gravierender ist ihre Neigung zur Ekliptik und damit die Jahreszeiten.

Ich habe u.a. im Blog von Florian Freistetter gelesen, dass ohne Mond die Erdachse um bis zu 84 Grad kippen würde, während sie mit Mond nur um gerade mal 1,5 Grad taumelt. Wie schlagartig die Erde ohne Mond "kippen" würde, weiß ich jetzt auch nicht, aber wenn es nur einige Tausend Jahre sind, könnte sich das wegen der klimatischen Folgen verheerend auswirken - insbesondere für höhere Lebensformen. Über die Auswirkungen auf eine chemische Evolution kann man jetzt spekulieren - eventuell würden sich positive und negative Wirkungen ausgleichen, da andere Regionen erwärmt werden, die vorher vielleicht gefroren waren und umgekehrt.

Viele Grüße!

 

[Lina-Inverse]

Hallo Mahananda,

Zwar zeigt mein Rechenbeispiel, dass Lebewesen auf der Erde mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit entstehen konnten - aber die planetologischen Voraussetzungen für das "Experimentierfeld" zur Synchronisation von Erbmaterialteilung und Zellmembranteilung sind so speziell, dass es durchaus sein kann - wie auch von Monod vermutet - dass wir allein im Universum sind.

Könntest du deine Einschätzung zu den planetologischen Voraussetzungen noch etwas erläutern?
Wir haben im Sonnensystem mit Pluto/Charon zumindest ein weiteres Objekt das eine für Ebbe/Flut notwendige Konstellation aufweist - ich verstehe daher nicht ganz wie man zu der Einschätzung gelangt diese Konfiguration wäre sehr unwahrscheinlich. Ich würde eher vermuten sie läge im Bereich um ~10^-3. Welche Wahrscheinlichkeit setzt du an?
Ich meine mich zu erinnern das man in Simulationen vorwiegend Planeten mit der 10 bis 300-fachen Wassermenge der Erde erhalten hat, andererseits frage ich mich wie zutreffend diese sein können, da keiner der inneren Planeten auch nur annähernd so viel Wasser besitzt?

Gruss
Michael

 

[jonas]

Wie schlagartig die Erde ohne Mond "kippen" würde, weiß ich jetzt auch nicht, aber wenn es nur einige Tausend Jahre sind, könnte sich das wegen der klimatischen Folgen verheerend auswirken - insbesondere für höhere Lebensformen.

Mit dieser Aussage habe ich größte Probleme. Im täglichen Wechsel zwischen Tag und Nacht schwankt die Temperatur um lockere 15 Grad, und im jährlichen Wechsel sogar um 50 Grad und mehr. Und das Leben hält das ohne Weiteres aus. Ein Kippen der Erdachse verlängert ja nicht den Winter, sondern verschiebt nur die Klimazonen. Und wenn dies über tausende von Jahren geschieht, könnten sogar Bäume den Klimazonen "nachlaufen".

Aber ich denke, daß ein Kippen der Erdachse sich über zig Millionen Jahre verteilen würde, denn die Gravitationswirkung der anderen Planeten auf die Erde ist im Vergleich zum Mond praktisch nichts. Die Venus ist z.B. bei ihrer größten Annäherung an die Erde etwa 0,28 AE entfernt, also etwa 110 mal weiter als der Mond. Und da die Gravitationswirkung mit dem Quadrat des Abstands abnimmt ist die Wirkung um das zwölftausendfache geringer. Nun hat die Venus eine rund hundertfach höhere Masse als der Mond, was das Kräfteverhältnis Venus-Mond dann auf 1:120 bringt, und das nur dann, wenn sich die Venus gerade in Konjunktionsstellung befindet.

Deswegen glaube ich, daß ein Kippen der Erdachse, verursacht durch die Abweichung der Erde von der Kugelform und dem gravitativen Einfluss der anderen Planeten, sich derart langsam vollzieht, daß Ein Ökosystem diese Veränderung viel leichter wegsteckt als z.B. eine Eiszeit.

 

[Puma]

Hallo Jonas!

Soviel ich weiß, hat nur die Erdachse eine so starke Neigung zur Ekliptik (außer Uranus).
Ich habe erst vor kurzem eine Sendung, ich glaube auf History zum Thema Mond gesehen. Dort wurde von Astronomen dargelegt, daß sich die Erdachse ohne Mond seit ihrer Entstehen bis über 80 Grad geneigt hätte. Als Grund wurde angegeben, daß, wenn die äußeren Planeten in einer Linie stehen, an der Erde "ziehen" und die Erde sozusagen langsam kippt.
Die Folgen wären, so wurde dort zumindest gezeigt, daß sich die Jahreszeiten stark verlängern würden. Es würde ein starker Temperaturunterschied zwischen der Sommerhalbkugel und Winterhalbkugel geben, dessen Folgen auf das Wetter extrem wären. Desweiteren soll die Erde durch diese eytreme Neigung Wasser verlieren (warum dies so war, habe ich allerdings nicht mehr mitbekommen,da die Sendung ziemlich spät kam und ich müde war ).
Aber zumindest wäre dieser Zustand für das Leben katastrophal.

Gruß

 

[jonas]

Hi Puma

Soviel ich weiß, hat nur die Erdachse eine so starke Neigung zur Ekliptik (außer Uranus).

Ein paar stehen fast kerzengerade, ja, aber andere Planeten haben eine Achsenneigung, die sogar etwas stärker ist als die der Erde:
Neptun: 28,32 Grad
Saturn: 26,73 Grad
Mars: 25,19 Grad
Erde: 23,44 Grad

Als Grund wurde angegeben, daß, wenn die äußeren Planeten in einer Linie stehen, an der Erde "ziehen" und die Erde sozusagen langsam kippt.

Eine solche Konstellation ist nicht nur äußerst selten, sondern auch bedeutungslos. Siehe auch Harald Lesch: Wie war Ihr 5. Mai?

Die Folgen wären, so wurde dort zumindest gezeigt, daß sich die Jahreszeiten stark verlängern würden.

Insgesamt können sich die Jahreszeiten nicht verlängern, schließlich wird das Jahr ja nicht länger. Die Übergangszeit zwischen Sommer und Winter könnte sich verkürzen, aber das ist in vielen Gegenden der Welt so, daß praktisch kein Frühjahr oder Herbst existiert.

Es würde ein starker Temperaturunterschied zwischen der Sommerhalbkugel und Winterhalbkugel geben, dessen Folgen auf das Wetter extrem wären

Auch dieses Argument hört man immer wieder. Allerdings frage ich mich dann, warum bei uns vor allem im Frühjahr und Herbst Stürme entstehen, wo doch die Sonne dann gerade schön über dem Äquator steht und von Pol zu Pol scheint.

 

[mac]

Hallo Mahananda,

Ja, aber wenn die Tiden durch die Sonne allein vielleicht nur ca. 1 m hoch sind und die Kapillarwirkung ebenfalls etwa 1m Wassertransport in die Höhe bewirkt, bleiben selbst die oberen Zentimeter der Gezeitenzone dauerfeucht, während das bei 4 oder 6 m ganz anders aussieht.

Die Kapillarwirkung wandert mit dem Tidenhub mit. Um bei Deinem 1 m und im Kontrast dazu bei 10 m Tidenhub zu bleiben:
Tidenhub 1 m Winkel der Küste 45° (das geht nicht, aber für’s Beispiel macht das nix. Tatsächlich macht 1 m Tidenhub eine Verschiebung der Küstenlinie von vielleicht 5 bis 50 m)

Flut: Wasserstand bei +1 m, Kapillarwirkung bis +2 m, dauernd trocken >2 m
Ebbe: Wasserstand bei 0 m, Kapillarwirkung bis +1 m, 6 h trocken alles zwischen 1 bis 2 m, dauernd trocken ab 2 m

Tidenhub 10 m
Flut: Wasserstand bei +10 m, Kapillarwirkung bis +11 m, dauernd trocken >11 m
Ebbe: Wasserstand 0 m Kapillarwirkung +1 m, 6 h trocken 1 m bis 11 m, dauernd trocken >11 m

Tidenhub 1 m, 6 h trocken 1 m
Tidenhub 10 m, 6 h trocken 10 m
Lineare Abhängigkeit Tidenhub/Fläche die für 6 Stunden trocken bleibt.



Und zur Stabilisierung durch den Mond.
Aus dem Link von Dir

Laskars Arbeiten zeigten, dass sich die Erdneigung im Laufe der Zeit nur um etwa 1.3 Grad ändert.
Dann wurde die Simulation nochmal durchgeführt, diesmal ohne den Einfluss des Mondes. Und die Ergebnisse waren spektakulär: die Änderung der Erdneigung war plötzlich höchst chaotisch und schwankte zwischen 0 und 84 Grad!

Ich mißtraue solchen Simulationen. (Besonders, weil ich sie selber auch durchführe und die Grenzen bei meinen Simulationen kenne). Nur wenn er nicht vereinfacht, glaube ich daß unser Sonnensystem nur zufällig so beschaffen ist, wie es zur Zeit ist und ich den Simulationen mehr Gewicht beimessen sollte, als der beobachteten Natur. Danach sieht es aber nicht aus:
http://www.scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2008/04/chaos-im-sonnensystem.php

In seiner neuen Arbeit hat Laskar nun die alte Arbeit weitergeführt. Die besseren Computer machten es möglich sehr viel mehr Simulationen durchzuführen als 1994. Deswegen konnten diesmal auch genaue Wahrscheinlichkeiten berechnet werden, die angeben, wie groß die Chancen sind, dass ein bestimmter Planet einen bestimmten Anstieg in der Exzentrizität zeigt. Laut diesen Rechnungen besteht eine Wahrscheinlichkeit von 1 bis 2% das Merkurs Exzentrizität innerhalb der nächsten 5 Milliarden Jahre auf Werte von über 0.6 steigt.

Aus diesem Grund bin ich bei solchen Aussagen sehr zurückhaltend. Tatsache ist, daß alle Planeten des Sonnensystems, bis auf Uranus, ähnliche Achsneigungen wie unsere Erde haben. Zu den, auch von Astronomen angenommenen Gründen bei Uranus, hatte ich schon verlinkt. Die auch heute noch nötigen Vereinfachungen bei den Simulationen lassen mich an der Brauchbarkeit für solch langfristige Vorhersagen zweifeln. (Vergleiche dazu z.B. die unterschiedlichen Zahlenwerte zwischen Lasker und Ito & Tanikawa

(Ito & Tanikawa: "Long-term integrations and stability of planetary orbits in our Solar System", MNRAS 336, 483, 2002). Sie fanden, dass die Exzentrizität von Merkur zwar größer werden kann, aber immer kleiner als 0.35 bleibt

Abgesehen davon habe ich das mit den 1,3° nicht verstanden. Die Präzession jedenfalls ist mit ihren 23,44° wesentlich größer als 1,3°. Leider komme ich an die Arbeit nicht direkt ran.

Herzliche Grüße

MAC

 

[Orbit]

Abgesehen davon habe ich das mit den 1,3° nicht verstanden. Die Präzession jedenfalls ist mit ihren 23,44° wesentlich größer als 1,3°.

Nach Wicki wird eine Schwankung der Erdachsen-Neigung zur Ekliptik-Ebene von ± 1,2° um einen Mittelwert von 23,11° angenommen:

http://de.wikipedia.org/wiki/Ekliptik#Schwankung_der_Erdachse_und_mittlere_Ekliptikschiefe

Offenbar hat Lasker diesen Wert auf 1,3° erhöht.
Nebenbei: die Präzession ist kein Winkel, sondern eine Richtungsänderung.


Orbit

 

[Mahananda]

Hallo,

@ Lina-Inverse:

Zur Mondentstehung gibt es diese Arbeit von Robin M. Canup, aus der hervorgeht, dass die Parameter, die zur Mondentstehung führen, sehr eng gesteckt sind. Pluto und Charon passt insofern nicht als Vergleich, weil Pluto als Zwergplanet erheblich weniger Masse besitzt als die Erde und zudem zu einem erheblichen Anteil aus Eis besteht. Das Problem bei der Erde war, eine große Masse aus Silikatgestein vom Erdmantel abzulösen, dieses in einer Scheibe im Erdorbit zu halten, so dass sich daraus der Mond bilden konnte. Bei Charon reichte vermutlich ein heftiger Zusammenprall, der Pluto aufschmelzen und in zwei ungleich große Teile aufspalten ließ. Endresultat, nachdem sich die Trümmer den beiden größten Bruchstücken zugeordnet haben, ist eine doppelt gebundene Rotation - also Pluto und Charon wenden sich beide die gleiche Seite zu. Darum gibt es dort auch keine Gezeiten, weil Charon aus Plutosicht ortsfest bleibt.

@ jonas:

Bezüglich des Klimawechsels ist die Land-Meer-Verteilung nicht unwesentlich. Eiszeiten können schon sehr viel Schaden anrichten, ebenso Perioden der Überhitzung. In welcher Geschwindigkeit so ein Kippen der Erdachse vor sich geht, weiß ich wie gesagt nicht. Wenn es sich über Millionen von Jahren hinzieht, dürfte die Zeit ausreichen, dass sich z.B. Pflanzen anpassen. Bei wenigen Tausend Jahren wird es allerdings eng. Andererseits hat es Kataklysmen auch in der Erdgeschichte ohne abrupte Erdachsenschwankungen gegeben, die sich langfristig innovativ auf den Evolutionsverlauf ausgewirkt haben. Insofern stimme ich Dir zu, dass das Argument der lebensnotwendigen Erdachsenstabilisierung auf ziemlich wackligen Füßen steht. Ich denke, dass die Kippgeschwindigkeit und die Dauer der stabilen Intervalle ausschlaggebend sind, um abzuschätzen, ob sich höheres Leben entfalten kann oder nicht. Sind die Intervalle zu kurz und verläuft der Neigungswechsel zu schnell, dürfte es schwierig sein - zumindest für Landbewohner.

@ MAC:

Die Kapillarwirkung wandert zwar mit, aber der Bereich, der periodisch trockenfällt, ist bei höheren Tiden erheblich größer als bei niedrigen Tiden. Außerdem ist der Bereich, der durch Wiedervernässung eine Chance hat, mit neuen Monomeren angereichert zu werden, erheblich größer. Um bei Deinem Beispiel zu bleiben: Eine Tide von 1 m Höhe würde die Wattregion mit Monomeren versorgen. Infolge der dauerhaften Vernässung infolge der Kapillarwirkung, könnte jedoch chemisch nicht viel passieren. Der Bereich, der infolge Kapillarwirkung periodisch trockenfällt, liegt ja oberhalb des Flutspiegels, so dass dort die Anreicherung mit Monomeren weitgehend entfällt. Bei höheren Tidenhüben hat man Wattflächen, die oberhalb der Kapillarwirkung liegen und dennoch regelmäßig vom Ozeanwasser durchtränkt werden, so dass die geforderte Durchmischung gegeben ist.

Viele Grüße!

 

[jonas]

In welcher Geschwindigkeit so ein Kippen der Erdachse vor sich geht, weiß ich wie gesagt nicht. Wenn es sich über Millionen von Jahren hinzieht, dürfte die Zeit ausreichen, dass sich z.B. Pflanzen anpassen. Bei wenigen Tausend Jahren wird es allerdings eng.

Um dies mal abzuschätzen kann man sich den Wikipedia Artikel Milankovich Zyklus ansehen, auf den ja schon Orbit hingewiesen hat, und dabei besonders den Abschnitt Veränderliche Neigung der Erdachse zur Umlaufbahn. Die Achsneigung pendelt zwischen 22,1 und 24,5 Grad mit einer Peiode von ca. 41.000 Jahren. Das heißt, daß von einem Extrempunkt bis zum anderen ca. 20.500 Jahre vergehen. Wir leben heute in einer Periode, in der diese Pendelbewegung gerade in der Mitte ist, also bei einer Neigung von 23,44 Grad.

Bei einer Sinuskurve ist die Neigung beim Nulldurchgang am größten, das heißt, daß wir uns auch noch gerade in der Zeit befinden, in der dieser Zyklus der Achsneigungsschwankung am schnellsten ist. Wenn man einen Mittelwert bildet, also 24,5°-22,1°= 2,4° in 20.500 Jahren, so ist dieser Mittelwert sogar noch geringer als die tatsächliche Neigungsänderung zum heutigen Zeitpunkt.

Extrapoliert man diese Durchschnittsgeschwindigkeit in die Zukunft, unter der Annahme, daß der Zyklus sich nicht abbremst und wieder umkehrt, dann kann man ermitteln wie lange es dann dauern würde, bis die Erdachse wie bei Uranus flach liegt, also 90° erreicht. Es fehlen 90°-23,44° = 66,56°, dividiert durch 2,4° in 20.500 Jahren ergibt ca. 570.000 Jahre.

Das ist also die Periode, die der gravitativ stark wirkende Mond in dieser sehr vereinfachten Überschlagsrechnung für eine vollständige Kippung der Erdachse benötigt. Die anderen Planeten, mit ihrer um mehrere Größenordnung geringeren Gravitationswirkung, würden für diesen Kraftakt millionen, vielleicht sogar milliarden Jahre benötigen.

 

[jonas]

PS: Zu dem Thema Schwankungen der planetaren Achsneigung, Einfluss eines Mondes, Klima und Einfluß auf die Entwicklung von Leben habe ich einen recht interessanten Artikel gefunden: Extraordinary climates of Earth-like planets: three-dimensional climate simulations at extreme obliquity von Darren Williams und David Pollhard, veröffentlicht im International Journal of Astrobiology, 2003.

(NB: Oliquity=Achsneigung gegenüber der Ekliptik)

 

[JGC]

Hi..

Ich hab mir jetzt mal die weiter fortgeführten Beiträge durchgelesen..

Und fällt euch nichts dabei auf??


Die umgebenden Bedingungen der umgebenden Massen im Raum und deren jeweiligen Gravitations-Wirkungen, so wie deren jeweiligen regelmäßigen Schwankungen machen es also letztlich aus, OB all die von euch beschriebenen Prozedere von statten gehen können, und wie stark sie sich jeweils äußern...

So gesehen sind all die Kräfte, die Kapillarwirkungen, der Tidenhub und all das in der Art zustande bringen, im Grunde der Schwerkraft entgegen gesetzte Energien...

Die Gravitation schafft, das jedes ungebundene Objekt rotiert und über einen benachbarten Partner darin "angehalten" werden kann und eine stationäre Funktion ausüben kann.. Würde sich das nicht auch in den jeweiligen Bindeverhalten all der aus den jeweiligen Anordnungsmustern entspringenden kristallinen Strukturen jeglicher chemischer Substanzen äußern??

So betrachtet würde ich behaupten, das Gravitation UND seine jeweiligen Fluß-Wege, welche diese Kraft nehmen kann, letztlich entscheiden, WIE und welche antigravitativ wirksamen Energien dabei umgesetzt werden und dabei fortlaufend in chemisch/elektrische Leistungen/Ladungen umgewandelt werden können, die allesamt dazu beitragen, DAS es zu Wachstum, Entwicklung und Evolution kommen kann..

DAS war dieses, was ich damit meinte, das Leben unter den gegebenen Umständen ganz automatisch hervortreten kann...

Die Gravitation an sich, deren stetiger Fluss... Als Motor des Lebens!!
Würde diese Kraft innehalten, so löst sich jede einstmals geschaffene Struktur wieder auf.

Monde richten die Planetenachsen entsprechend aus und stabilisieren sie je nach Fall, die Abstände zur Zentralsonne geben vor, OB und welche ART von Evolution hervorgehen kann.. Und die Position des gesamten Systems zum galaktischen Kern bestimmt wiederum, ob überhaupt SOLCHE Stern-Systeme entstehen können..


Letztlich schreiben also alle Umweltbedingungen in ihrer Gesamtheit die Regeln, nach denen das eine oder andere geschaffen werden kann, bzw. sich weiter entwickeln..


Und da würde ich persönlich sogar SO weit gehen, das Leben nicht nur auf biologische Regeln fußt, sondern auf sämtliche chemo/physikalisch/elektrische Vorgänge generell!!

Und das man von einem biologischen Leben sprechen kann, liegt das nicht daran, das ein lebendes Wesen aktiv reagieren kann, während die "nur bewegte" Welt passiv über sein "bloßes" Vorhandensein auf die "lebende" Welt einwirken kann??

Ich meine, all die von euch beschriebenen Vorgänge sind in der Tat an der Existenz von Leben MIT daran beteiligt, doch die Wurzel ist meiner Ansicht nach im SEIN, welches sich darin äußert, das schon VORHER all die Inhalte im Universum DA sein mussten... An ihren vorigen Plätzen und mit ihren vorigen gezeigten Kräftespielen und deren jeweiligen elektromagnetischen Wechselwirkungen gewirkt HABEN, damit überhaupt ein ANLASS gegeben war, DAMIT eine Entwicklung "in Fahrt" kommen konnte..

Man kann also durchaus schon sagen, das GOTT(oder Wer auch immer) es schon von vorne herein SO anlegte, DAS das Leben in Erscheinung treten konnte und wir das göttliche Wirken erfassen, erkennen und widerspiegeln können...

(ob ER/SIE/ES sich SO gedacht hatte, wie es eben nun gerade läuft, das steht wieder auf einem anderen Blatt)

in diesem Sinne..................JGC

 

[Mahananda]

Hallo Jonas,

aus der von Dir verlinkten Arbeit geht hervor, dass die Temperaturwechsel selbst bei 85 Grad Neigung zwar dramatisch, aber nicht hinreichend für einen Runaway-Treibhauseffekt bzw. Snowball-Effekt sind. Das eröffnet für Meereslebewesen die Chance, zu überleben. Für Landlebewesen würde es allerdings kritisch werden:

Our results shows that the answer of this question is yes provided the life does not occupy continental surfaces plagued seasonally by the highest temperatures. (S. 18)

Übersetzt: Unsere Resultate zeigen, dass die Antwort auf diese Frage [ob die Planetenmodelle höheres Leben unterstützen würden] Ja ist, vorausgesetzt, das Leben besiedelt nicht die kontinentalen Oberflächen, die saisonal von den höchsten Temperaturen geplagt werden.

Das heißt also, dass es für extremophile Mikroben allemal ausreicht, um auf einer "schwankenden" Erde dauerhaft zu überleben. Höherentwickelte Landlebewesen jedoch könnten sich nur in den Regionen halten, die keine Extremtemperaturen aufweisen. Bei der gegenwärtigen Kontinentalverteilung wären alle Regionen nördlich von etwa 30 Grad nördlicher Breite für Tiere und Pflanzen ungeeignet. Die übrigen Landflächen hätten ein sehr wechselhaftes Klima mit kalten Wintern und z.T. sehr warmen Sommern, also etwa der borealen Zone entsprechend. Inwiefern sich hier Meeresströmungen noch auswirken, ist ein noch offener Punkt. Trotzdem scheint eine gekippte Erde nicht von vornherein unbewohnbar zu sein. Es kommt nun darauf an, wie schnell sich ein "Umkippen" ereignet.

Das ist also die Periode, die der gravitativ stark wirkende Mond in dieser sehr vereinfachten Überschlagsrechnung für eine vollständige Kippung der Erdachse benötigt.

Äh - es ging um das Kippen der Erdachse, wenn der Mond nicht da ist ...

Viele Grüße!

 

[jonas]

Hi Mahananda

Äh - es ging um das Kippen der Erdachse, wenn der Mond nicht da ist ...

Ja, deswegen schrieb ich ja den zweiten Satz:

Das ist also die Periode, die der gravitativ stark wirkende Mond in dieser sehr vereinfachten Überschlagsrechnung für eine vollständige Kippung der Erdachse benötigt. Die anderen Planeten, mit ihrer um mehrere Größenordnung geringeren Gravitationswirkung, würden für diesen Kraftakt millionen, vielleicht sogar milliarden Jahre benötigen.

Ich meinte damit, die Kraft des Mondes bewirkt eine Bewegung, deren Geschwindigkeit die Erdachse innerhalb von 570.000 Jahren auf 90° kippen könnte. Die viel schwächeren Kraftwirkungen der anderen Planeten (wenn also der Mond nicht da wäre) würden dementsprechend dafür noch viel länger dazu brauchen.

Das war aber nur eine äußerst grobe Abschätzung. Tatsächlich, und das ist im obigen von mir verlinkten Artikel auf den ersten Seiten auch angesprochen, kommt es noch auf viele andere Parameter an, unter anderem auf Resonanzen.

Aber zurück zum Artikel:

Inwiefern sich hier Meeresströmungen noch auswirken, ist ein noch offener Punkt.

Dies ist in der Tat noch ein ganz wesentlicher Punkt, der im Artikel gegen Ende zwar erwähnt wird, jedoch nicht Teil der Simulation war. Denn Meeresströmungen können u.U. weitaus leistungsfähiger Wärme transportieren als Luftströmungen, und damit nicht nur Hitze und Kälte ausgleichen, sondern auch Nahrung (Plankton) transportieren.

 

[Monod]

@ JGC:

Man kann also durchaus schon sagen, das GOTT(oder Wer auch immer) es schon von vorne herein SO anlegte, DAS das Leben in Erscheinung treten konnte und wir das göttliche Wirken erfassen, erkennen und widerspiegeln können...

Bitte unterlassen Sie Ihr kreationistisches Gerede. So etwas passt nicht hierher. Weiterhin: Mit Ihren Einlassungen stören Sie eine überaus interessante Diskussion, die sich hier gerade entfaltet. Behalten Sie Ihre banalen "Weisheiten" besser für sich. Ich hatte es Ihnen bereits schon einmal angeraten. Es wäre hilfreich, wenn Sie darauf Rücksicht nehmen könnten. Die (stillen und aktiven) Mitleser werden es Ihnen bestimmt danken.

Monod

 

[Monod]

@ Mahananda:

Folgender Punkt in Ihrer Rechnung macht mich stutzig:

b) Wie stark verzögert sich das Polymerwachstum?

E = k/T = 2^m/2^xm

k = Kettenlänge des Polymers; T = Verzögerungsfaktor

für x = m ergibt sich:

E = 2^m/2^(m*m) = 2^(m^0,5)/2^m

Sie setzen x mit m gleich und rechnen fortan mit dieser Gleichsetzung weiter. Gibt es (empirische?) Gründe, die diese Gleichsetzung rechtfertigen oder ist es ein willkürlich festgelegter Schätzwert, um bequem weiterzurechnen? Die auf dieser Grundlage ermittelten Resultate sind verblüffend stimmig, aber mit einem größeren oder kleineren T-Wert kämen andere Kettenlängen heraus, so dass hier für mein Gefühl zu große Freiheitsgrade herrschen.

Monod

 

[Lina-Inverse]

Danke Mahanada für den Link,

wenn ich das richtig verstehe sind die möglichen Impaktszenarien die zur Mondentstehung führen in erster Linie dadurch eingeschränk das man damit die Zusammensetzung des Erdmondes erklären möchte. Jetzt frage ich mich inwiefern das für einen Exoplaneten relevant ist, das Paper nennt ja andere Simulationen, die zur Entstehung eines mondähnlichen Trabanten führten, dessen Zusammensetzung (Eisenanteil) aber nicht zu unserem Mond passt - für die vermuteten "Funktionen" bei der Lebensentstehung (Ebbe/Flut, Stablilisierung der Planetenachse) wäre aber ein Mond aus einem der anderen Szenarien, mit entsprechend abweichender Zusammensetzung, doch genauso tauglich?

Richtig, bei Pluto/Charon hatte ich die gebundene Rotation vergessen, mein Fehler - es gibt also kein weiteres ähliches Beispiel im Sonnensystem.

Meine Meinung zur Wahrscheinlichkeit für einen massiven Mond revidiere ich danach erst einmal auf: unbekannt.

Gruss
Michael

 

[Puma]

Hallo Jonas

Bei den Angaben der Achsenneigungen hast Du mich natürlich auf dem linken Bein erwischt. Eigentlich wollte ich vorher nochmal nachsehen, war aber letztendlich doch zu bequem. Na ja, die Strafe folgte auf dem Fuße.
Wie ich aber schon schrieb, lief dieser Beitrag im History-Channel. Dort äußerten sich mehrere amerikanische Astrophysiker zu dieser Sache und haben als Begründung für ein Kippen der Erde ohne Mond die Schwerkraft der äußeren Planeten angegeben, wenn dieser in einer Linie stehen. O.k. ich habe das als Laie erst einmal so zur Kenntnis genommen. Lasse mich aber natürlich eines Besseren belehren.
Allerdings möchte ich dazu noch sagen, daß bei einer Achsneigung von 80 Grad sehr wohl eingehende Veränderungen im Bezug auf das Klima zu verzeichnen wären.
Die Bereiche der jetzigen Polarkreise, also wo im Sommer keine Nacht und im Winter keine Tage vorhanden sind, würden sich erheblich vergrößern. Das bedeutet m.E. das sich die Sonneneinstrahlung auf der Sommerseite wesentlich erhöht und natürlich auf der Winterseite die Nacht, da ja die Erde bei dieser Achsneigung eine Polseite der Sonne voll zuwendet. In diesen Zeiten gibt es in den Polarregionen keinen Tag/Nachtwechsel, sondern nur Tag oder nur Nacht. Dies ändert sich nur in den Früjahr-/Herbstzeiten, da dann die Erde sozusagen ihre Längsseite zuwendet.
Ich denke schon, daß die Temperaturunterschiede in den Sommer-/Winterzeiten deutlich höher ausfallen werden, als es heute der Fall ist. Aber na ja, ist halt nur Spekulation.

Gruß
Puma

 

[jonas]

Hi Puma

Ich denke schon, daß die Temperaturunterschiede in den Sommer-/Winterzeiten deutlich höher ausfallen werden, als es heute der Fall ist. Aber na ja, ist halt nur Spekulation.

Schau mal in meinen post #112, da habe ich einen Artikel verlinkt, bei dem es genau um diese Frage ging.