Extrasolare Planeten: Leben auf exzentrischen Bahnen?

astronews.com Redaktion

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In den letzten Jahren haben Astronomen eine große Vielfalt von fernen Planeten entdeckt, darunter Welten, mit sehr eigentümlichen Eigenschaften. Nur ein Planet, der unserer Erde ähnelt, war bislang nicht darunter. Das muss aber nicht unbedingt eine schlechte Nachricht für Leben im All sein, wie eine jetzt vorgestellte Untersuchung zeigt. Leben könnte es nämlich auch auf exotischeren Welten geben. (13. September 2012)

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Bynaus

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Leben, gut möglich. Die Extremophilen kommen ja immer dann zu Hilfe, wenns fürs restliche Leben brenzlig wird... Komplexes Leben oder gar Zivilsationen würde ich da aber nicht erwarten.

Allerdings wissen wir bis heute nicht sicher, wie das Leben entstanden ist, ob es dafür sehr spezielle oder nur sehr generelle Bedingungen braucht, ja nicht einmal ob die Entstehung von Leben an sich häufig ist oder sehr selten.
 

mac

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Hallo Bynaus,

ich will nicht spekulieren wie die Verwendung des Begriffes Extremophile hier von Stephen Kane genau gemeint war. Ich gehe mal davon aus, daß es nur als ein qualitativer Hinweis auf den Rahmen unserer Unsicherheit sein sollte, was genau unter habitabel zu verstehen ist.

Ich bin aber, genau wie Du bei diesem Thema der Meinung, daß der Begriff extremophil ohne tragfähige Grundlagen bei der Vorstellung zur Lebensentstehung, hier noch lange kein Freifahrtschein für eine größere Erweiterung dieser Zone sein sollte.

Die Bedingungen unter denen Leben entstehen kann, müssen nicht dieselben sein, unter denen entstandenes Leben durch allmähliche Anpassung auch noch existieren kann, würde ich da zunächst mal spekulieren. Ein drastisches Indiz dafür: Es ist absehbar, daß wir die Fähigkeit entwickeln können, Im Weltall, unabhängig von der Erde, zu leben. Mit technischen Hilfsmitteln zwar, aber auch die zähle ich zur Biologie, wenn sie durch biologische Werkzeuge (z.B. Menschen) mittelbar oder unmittelbar entstanden sind.

Wenn in einer solch denkbaren Zukunft dann, sehr sehr lange Zeit später niemand mehr weiß, ob das Leben im All entstanden ist und erst später Planeten besiedelt hat, ist das Argument: Man sieht doch welch extreme Umweltunterschiede mit Leben noch kompatibel sind, noch weniger wert für die Klärung der hinreichenden und nötigen Anfangsbedingungen für Leben, wie das hier praktizierte Heranziehen der heute bekannten Extremophilen für das Ausmaß einer solchen Erweiterung.

Herzliche Grüße

MAC
 
Zuletzt bearbeitet:

Bynaus

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noch lange kein Freifahrtschein

Ja, das beschreibt meinen Eindruck ziemlich genau. :)

Die Bedingungen unter denen Leben entstehen kann, müssen nicht dieselben sein, unter denen entstandenes Leben durch allmähliche Anpassung auch noch existieren kann, würde ich da zunächst mal spekulieren.

Ja. Wobei man natürlich auch argumentieren könnte, dass die ersten Lebewesen, je nach Abiogenese-Idee, der man gerade anhängt, ebenfalls Extremophile gewesen sein müssen: das Leben in einem Schlot am Meeresgrund wäre einem Menschen wohl nicht gerade sehr bekömmlich... Aber das kann natürlich nicht für alle Extremophilen gleichsam gelten.

Es ist absehbar, daß wir die Fähigkeit entwickeln können, Im Weltall, unabhängig von der Erde, zu leben. Mit technischen Hilfsmitteln zwar, aber auch die zähle ich zur Biologie, wenn sie durch biologische Werkzeuge (z.B. Menschen) mittelbar oder unmittelbar entstanden sind.

Dieser Gedanke ist durchaus faszinierend, wenn man ihn etwas weiterspinnt (okay, ich weiche hier etwas vom Thema ab): Stellen wir uns mal vor, Menschen würden im Universum permanent leben, jeweils in relativ kleinen Gruppen pro Raumschiff, getrennt durch die Abgründe zwischen den Sternen. Dann könnte man jedes Raumschiff für sich als eine Art Organismus betrachten. Es ist denkbar, dass er stirbt, aber genauso, dass er sich irgendwann "fortpflanzt", evtl. weil die Bewohner des Schiffs sich fortpflanzen, sich zerstreiten und irgendwann eine Fraktion davon ihre eigenen Wege in einem neu gebauten Raumschiff geht. Man würde nun erwarten, dass die Besiedlung des Lebensraums "Universum" durch diese "Organismen", über sehr grosse Zeiten gesehen, einer ganz normalen Evolution unterliegen müsste, mit Mutation, Selektion und schliesslich auch Konkurrenzdruck. Im Verlauf dieser Evolution würde ein gewisser Evolutionsdruck darauf hinwirken, die Abläufe effizienter zu gestalten. Die symbiotische Beziehung zwischen Insassen und Raumschiff würde dadurch wohl stark verändert. Vielleicht würde vieles automatisiert, die Insassen gar zu parasitären Organismen degradiert, die einige spezialisierte Aufgaben wahrnehmen, aber weiterhin über ein separates Erbgut verfügen (sowas wie die Mitochondrien der Zellen). Alles würde schliesslich dem Ziel untergeordnet, sich fortzupflanzen und auszubreiten. Bewusstsein der Insassen (oder vielleicht überhaupt Intelligenz) würde so vielleicht wieder herausgezüchtet oder ganz spezifisch auf die benötigten Teile reduziert - lenkt ja nur von der eigentlichen Aufgabe ab...

Ich frage mich da auch, ob die Bedingungen im Weltraum (speziell die Verfügbarkeit von Ressourcen und Energie, grosse Distanzen zu Konkurrenten) genügend von irdischen Systemen verschieden sind, um langfristig automatisch zu einer Replikatorkatastrophe zu führen...
 

Entro-Pi

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Stellen wir uns mal vor, Menschen würden im Universum permanent leben, jeweils in relativ kleinen Gruppen pro Raumschiff, getrennt durch die Abgründe zwischen den Sternen. Dann könnte man jedes Raumschiff für sich als eine Art Organismus betrachten. Es ist denkbar, dass er stirbt, aber genauso, dass er sich irgendwann "fortpflanzt", evtl. weil die Bewohner des Schiffs sich fortpflanzen, sich zerstreiten und irgendwann eine Fraktion davon ihre eigenen Wege in einem neu gebauten Raumschiff geht. Man würde nun erwarten, dass die Besiedlung des Lebensraums "Universum" durch diese "Organismen", über sehr grosse Zeiten gesehen, einer ganz normalen Evolution unterliegen müsste, mit Mutation, Selektion und schliesslich auch Konkurrenzdruck. Im Verlauf dieser Evolution würde ein gewisser Evolutionsdruck darauf hinwirken, die Abläufe effizienter zu gestalten. Die symbiotische Beziehung zwischen Insassen und Raumschiff würde dadurch wohl stark verändert. Vielleicht würde vieles automatisiert, die Insassen gar zu parasitären Organismen degradiert, die einige spezialisierte Aufgaben wahrnehmen, aber weiterhin über ein separates Erbgut verfügen (sowas wie die Mitochondrien der Zellen). Alles würde schliesslich dem Ziel untergeordnet, sich fortzupflanzen und auszubreiten. Bewusstsein der Insassen (oder vielleicht überhaupt Intelligenz) würde so vielleicht wieder herausgezüchtet oder ganz spezifisch auf die benötigten Teile reduziert - lenkt ja nur von der eigentlichen Aufgabe ab...

Hm, ist es in der irdischen Evolution nicht so, daß die Effizienssteigerung erst ein späterer Schritt ist? Normalerweise blühen neue Formen von Organismen doch dort auf, wo es erstmal keine ernstzunehmende Konkurrenz gibt. Dadurch können sie sich überproportional schnell vervielfältigen. Und erst wenn ihre Anzahl so groß geworden ist, daß sie selbst zur eigenen Konkurrenz werden fängt die Spezialisierung an. Dann zweigen sich Formen ab, die ihre ehemaligen Artgenossen als "Nahrungsquelle" benutzen, denn davon gibt es ja schön viele. Andere Abzweigungen perfektionieren ihre Energiebilanz. Und wieder andere wandern in kärgere Gegenden mit weniger Konkurrenz ab.

Als Perspektive für die Insassen würde ich eher den Vergleich zu irdischen Völkern nehmen. Lange Zeit waren die Völker mehr der weniger auf dem gleichen Level. Aber irgendwann haben die "intelligenten" (in diesem Fall meine ich nicht den IQ, sondern die Völker, die ihre Intelligenz effizienter organisiert haben durch zB Bibliotheken, gezielte Forschung usw) ihren Vorteil angewandt und angefangen die anderen auszubeuten und zu verdrängen. Das gleiche würde ich für "Weltraumkulturen" erwarten.
 

Thundercotttage

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Also, man hat einen Erdähnlichen entdeckt (schon zum Zeitpunkt, als das Thema geschrieben wurde), nähmlich Kepler 22-b.

Aber zu dem Thema, es könnte ja welche dort geben, nur die müssten (wenn wir von Leben ausgehen wie wir es kennen) mehrere Monate Pause machen, wo es zu heiß/zu kalt ist.
 

Kibo

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Hallo Donnerhütte,
Kepler 22b, hat den 2,4fachen Erddurchmesser und besteht vermutlich zum größten Teil nur aus Wasser. Ich würde das nicht gerade als erdähnlich bezeichnen.

mfg
 

Monod

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@ Thundercotttage:

Sieh Dir mal diese Grafik an. Kepler 22b befindet sich in der Nähe des inneren Randes der habitablen Zone, ist erheblich größer als die Erde, so dass die Atmosphäre erwartungsgemäß dichter als die der Erde ist. Erfahrungsgemäß sind Planetenatmosphären von Gesteinsplaneten aufgrund des Vulkanismus reich an Kohlenstoffdioxid und Wasserdampf. Beides sind Treibhausgase, die bei Sonenneinstrahlung die Atmosphäre aufheizen. Das eröffnet zwei denkbare Entwicklungswege:

Entweder der Planet ist so wasserreich, dass seine Oberfläche vollkommen mit Wasser bedeckt ist (Ozeanplanet), dann kann Kohlenstoffdioxid ausgewaschen und gelöst werden, bevor es sich in der Atmosphäre anreichert. Dann verbleiben Restgase wie Stickstoff und Edelgase, die sich chemisch reaktionsträge verhalten sowie Wasserdampf als Atmosphärengase. Der hohe Anteil von Wasserdampf hält den Treibhauseffekt aufrecht und bringt letztlich die Ozeane zum Kochen, was die Situation weiter verschärft, bis sich ein Druck- und Temperaturgleichgewicht ausgebildet hat, welches entweder das Wasser jenseits des kritischen Druckes am Boden bringt (vergleichbar mit der Situation auf Neptun und Uranus, nur mit höherer Temperatur) oder aber das Wasser komplett als Wolkenschicht in die Atmosphäre transportiert, wo es der zersetzenden Sonnenstrahlung ausgeliefert ist, so dass Wasserstoff entweicht und Sauerstoff mit anderen Spurenelementen Verbindungen eingeht (z.B. Schwefelgase). Das Kohlenstoffdioxid würde beim Verdampfen der Ozeane wieder freigesetzt und die Atmosphäre wieder anreichern.

Oder aber die Wassermenge ist so gering, dass sich Landflächen erhalten würden. Dann würde auch hier der Treibhauseffekt wirksam werden, weil die anfallende Menge an Kohlenstoffdioxid größer ist als auf der Erde. Die Planetenoberfläche ist bei einem 2,4fachen Radius wegen 4*pi*r^2 etwa 5,76fach größer und damit - bei vergleichbarer vulkanischer Aktivität - zugleich mit dem 5- bis 6fachen an Vulkanen versehen, die CO2 und Wasserdampf ausstoßen. Die geringe Wassermenge wäre daher nicht ausreichend, um das CO2 herauszulösen und als Kalkstein auszufällen. Doch selbst wenn doch - die Sonneneinstrahlung am inneren Rand der habitablen Zone ist intensiv genug, um den Treibhauseffekt über Wasserdampf ausufern zu lassen. Somit kommt es auch hier zum Verdampfen der Ozeane, zur Freisetzung des vorher gebundenen Kohlenstoffdioxids und der Bildung einer dichten Wolkenschicht, die sich nach und nach zersetzt.

In beiden Szenarien ist eher mit einer Super-Venus statt mit einer Super-Erde zu rechnen - trotz, oder besser: wegen des gegebenen Wasserreichtums. Ich denke, unser Schwesterplanet Venus stellt planetologisch gesehen den Normalfall der Entwicklung dar, während das Szenario, das auf der Erde abgelaufen ist, eine sehr enge Gratwanderung gewesen ist, die eher Ausnahme als Regel sein dürfte.
 
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