Gibt es Leben auf Exoplaneten mit hoher Exzentrizität?

TomTom333

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Runzelrübe

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... liegt er trotzdem nur 192 von 260 Tagen in der HZ. Aber eventuell ist ja auch das Genom unserer kleinen Alien-Brüder in der Lage, sich zu reparieren oder sie sind verdammt gut im Versteck spielen. Der Gedanke dahinter ist nicht neu aber ungeheuer spannend. Vielleicht, wenn wir es uns alle gemeinsam wünschen, wird es ja Realität!? ^^

Jedenfalls danke für die Verlinkung zu Artikel und Paper. Ich persönlich fand leider den Bezug zu Pandora, den der Autor dort gewählt hat, recht dürftig. Der Begriff impliziert nicht bei jedem hier Indianer-Schlümpfe sondern bei einigen auch die Auslöschung der Menschheit.

Wer mal ein wenig mit dem System selbst herumspielen möchte, bitteschön:
http://astro.unl.edu/naap/habitablezones/animations/stellarHabitableZone.html
 

Bynaus

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Sollte dieser Mond so groß wie Titan sein und eine Atmosphäre haben, dann...............

Sollte dieser Mond so gross wie Titan sein, wird er keine Atmosphäre mehr haben, weil er erstens kein Magnetfeld hat, das diese Atmosphäre von Erosion durch den Sonnenwind schützen könnte, und zweitens weil diese Atmosphäre viel zu warm sein wird, um gravitativ am Planeten gebunden zu bleiben.

Das Problem mit bewohnbaren Planetenmonden ist halt immer, dass der Planet, um den sie kreisen, relativ gross (> Jupiter) sein muss, damit die Masse des Mondes überhaupt in einigermassen lebenfreundliche (dh, erdähnliche) Bereiche gerückt wird (eben um z.B. eine Atmosphäre binden zu können, ausser man redet allenfalls von Monden, die mit Europa vergleichbar sind - aber gerade in der HZ wird dann das Wasser ohne Eisdecke einfach verdampfen). Man sieht ja z.B. an den Monden von Uranus (dessen Masse mit 55 Cnc f vergleichbar ist), was da typischerweise an Mondgrössen rauskommt. Die einzige einigermassen realistische Möglichkeit auf einen bewohnbaren Planetenmond wäre (neben einem sehr massiven Planeten) ein eingefangener Planet, aber auch da muss eine ganze Reihe von Dingen richtig laufen.

Dass der Planet zur zweitweise in der HZ verweilt, sehe ich nicht so als Problem an. Es kommt auf die globale Durchschnittstemperatur an, alles andere ist nicht so wichtig. So habe ich z.B. erst vor kurzem erfahren, dass die Erde, wenn sie überall so beschienen würde wie in den Tropen, sich bereits im Stadium eines durchgedrehten Treibhauseffektes ("Runnaway-Greenhouse") befinden würde. Nur dank dem Wärmetransport in die höheren Breiten blieb der Erde bisher das Schicksal der Venus erspart...
 

TomTom333

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.... Man sieht ja z.B. an den Monden von Uranus (dessen Masse mit 55 Cnc f vergleichbar ist), was da typischerweise an Mondgrössen rauskommt.....

Du weißt ganz genau das wir unser SS wohl besser NICHT als Maßstab nehmen!
Laut deiner Folgerung hätte Titan auch Keine Atmosphäre... Warum hat der dann eine??? Wir Wissen ja das unser Jupiter mal viel näher an der Sonne war.
Ist also nicht so LOGISCH.
Eine dichte Atmosphäre, ein Magnetfeld vom Exoplaneten, ect... können den Exo-Mond beschützen.

Mit dem "Runnaway-Greenhouse" gebe ich dir allerdings Recht... und da haben wir sehr viel Glück gehabt.
 

Alex74

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@Tom:

Du weißt ganz genau das wir unser SS wohl besser NICHT als Maßstab nehmen!
Der einzige Maßstab den wir brauchen ist, daß ab einem gewissen Abstand Wasser wesentlich mit zur Planeten-/Mondmasse beiträgt - weil es in geringem Abstand verdampft und weggepustet wird. Das ist überall so.

Laut deiner Folgerung hätte Titan auch Keine Atmosphäre...
Du hast Bynaus völlig falsch verstanden, er schrieb von lebensfreundlichen Monden. Titan ist nicht lebensfreundlich; in der habitablen Zone hätte er definitiv keine Atmosphäre mehr, vermutlich auch nur noch einen Bruchteil seiner Masse. Ich weise darauf hin daß man durch die Stickstoffanalyse seiner Atmosphäre weiß, daß er offenbar auch schon so bereits einen Großteil seiner Atmosphäre verloren hat.

Wir Wissen ja das unser Jupiter mal viel näher an der Sonne war.
Ist also nicht so LOGISCH.
Doch, denn Titan ist ein Saturn-Mond... ;)
Zumal wir hier von einer Zeit von nur einigen hunderttausend Jahren nach Entstehung (also eigentlich noch während der Entstehung) des Sonnensystems reden und da war die Sonne sehr viel leuchtschwächer als heute, die Eisgrenze also entsprechend näher an der Sonne.

Gruß Alex
 

Bynaus

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TomTom333 schrieb:
Du weißt ganz genau das wir unser SS wohl besser NICHT als Maßstab nehmen!

Aber wir sehen, dass bei den Gasplaneten unseres Sonnensystems zumindest dreimal der gleiche Mechanismus gespielt hat: überall ist in etwa der Faktor 1:5000 zwischen totaler Mond- und der Planetenmasse drin, und zwar von Uranus über Saturn zu Jupiter. Auch einige kompakte extrasolare Planetensysteme zeigen genau diesen Faktor, was darauf hindeutet, dass dies ein Prozess ist, der über viele Grössenordnungen seine Gültigkeit behält. Nur bei Neptun ist es anders, da hat Triton dazwischengefunkt (und bei der Erde natürlich, wo der Mond über einen ganz anderen Prozess entstanden ist, der bei Gasriesen nicht anwendbar ist).

Laut deiner Folgerung hätte Titan auch Keine Atmosphäre... Warum hat der dann eine???

Weil er für seine Entfernung zur Sonne gerade genügend Masse hat, um seine Atmosphäre zu binden, dh, die Atmosphäre ist kalt genug, um nicht zu entweichen. Ausserdem ist er teilweise durch das Magnetfeld Saturns geschützt. Saturns Magnetfeld ist gerade schwach genug, um die Atmosphäre zu schützen, statt sie zusätzlich zu erodieren, wie das der Fall wäre, wenn Jupiter an Saturns Stelle sässe. Dessen Strahlungsgürtel mit ihren extrem heissen Partikeln würden einer Titanatmosphäre relativ bald den Garaus machen.

Wir Wissen ja das unser Jupiter mal viel näher an der Sonne war.

Ich nehme an, du meinst Saturn. Das ist eine Idee, eine Hypothese, die einiges erklären könnte, wenn sie zutreffend ist. Dass wir das "wissen" kann man zum heutigen Zeitpunkt sicher nicht behaupten. Aber selbst, wenn es so wäre: Titans Atmosphäre ist wohl nicht "primär", dh, direkt aus dem Nebel gezogen, sondern "sekundär", das heisst, erst später durch Vulkanismus und Kometeneinschläge entstanden. Das heisst, in den ersten paar Millionen Jahren, als Saturn - vielleicht - eine kleine Exkursion ins Innere Sonnensystem unternahm, um Jupiter von irgendwelchen Dummheiten abzuhalten, war die Titanatmosphäre noch gar nicht da - ja, es ist nicht einmal gesagt, dass Titan schon da war. Der Nachbarmond Iapetus zumindest ist, wenn ich mich recht erinnere, vermutlich etwa 5 Mio Jahre nach den ersten Kondensaten entstanden - deutlich später, als das postulierte "Grand Tack" Manöver.

Eine dichte Atmosphäre, ein Magnetfeld vom Exoplaneten, ect... können den Exo-Mond beschützen.

Bloss muss die Atmosphäre eben auch gehalten werden können.

Alex74 schrieb:
Zumal wir hier von einer Zeit von nur einigen hunderttausend Jahren nach Entstehung (also eigentlich noch während der Entstehung) des Sonnensystems reden und da war die Sonne sehr viel leuchtschwächer als heute, die Eisgrenze also entsprechend näher an der Sonne.

Das ist schwierig zu sagen, da nicht wirklich geklärt ist, wann genau die Sonne, relativ zur üblicherweise verwendeten Chronologie des frühen Sonnensystems ("die ersten Kondensate" oder CAIs (Calcium-Alumnium-rich Inclusions) vor 4568 Millionen Jahren) die Hauptreihe erreicht hat. Während es korrekt ist, dass die Sonne auf der Hauptreihe stets an Leuchtkraft zugelegt hat (und somit am Anfang der Hauptreihenphase am leuchtschwächsten war), war sie in der Vor-Hauptreihenphase auch mal kurzzeitig deutlich heller als heute.
 

TomTom333

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... Auch einige kompakte extrasolare Planetensysteme zeigen genau diesen Faktor, was darauf hindeutet, dass dies ein Prozess ist, der über viele Grössenordnungen seine Gültigkeit behält.....
Wie meinst du das? Den Faktor zwischen Stern und Planet?
Oder redest du von der Entdeckung von Exomonden? Solltest du Stern und Planet meinen sind dies aber nur eine ganz geringe Anzahl von Systemen. Und ob das Zufall ist oder nur eine von vielen Möglichkeiten, ist rein Spekulativ.



Ausserdem ist er teilweise durch das Magnetfeld Saturns geschützt. Saturns Magnetfeld ist gerade schwach genug, um die Atmosphäre zu schützen, statt sie zusätzlich zu erodieren, wie das der Fall wäre, wenn Jupiter an Saturns Stelle sässe.
Ich habe ja auch von einem Magnetfeld gesprochen. Ob es dann so stark wie dies von Jupiter sein muss, meinte ich wohl eher nicht.

Ich nehme an, du meinst Saturn....
Aber Natürlich......der Eifer des Gefechts....

Das ist eine Idee, eine Hypothese, die einiges erklären könnte, ...
Eine andere die stichhaltiger ist hast du dann auch? Laut der Entdeckungen von Kepler belegen diese die Wanderung der Gasriesen ins Innere SS.
Ob Titan oder andere große Monde da schon existierten ist und wird wohl immer ein Geheimnis bleiben. Und ob die Atmosphäre später entstanden ist ist auch Spekulation.

@ Alex: Ob Titan "LEBENS-freundlich" ist.... da warten wir mal noch 20 Jahre und dann reden wir noch mal.... wenn dann die ersten Lebewesen auf Metanbasis oder sonst einer chemischen Verbindung nachgewiesen ist. ;-)
 

Bynaus

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Ob es dann so stark wie dies von Jupiter sein muss, meinte ich wohl eher nicht.

Grosse Planeten haben starke Magnetfelder. Wenn der Planet gross sein muss, um auch grosse Monde haben zu können, dann hat er wohl auch ein starkes Magnetfeld.

Eine andere die stichhaltiger ist hast du dann auch?

Vielleicht solltest du dich entscheiden. Eine spekulative Idee wie das "Grand Tack"-Manöver ist einfach mal als richtig anzusehen, aber ein immerhin empirisch belegter Zusammenhang zwischen Mond- und Planetenmasse nicht? Beobachtungen sollten Ideen und Vorstellungen formen, nicht umgekehrt, Tom...

Laut der Entdeckungen von Kepler belegen diese die Wanderung der Gasriesen ins Innere SS.

Sicher gibt es solche Wanderungen. Das wussten wir schon vor Kepler. Das heisst aber nicht, dass Jupiter und Saturn das "Grand Tack"-Manöver tatsächlich durchgeführt haben.

Ob Titan oder andere große Monde da schon existierten ist und wird wohl immer ein Geheimnis bleiben.

Sag niemals nie. Altersbestimmung ist nicht so schwierig, wenn man Material hat. Sample-Return vom Titan ist nicht völlig ausgeschlossen. Nicht heute oder morgen, aber "nie" ist mir etwas zu endgültig.

Und ob die Atmosphäre später entstanden ist ist auch Spekulation.

Wer sagt das? Und ist es weniger Spekulation als das "Grand Tack"? Es gibt halt einfach gute Gründe, das zu vermuten - da gab es in den letzten Jahren einige Arbeiten dazu.
 

TomTom333

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Es geht hier drum Tom, du erinnerst dich vielleicht

Natürlich!! Aber das ist es ja. Wir reden von Planeten-Mond-Verhältnis.. und wenn ich Bynaus richtig verstehe meint er Exo-Stern-Planeten-Verhältnis. Oder Missverstehe ich da was?

Grosse Planeten haben starke Magnetfelder. Wenn der Planet gross sein muss, um auch grosse Monde haben zu können, dann hat er wohl auch ein starkes Magnetfeld.

Und Saturn mit seinem schwachen Magnetfeld, ist ja nicht gerade groß?


Vielleicht solltest du dich entscheiden. Eine spekulative Idee wie das "Grand Tack"-Manöver ist einfach mal als richtig anzusehen, aber ein immerhin empirisch belegter Zusammenhang zwischen Mond- und Planetenmasse nicht? Beobachtungen sollten Ideen und Vorstellungen formen, nicht umgekehrt, Tom...
Wieso sollte ich die 1:5000 Anzweifeln? Tue ich nicht! Wir reden von Planeten Mond, du aber (wenn ich dich Richtig verstehe) von Stern-Planeten-Verhältnis sowie Planet-Mond und wirfst es in einem Topf!?!?!?!?

Sicher gibt es solche Wanderungen.
Aber wie Wahrscheinlich ist es, dass Jupiter und Saturn sie nicht gemacht haben?


Sample-Return vom Titan ist nicht völlig ausgeschlossen.
Dann musst du aber genau den RICHTIGEN Sample erwischen. Man (n) könnte aber auch völlig daneben liegen,... Aber was erzähle ich Laie das einem Geologen!
 
Zuletzt bearbeitet:

UMa

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Hallo Tom,

...und dieser an 192 von 260 Tagen innerhalb der HZ liegt./QUOTE]

das ergibt keinen Sinn. Im Falle eines größeren Ozeans werden die Temperaturschwankungen gedämpft. Es kommt nur auf die im Jahresmittel empfangen Energie an. Sonnst gibt es halt Jahreszeiten durch unterschiedlichen Abstand vom Stern. Allenfalls im Inneren der Kontinente können bei sehr großen Exzentrizitäten die Temperaturschwankungen zu extrem werden.

Grüße UMa
 

TomTom333

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...

das ergibt keinen Sinn. Im Falle eines größeren Ozeans werden die Temperaturschwankungen gedämpft....

Wieso ergibt es keinen Sinn?
Wenn der oder die Ozeane als Speicher wirken und die Schwankungen daempfen, dann foerdert das doch nur die Wahrscheinlichkeit. Die Extrema werden gemildert...... oder?
Wenn ich im Mittel den richtigen Abstand habe und die richtige Menge an Energier von Stern erhalte, kappe ich doch mit dem Ozean die extremen Spitzen von heiss und kalt.

Tom
 

Bynaus

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und wenn ich Bynaus richtig verstehe meint er Exo-Stern-Planeten-Verhältnis.

Beides. Einige Sterne haben ein Stern-zu-Planeten-Massen-Verhältnis, das dem 1:5000-Verhältnis bei Gasriesen zu Monden nahekommt. Und da ist das Wasserstoffgas noch gar nicht eingerechnet. Deshalb könnte man zumindest vermuten, dass derselbe Entstehungsprozess, der Monde um Gasriesen bildet, bis hinauf zu den Sternen und ihren Planeten gültig bleibt.

Und Saturn mit seinem schwachen Magnetfeld, ist ja nicht gerade groß?

Saturn (dessen Magnetfeld in etwa jenem der Erde entspricht) ist aber viel zu massearm, um einen erdgrossen Mond zu bilden. Dafür sind - gemäss "1:5000" - Planeten mit vielen Jupitermassen nötig, und diese haben vermutlich starke Magnetfelder. Darum gings mir.

Aber wie Wahrscheinlich ist es, dass Jupiter und Saturn sie nicht gemacht haben?

Das ist zur Zeit unmöglich zu sagen. Wir wissen noch zu wenig über Planeten auf weiten Bahnen.
 

TomTom333

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Beides. Einige Sterne haben ein Stern-zu-Planeten-Massen-Verhältnis, das dem 1:5000-Verhältnis bei Gasriesen zu Monden nahekommt. ........
Saturn (dessen Magnetfeld in etwa jenem der Erde entspricht) ist aber viel zu massearm, um einen erdgrossen Mond zu bilden. ......
Wir wissen noch zu wenig über Planeten auf weiten Bahnen.

Mattes, Mattes,

das ist doch:
a) Reine Spekulation
b) "nur" deine Vermutung
und c) widerspricht es sich doch.

Wenn wir wenig Wissen, können wir doch nicht sagen, das dies so ist!
Ich bin deiner Meinung, dass wir wenig Wissen.
Wir haben noch nicht einen Exo-Mond weder gesehen noch durch Timing oder anders wie nachgewiesen.
Und das bei 550 und mehr Exo-Systemen einige ein 1 :5000 Verhältnis haben ist auch durch Zufall möglich.
Zumal ich sicher bin, dass unsere Instrumente noch viel zu wenig delektieren und wir die "Rocky-Planets" noch nicht sehen und messen können ist ein weiterer Faktor.
Bynaus, hast du Daten für uns wie viele von den Exo-Stern-Planet-Systemen ein Verhältnis von 1:5000 haben?
Was glaubst du WANN wir den ersten Exo-Mond bestätigt bekommen?
Und warum nimmst du bei dem Saturn Vergleich wieder unser System als Maßstab, obwohl du wie ich der Meinung bin das dies nicht optimal ist.... um es mal positiv aus zu drücken?

Tom
 
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Bynaus

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Wenn wir wenig Wissen, können wir doch nicht sagen, das dies so ist!

Jetzt stell dich doch nicht dümmer, als du bist... :) Und einmal mehr: lies einfach etwas genauer, das würde uns einige Antwort-Frage-Antwort-Zyklen ersparen.

Für die 1:5000-Beziehung gibt es immerhin eine Beobachtungsgrundlage: die Gasriesen unseres Sonnensystems. Dass man ein ähnliches Verhältnis nun auch auffallend häufig bei Exoplanetensystemen findet, ist zumindest interessant. Klar ist es Spekulation, dass hier ein gemeinsamer Prozess zugrunde liegt, aber so abwegig ist es eigentlich nicht.

Siehe dazu: http://oklo.org/2011/02/13/an-analogy/

So lange wir keine tatsächlichen Daten über die Massen von Exoplanetenmonden haben (bzw., deren Massenverhältnis zum Planeten) ist es durchaus vernünftig, davon auszugehen (ohne es gleich als eine unumstössliche Wahrheit zu betrachten), dass dieses Verhältnis wohl auch in anderen Systemen gelten könnte. Zu beachten wäre allenfalls, dass massive Monde um vergleichsweise leichte Planeten besonders einfach zu entdecken wären und wir diese Fälle - die nicht repräsentativ für alle Mondsysteme sein müssen - bevorzugt zuerst entdecken müssten. Das heisst, selbst wenn das Universum voller Planeten-Mond-Systeme mit einem 1:5000-Verhältnis wäre (was ich mir allerdings nicht vorstellen kann: das Verhältnis wird wohl auch in gewissem Ausmass von der Metallizität abhängen), würden wir die paar wenigen 1:100 oder 1:10 Systeme sicher zuerst entdecken, so dass die ersten Entdeckungen nicht als repräsentativ gelten könnten.

Genauso ist es zu vermuten, dass massive Planeten starke Magnetfelder haben: dem liegt nicht nur die Beobachtung in unserem System zugrunde, sondern auch theoretische Überlegungen: massive Planeten haben massive Kerne aus metallischem Wasserstoff (was bei Saturn "noch" nicht gleichermassen der Fall ist), die entsprechend starke Magnetfelder erzeugen sollten - auch die kleinsten Sterne (und sogar bei einigen Braunen Zwergen wurde das beobachtet) haben sehr starke Magnetfelder, die regelmässig zu Flares führen. Sicher mag es spezielle Ausnahmen geben, aber auch hier: es gibt keinen konkreten Grund, weshalb man annehmen müsste, dass es sich im Generellen anders als bisher vermutet verhält.

Und schliesslich: Die Aussage, wir wüssten noch zu wenig, bezog sich auf die Migration von Planeten auf fernen Bahnen: da wissen wir fast nichts (weil wir nur wenige dieser Planeten kennen), ausser, dass Bahnwanderungen in Bereiche, die dem inneren Sonnensystem entsprechen, offenbar vorkommen. Aber das alleine sagt uns gar nichts über die Wahrscheinlichkeit aus, dass genau diese spezielle Wanderung (das "Grand Tack") im Sonnensystem stattgefunden hat.

Was glaubst du WANN wir den ersten Exo-Mond bestätigt bekommen?

Innerhalb der nächsten drei Jahre, würde ich schätzen, durch das Transit-Timing einer Supererde um einen massearmen Stern. :)

Und warum nimmst du bei dem Saturn Vergleich wieder unser System als Maßstab, obwohl du wie ich der Meinung bin das dies nicht optimal ist....

Gibt es im Saturn-System einen erdähnlichen Planeten? Beim 1:5000-Verhältnis dient tatsächlich das Saturn-System als Massstab, weil es das einzige der Gasriesensysteme ist, in dem fast alle verfügbare Mondmasse in einem einzigen Körper versammelt ist (entsprechend 5000 Erdmassen = 16 Jupitermassen). Muss man die Masse der Erde in einem Jupiter-ähnlichen System finden (bei 4 gleichgrossen Massen), kommt man mit der Masse des umkreisten Planeten wohl schon bald in Bereiche grosser Brauner Zwerge oder kleiner Sterne (4 * 16 = 64 Jupitermassen).
 
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