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Thema: Zeitliche Habitabilität eines Systems

  1. #1
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    Standard Zeitliche Habitabilität eines Systems

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    Sehe ich das richtig oder kann man anhand des Alters eines Sterns eigentlich kaum etwas über die Habilität aussagen?

    Wie lange Leben zum entstehen braucht kann man ja auch nur sehr grob abschätzen, so kann man vielleicht die untere Grenze bei einigen hundert Millionen Jahren ansetzen. Das die Habitable Zone mit fortschreitender Zeit immer weiter nach außen wandert, wissen wir auch. In wie weit aber Planeten dann noch aufblühen können ist keines Wegs klar.
    Der Mars beispielsweise hat vielleicht irgendwann wieder ein Magnetfeld, was ihm wenig nützt, sollte er auch bei angenehmeren Temperaturen weiterhin staubtrocken sein, andererseits gibt es im Asteroidengürtel den ein oder anderen Brocken welcher ganze Ozeane füllen könnte. In wie weit so ein Brocken jetzt noch migrieren kann, und ob man so was auf andere Planetensysteme übertragen kann wäre auch sehr interessant.

    Also was meint Ihr? Können Planeten nach Milliarden Jahren Tiefschlaf noch habitabel werden, und wie viel Zeit hätten die sich entwickelnden Biosphären dann noch?

    mfg
    Kibo
    101010

  2. #2
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    Zitat Zitat von Kibo Beitrag anzeigen
    Also was meint Ihr? Können Planeten nach Milliarden Jahren Tiefschlaf noch habitabel werden, und wie viel Zeit hätten die sich entwickelnden Biosphären dann noch?
    Eine sehr spannende Frage, mit der ich mich auch schon beschäftigt habe. Ist es nicht eine faszinierende Vorstellung, dass eine künftige Mars-Zivilisation Artefakte von uns auf dem Mond oder im Erdorbit findet? Leider scheint mir der Mars auf Grund seiner geringen Masse in Verbindung mit seiner Lage dafür ein zu schlechter Kandidat.

    Aber warum sollten sich da - bei besseren Voraussetzungen in der Zukunft - nicht mal ein paar Mikroben entwickeln? Ausschließen kann man es nicht. Vielleicht auch als Weiterentwicklung von erdlicher Panspermie.

    Pikant ist natürlich die Vorstellung einer Marszivilisation, deren evolutionäre Ursprünge auf Panspermie von der Erde ausgeht und die dann vielleicht auch noch unsere Artefakte findet. Noch pikanter ist die Vorstellung dann, wenn die Erdevolution zuvor von Mars-Panspermie ausgelöst wurde.

  3. #3
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    Standard

    Moin,
    Zitat Zitat von Kibo Beitrag anzeigen
    Können Planeten nach Milliarden Jahren Tiefschlaf noch habitabel werden...
    Da es derzeit nur einen Planeten mit einer nachweislichen Biosphäre gibt, dürfte die Frage nur über Wahrscheinlichkeiten (also zwischen Ja - Vielleicht - Nein) zu beantworten sein.

    Zitat Zitat von Kibo Beitrag anzeigen
    ...und wie viel Zeit hätten die sich entwickelnden Biosphären dann...
    Vom Zeitpunkt der "Befruchtung" des Planeten kann das, kosmologisch, schnell gehen. Die ältesten Lebewesen auf der Erde sind, soweit mir bekannt, vor 3,8 Ga - 3,5 Ga entstanden. Also relativ früh nach der Bildung einer festen Kruste. Das waren aber primitivste Organismen (Einzeller). Danach dauerte es rund 3 Ga bis zur Entwicklung der Tierwelt (Mehrzeller), die dann aber explosionsartig vonstatten ging. Unterbrochen wurde die Entwicklung hin zu mehrzelligen Lebewesen sicherlich durch Bombardements und Eiszeiten, hervorgerufen durch kosmologische Ursachen. Da wir aber, aufgrund fehlender Samples, nicht wissen, ob eine dieser ökologischen Katastrophen vielleicht förderlich war für die Entwicklung höherer Lebensformen, können wir nur raten.

    Mein Fazit: Da es keine Statistik gibt, wie oft und welche kosmischen Katastrophen auf einzelne Planeten einwirken, gibt es auch hier nur eine statistische Aussage, die sich aus den Kenntnissen über den einzigen bekannten belebten Planeten ergeben: Zwischen 1 Ga und 4 Ga.

    Zitat Zitat von Kibo Beitrag anzeigen
    ...noch?
    Meinst du bis zum Ende des Universums oder des Sterns, um den der Planet kreist? Dazwischen dauert es Ewigkeiten.

    Und zu guter Letzt muss zur Beantwortung deiner Frage natürlich sicher sein, woher die Bestandteile des Lebens tatsächlich stammen. Kamen sie von Kometen? Waren sie schon von Anfang an auf dem Planeten? Wurden sie durch elektromagnetische Anregung synthetisiert? Ist ein stabilisierender Mond wichtig? Oder ein Jupiter, der als Staubsauger wirkt ...

    Meines Wissens ist, was die Frage nach Leben respektive Biosphären betrifft, nichts sicher.
    Geändert von FrankSpecht (17.11.2012 um 02:34 Uhr)
    cs, Frank
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  4. #4
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    Zitat Zitat von Kosmo Beitrag anzeigen
    Pikant ist natürlich die Vorstellung einer Marszivilisation, deren evolutionäre Ursprünge auf Panspermie von der Erde ausgeht und die dann vielleicht auch noch unsere Artefakte findet. Noch pikanter ist die Vorstellung dann, wenn die Erdevolution zuvor von Mars-Panspermie ausgelöst wurde.
    Von hinten durch die Brust ins Auge
    Man würde sich lediglich fragen: Wie kamen die Spermien auf den Mars?
    Geändert von FrankSpecht (17.11.2012 um 02:42 Uhr)
    cs, Frank
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  5. #5
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    Selbst die Frage, wie lange das Leben auf der Erde gebraucht hat, um sich zu entwickeln, kann uns bei der Beantwortung der Frage kaum weiterhelfen. Wir wissen ja nicht einmal genau, wann es entstanden ist: 3.5 Mrd Jahre wären immerhin gut 1 Mrd Jahre nachdem die Erde selbst entstanden ist. Wir wissen auch nicht, warum es so lange gedauert hat, bis sich Tiere und Pflanzen entwickelten. Hängt die Zeitspanne mit den speziellen Bedingungen der Erde zusammen, wäre die gleiche Entwicklung unter anderen Bedingungen auch in 100 Mio Jahren denkbar? Oder benötigt sie "normalerweise" 100 Mrd Jahre?

    Es ist durchaus denkbar, dass Mars eines tages lebensfreundlicher sein wird, als er heute ist (gerade das Wasser ist kein grosses Problem: es ist wohl so viel in Form von Eis im Boden gespeichert, dass es zumindest für einen kleinen hydrologischen Zyklus mit Regen, Flüssen, Seen etc. reichen würde). Allerdings gibt es auch einige Entwicklungen, die unumkehrbar sind, wie etwa den Verlust von Atmosphäre und innerer Wärme, die auch ein wiedergewonnenes Magnetfeld nicht wettmachen kann.

    Aber sicher, irgendwo im Universum gibt es wohl schon Planeten, bei denen sich die Umstände zufälligerweise gerade so verschwören, dass sie nach einigen Milliarden Jahren Dornröschenschlaf plötzlich habitabel werden. Die Erde selbst könnte einer davon (gewesen) sein.
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  6. #6
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    Guten Morgen,

    Bynaus, du hattest mal was zu dem Thema geschrieben, ich weiß nicht mehr wo und wann. Es ging darum, dass wenn unsere Sonne altert ,der Mars dann so und so viele Mrd. Jahre in der habitablen Zone liegt, dann die Jupitermonde und dann der Titan.
    Ich wollte das ganze nicht speziell für den Mars behandeln, eher allgemein. Wie lange bleibt ein weiter außen liegender Planet in der habitablen Zone, wie wahrscheinlich sind spätere Asteroidenbombardements, ect.
    Ganz interessant finde ich auch mögliche Exoplaneten jenseits der Schneegrenze eines jeweiligen Sterns. Tauen solche weißen Kugeln überhaupt auf oder verhindert das die Albedo?

    mfg
    101010

  7. #7
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    Es ist eine komplexe Frage. Der Leuchtkraft der Sonne verläuft nicht linear und ist am Ende starken Schwankungen unterworfen: auf der Hauptreihe nimmt die Leuchtkraft etwa um 10% pro Jahrmilliarde zu, was für den Mars bedeutet, dass er ganz am Ende der Hauptreihen-Entwicklung der Sonne knapp die Einstrahlungsleistung der Erde heute erhalten wird.

    Die danach folgenden Phasen sind allesamt entweder von kurzer Dauer, oder von einem stetigen, schnellen Anstieg der Strahlungsleistung, oder starken Schwankungen der Strahlungsleistung geprägt.
    Die Hauptreihe ist also mit Abstand die stabilste Brennphase, und dauert bei der Sonne etwa 11 Mrd Jahre. Sie wird gefolgt vom Wachstum der Sonne erst zu einem Unterriesen, dann zu einem Roten Riesen. In dieser Phase liegt die Leuchtkraft einen Faktor ~einige 1000 höher als heute, dh, die habitable Zone ist irgendwo bei Neptun draussen. In dieser Zeit verliert die Sonne aber auch viel Masse, was die Planeten ein wenig nach aussen wandern lässt - und das wiederum könnte allenfalls zu zusätzlichem Asteroidenbombardement und vielleicht sogar einer Destabilisation gewisser Planetenbahnen führen (kann sein, dass die enorme Strahlung auch die Bahnen aller Asteroiden im Gürtel zwischen Mars und Jupiter zerstören wird - müsste man mal nachrechnen). Nichtdestotrotz wird diese Phase die Planeten im Inneren Sonnensystem in rot glühende Glaskugeln verwandeln (wenn sie nicht gleich von der Sonne verschluckt werden). Diese Phase (Ende Hauptreihe bis Ende Roter Riese, geprägt vom stetigen Helligkeitsanstieg) dauert alles in allem etwa eine Milliarde Jahre. Danach folgt eine viel leuchtschwächere, ruhigere Phase, in der die Sonne Helium zu Kohlenstoff und Sauerstoff verbrennt und die HZ in etwa zwischen Jupiter und Saturn liegt - sie dauert aber nur etwa 100 Mio Jahre, dann folgt die viel unruhigere zweite Rote Riesenphase, während der die Sonnenmasse auf etwa 40% von heute schrumpft und die verbleibenden Planeten weiter nach draussen wandern. Danach bleibt nur noch der Weisse Zwerg übrig.
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  8. #8
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    Was bitte ist Habilität?- Heißblütigkeit oder was? Ein Planet ist ja wohl kaum heißblütig oder ist mir da ein Fachwort entschwunden??

  9. #9
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    Ich grabe ja gerne mal Threads aus, daher:

    Scott Manley hat ein schönes Video als Antwort auf die Frage dieses texanischen Senators erstellt, ob man den Mondorbit (sic!) verändern kann, um dem Klimawandel entgegenzuwirken.
    Geändert von Kibo (17.06.2021 um 19:14 Uhr)
    101010

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