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Der Thread über Exoplaneten

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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von Skeltek » 1. Apr 2013, 04:06

Wo soll der Nachschub an gasförmigem Material denn herkommen, wenn ständig in messbaren Mengen Gas entrissen wird? Nach kürzester Zeit wäre nach sicherlich nicht mehr als paar Millionen Jahren nichts mehr davon übrig?
Ist eine Stauung an Ionen nicht auch eine gute Methode um Strahlung zu zerstreuen? Die Ozonschicht wäre ja ein Witz im Vergleich zu der Menge an ionischen Partikeln.
Den Mangel an wegblasbarer Atmosphäre mal ausgelassen: Bietet so eine Schicht ausreichend Schutz vor Strahlung?

Muss ein Planet zwangsläufig einen Strahlungsschild haben um auf der Rückseite von Steinen oder in Höhlen Bakterien, oder auf der Rückseite von toten Baumstümpfen Moos wachsen zu lassen?
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von seeker » 1. Apr 2013, 11:53

Hier ein sehr aufschlussreicher Artikel:

Spektrum der Wissenschaft 1/10 - Januar 2010

Planetenatmosphären
Wenn die Atmosphäre ins All entweicht

Von David C. Catling und Kevin J. Zahnle

http://www.schattenblick.de/infopool/na ... la389.html

Interessant: Venus und Titan haben beide nur ein sehr schwaches Magnetfeld, jedoch eine dichtere Atmosphäre als die Erde.

Auch interessant, zum Mars:
...
Demnach war die Atmosphäre, nachdem das Magnetfeld des Roten Planeten abgeklungen war, schutzlos dem Sonnenwind ausgesetzt.

Der riss elektrisch geladene Atome und Moleküle (Ionen) aus der Hochatmosphäre mit sich und erodierte auf diese Weise im Laufe der Jahrmilliarden fast die gesamte Atmosphäre.

Messungen der russischen Marssonde Phobos 2 im Jahre 1989 unterstützten diese Theorie, doch offenbar waren sie zu ungenau. Wie Barabash und Kollegen in Science (Bd. 315, S. 501, 2007) berichten, konnten sie mit einem Instrument an Bord der Europäischen Sonde Mars Express das Entweichen der Ionen über zwei Jahre hinweg messen.

Das Ergebnis: Der Sonnenwind fegt pro Jahr 570 Tonnen an Kohlendioxid und Sauerstoff aus der Atmosphäre. Rechnet man dies mit einem Modell auf einen Zeitraum von 3,5 Milliarden Jahre hoch und berücksichtigt dabei vor allem die Treibhausgase Kohlendioxid und Wasserdampf, so kann der Mars auf diese Weise allenfalls ein Tausendstel seiner Uratmosphäre verloren haben.

Die Forscher müssen daher nach anderen Möglichkeiten suchen. Denkbar wäre, dass Gase in bislang unbekannten Reservoirs im Boden gespeichert sind oder gewaltige Meteoriteneinschläge zum Verlust der Atmosphäre beigetragen haben.
Die Unschuld des Sonnenwindes
Auch der Mars besaß einst eine dichte Atmosphäre. Warum sie verschwunden ist, darüber streiten die Wissenschaftler.
Von Thomas Bührke

http://www.sueddeutsche.de/wissen/mars- ... s-1.622107

Laut dem Spektrum-Artikel gibt es hauptsächlich die folgenden Ursachen für Atmosphärenverlust:

1. Der thermische Verlust
a) Jeans-Verlust
b) hydrodynamischer Verlust

2. Nichtthermische Prozesse
a) chemische Reaktionen
b) Teilchenkollisionen
c) fotochemischer Verlust
d) Sputtering

3. Verlust durch Einschläge
Thermische wie nichtthermische Prozesse verursachen indessen nur ein unbedeutendes Herauströpfeln im Vergleich zu den gewaltigen Fontänen, die Kometen- oder Asteroideneinschläge verursachen. Große und schnelle Projektile können dabei vollständig verdampfen; dasselbe geschieht mit einer vergleichbar großen Masse an Material der Planetenoberfläche. Das entstehende heiße Gas expandiert dann mit einer Geschwindigkeit jenseits der Fluchtgeschwindigkeit und treibt die darüberliegende Luft ins Weltall hinaus.

Je größer die Einschlagenergie, desto größer ist die betroffene kegelförmige Region. Bei dem möglicherweise für das Dinosauriersterben verantwortlichen Asteroideneinschlag vor 65 Millionen Jahren umfasste der Kegel vermutlich den gesamten Bereich innerhalb von 80 Grad zur Vertikalen. Etwa ein Hunderttausendstel der Erdatmosphäre ging so verloren. Ein noch gewaltigerer Einschlag könnte gar den gesamten Atmosphärenbereich hinwegfegen, der oberhalb der Tangentialebene am Ort des Einschlags liegt.

Der verloren gehende Atmosphärenanteil ist dabei umso größer, je dünner die Luft ist - mit der Folge, dass eine bereits unter Verlusten leidende Atmosphäre für Erosion durch weitere Einschläge umso anfälliger ist. Mit der Zeit kann so die gesamte Lufthülle verschwinden. Der durch seine geringe Größe ohnehin anfällige Mars verbrachte bereits seine frühen Jahre nahe dem Asteroidengürtel. Die Konsequenz: Der Rote Planet könnte seine Atmosphäre infolge vieler Einschläge binnen weniger als 100 Millionen Jahren verloren haben, wie Berechnungen ergaben. Die großen Jupitermonde halten sich aber ebenfalls in gefährlicher Umgebung auf, nämlich tief im Schwerefeld des Jupiters, das einfallende Asteroiden und Kometen weiter beschleunigt. Sollten die Monde jemals Atmosphären besessen haben, hätten Einschläge sie ihnen rasch entrissen. Im Gegensatz dazu zieht Titan seine Bahn in relativ großem Abstand vom Saturn. Die Einschlaggeschwindigkeiten sind daher kleiner, Titans Atmosphäre blieb bestehen.
Spektrum der Wissenschaft 1/10 - Januar 2010
Planetenatmosphären
Wenn die Atmosphäre ins All entweicht
Von David C. Catling und Kevin J. Zahnle

http://www.schattenblick.de/infopool/na ... la389.html

Dem gegenüber stehen Prozesse, die zu einem Gewinn an Atmosphäre führen:

1. Vulkanismus und Ausgasungen: geologische und chemische Prozesse
2. Einfang von Teilchen und Partikeln
3. Einschläge wasserreicher Körper

Grüße
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von Stephen » 1. Apr 2013, 17:26

Hallo zusammen,

zum Mars kam heute eine recht interessante Dokumentation:

http://www.n-tvnow.de/n-tv-dokumentatio ... 1&season=0

Ihr müsst Teil 3 anklicken und ein paar Sekunden Werbung vorher über euch ergehen lassen...

Falls es mit dem Link bei euch nicht klappen sollte, einfach in der n-tv-Bibliothek nach Mysterium Universum / Die größten Geheimnisse suchen...

Hinweis: Um Teil 3 auszuwählen, müsst ihr mit der Maus über den Bildschirmausschnitt fahren...

Gruß
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von gravi » 2. Apr 2013, 19:16

@seeker:
Im Zitat über den Atmosphärenverlust durch Einschläge wird ja angedeutet, dass halt Teile der Gashülle durch solche Einschläge verloren gehen können.
Ich möchte hier aber wiederum die Masse eines Planeten und damit die Anziehungskraft ins Spiel bringen. Meines Wissens ist z.B. unser Wasser durch Kometen zu uns gelangt, damals in der noch jungen Erdgeschichte. Wäre das sofort wieder verdampft (durch den Einschlag und auch den noch heißen Planeten) und in den Weltraum entwichen, wäre es heute wohl ziemlich trocken bei uns.
So gesehen meine ich, dass man die Masse bei solchen Betrachtungen nicht vernachlässigen kann. Beim Mars lagen dann ja auch aus diesem Grund ganz andere Verhältnisse vor. Am Beispiel der Venus zeigt sich ebenfalls, dass sie imstande war trotz der damaligen dauernden Einschläge ihre Gashülle zu halten.

Gruß
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von seeker » 3. Apr 2013, 01:32

Ja, was ich aber gelernt habe ist, dass das ein ganz komplexes Wechselspiel ist.
Da kann man nicht einfach sagen: "Es ist die geringe Schwerkraft oder das fehlende Magnetfeld".

Sicherlich spielt die Masse eines Himmelskörpers eine große Rolle, aber offensichtlich kann man auf diesen Baustein alleine auch keine Aussagen aufbauen.
Denn: Wie passt denn da der Saturnmond Titan ins Bild?
Er hat ein Stickstoffatmosphäre mit einem Druck von 1,5 bar (!) - trotz schwachem Magnetfeld und geringer Schwerkraft.
Bei den anderen großen Monden von Saturn und Jupiter ist wieder praktisch keine Atmosphäre vorhanden.

Man hörte ja hauptsächlich immer nur von dem Argument "Magnetfeld" (besonders bei Mars), an dessen primärer Wichtigkeit ich inzwischen ernste Zeifel habe.
Wie wichtig das Bombardement bei der Geschichte ist, war mir nämlich so nicht klar.

Sehr wichtig wird auch sein WAS da herunterkommt (und wie groß die Brocken sind): Sind es wasserreiche Kometen, so baut das die Atmosphäre eher auf, sind es aber trockene Asteroiden, dann baut das die Atmosphäre ab, weil sie ins All hinausgeschleudert wird; bei sehr großen Einschlägen in erheblichem Ausmaß.
D.h.: Es ist auch ein gewisses Zufallselement im Spiel, welcher Planet/Mond heute eine dichte Atmosphäre hat und welcher nicht, denn große Einschläge sind selten.

Beim Mars mit seiner Nähe zum Asteroidengürtel kann man sich letzteres gut vorstellen, besonders wenn man annimmt, dass Saturn und Jupiter zeitweise in ihren Umlaufbahnen gedriftet sind und so näher bei ihm dran waren und deshalb einiges aus dem Asteroidengürtel bei ihm heruntergekommen sein muss.

Zur Venus:
Ich glaube, dass sie immer noch ausgast und so Gase nachliefert. Die junge Oberfläche der Venus legt nahe, dass da ab und zu mal Megavulkanausbrüche stattfinden (oder zumindest stattfanden), die die ganze Oberfläche umkremplen - mit entsprechenden Ausgasungen.
Evtl. hat man den Masseverlust durch den Sonnenwind dort auch überschätzt.

@Stephen: Danke für den Link! Das passt gut.

Grüße
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von Skeltek » 3. Apr 2013, 12:54

Habe etwas recherchiert aber nichts gefunden.
Kann mir irgendjemand die magnetische Permeabilität und Suszeptibilität von Meerwasser und Eis nennen?
Mich würde interessieren, inwieweit Eis ein Magnetfeld bündeln kann.
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von Stephen » 3. Apr 2013, 13:59

@Skeltek:
http://www.br.de/fernsehen/br-alpha/sen ... _x100.html

Vielleicht findest du hier eine Antwort, ich konnte mir das Video leider nicht bis zum Ende anschauen...

Gruß
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von Frank » 18. Apr 2013, 22:24

http://www.focus.de/wissen/weltraum/ast ... 63894.html


Langsam wird es immer wahrscheinlicher Leben zu finden.

Es bleibt spannend!
Mit freundlichen Grüßen

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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von deltaxp » 19. Apr 2013, 12:38

yo, das sind wohl was grösse und abstand betrifft bisher mit die besten kandidaten. warten wir mal ab, wenn sie in der lage sind, die planeten-atmosphären spektoskopisch auszuwerten.

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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von gravi » 28. Apr 2013, 18:01

Neben dem System Kepler 62 gibt es auch noch Kepler 69:

http://science.nasa.gov/science-news/sc ... tablezone/

Ich bin mal gespannt, wann wir die ersten Spektralanalysen von solchen Planeten(atmosphären) bekommen. Wenn es dann dort Sauerstoff gibt... :sp:

Gruß
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von gravi » 10. Mai 2013, 18:58

Wie schnell doch manchmal Wünsche erfüllt werden:

http://www.astronews.com/news/artikel/2 ... -012.shtml

Zwar kann noch nicht die Atmosphäre erdähnlicher Planeten untersucht werden, aber immerhin ist ein Anfang gemacht!
Bis zur ersten Sauerstoff- Atmosphäre müssen wir uns dann doch noch etwas gedulden...

Gruß
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von seeker » 8. Jun 2013, 14:40

Ich habe einen wirklich sehr interessanten, verständlichen und aufschlussreichen Text gefunden:
Wo kann es Zwillinge der Erde geben?

Das Habitabilitätskonzept und seine Anwendungen
Von Christine Bounama, Werner von Bloh und Siegfried Franck
http://www.pik-potsdam.de/~bloh/homepage/suw.html

Wer sich für mögliches Leben auf Exoplaneten interessiert sollte ihn unbedingt lesen!
Diskussion erwünscht!

Grüße
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von gravi » 8. Jun 2013, 19:36

Danke für den Link! Diesen interessanten Artikel kann ich aber erst morgen in Ruhe lesen und geben dann einen Kommentar ab...

Gruß
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von gravi » 10. Jun 2013, 19:45

Der Artikel ist wirklich sehr lesenswert. Die Bestimmung der habitablen Zonen um einen Stern halte ich für ein ziemlich schwieriges Unterfangen, weil wir es nur aus relativ großer Distanz vornehmen können.
Klar, wir können die Strahlungsintensität messen, das Strahlungsspektrum, die Masse des Sterns usw.

Daraus lässt sich durchaus abschätzen, in welcher Distanz sich ein Planet befinden muss, um flüssiges Wasser und damit Leben zulassen zu können. Wesentlich erscheint mir aber auch die Masse eines etwaigen Planeten, ob er also imstande ist eine Atmosphäre zu halten und natürlich auch ihre Zusammensetzung. Wäre z.B. Mars massereicher, so könnte er durchaus noch eine aufweisen, und wenn diese dann genügend Treibhausgase aufwiese (CO[down]2[/down], Wasserdampf usw.), so gäbe es auch noch erträgliche Temperaturen.

Damit meine ich jedenfalls, dass man nicht allein den Stern betrachten darf, sondern auch etwas über die Planeten wissen müsste...

Gruß
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von seeker » 12. Jun 2013, 08:35

Was mir an dem Artikel gefällt ist die Erklärung der dynamischen habitablen Zone: Man berücksichtigt dabei die Stabilität der Planetenbahn und die Entwicklung des Planeten selber.
Stichwort: Kohlenstoffkreislauf, Abhängigkeit von der (mit der Zeit abnehmenden) geologischen Aktivität des Planeten
Man sieht auch, dass sich die dynamische habitable Zone nicht einfach immer mehr nach außen verschiebt (mit zunehmender, alterungsbedingter Sonnenstrahlungsintensität), sondern immer enger wird, bis sie schließlich ganz verschwindet. Das ist ein sehr wichtiger Punkt! Wenn man abschätzen will, ob ein Exoplanet heute habitabel ist, dann muss man das Alter von Planet und Zentralstern berücksichtigen.

Und die Abbildungen sprechen Bände!

Man sieht, dass wohl nur Sterne mit einer Masse von ca. 0,6 bis 1,5 Sonnenmassen so richtig in Frage kommen, wenn man höheres Leben sucht.
Die große Frage dabei ist, wie es bei den roten Zwergsternen mit Masse <0,6 wegen ihrer gebundenen Rotation aussieht?
Diese Sterne sind in in der Galaxis bei weitem in der Mehrzahl.
So wie ich den Text verstehe, werden sie nicht berücksichtigt, als die Anzahl der habitablen Planeten in der Milchstraße abgeschätzt wird.

Da haben es mir Abb. 4+5 sehr angetan: Endlich sehe ich einmal Zahlen!
Bildungsrate für Sterne und Planeten.gif
Bildungsrate für Sterne und Planeten.gif (41.58 KiB) 14356 mal betrachtet
Anzahl der Planetensysteme.gif
Anzahl der Planetensysteme.gif (30.38 KiB) 14356 mal betrachtet
http://www.pik-potsdam.de/~bloh/homepage/suw.html

Die ersten habitablen Planeten in der Milchstraße gab es also wohl schon ca. 5-6 Milliarden Jahre vor der Entstehung der Erde, die meisten gab es gerade zu dem Zeitpunkt als die Erde entstanden ist!
Die Grafik nennt dabei die Zahl 65 Millionen. Selbst wenn sich nur auf ganz wenigen dieser Planeten Leben entwickelt hat, dann legen doch diese Zahlen nahe, dass es schon Milliarden Jahre vor der Erde Leben in der Michstraße gegeben haben sollte.
Wenn man von diesem Ausgangspunkt aus weiterdenkt, kann einem tatsächlich schwindlig werden!
Ist es z.B. tatsächlich denkbar, dass wir die Nachkommen einer uralten Zivilisation sind, die ihre Lebenssporen absichtlich noch vor ihrem Aussterben in der Galaxis verstreut hat?
Solche Möglichkeiten kommen mir in Anbetracht dieser Zahlen nun viel weniger als SciFi vor...
Sind solche Szenarien nicht sogar wahrscheinlicher als alles andere?

Ich meine die Sache ist doch ganz einfach: Wenn die Menschheit auch nur noch ein paar hundert Jahre überleben sollte, dann kann ich schon fast garantieren, das irgendjemand auf die Idee kommen wird, dass es sinnvoll ist Lebenssporen von der Erde in der Galaxis zu verteilen - und das dann auch tun. Es ist dabei egal, ob die Mehrheit solches ablehnt oder nicht; irgendein reicher Verrückter wird sich schon finden... Gut in Hi-Tech-Materialien eingepackt werden solche Sporen sicherlich einige Millionen Jahre überleben können.

Beste Grüße
seeker
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von gravi » 12. Jun 2013, 19:19

Danke für die aufschlussreichen Grafiken...!

Diese Annahme der hinterlassenen Lebenssporen trifft allerdings nicht ganz meine Zustimmung. Die Entwicklung des Lebens auf der Erde ist ja relativ gut verstanden - lediglich fehlt uns noch der "zündende Funke", auch wenn wir schon viele selbstorganisierende Moleküle kennen.
Ich will jetzt auch nicht in die SiFi abdriften, meine aber, dass auch hochentwickelte Kulturen die Physik nicht knicken können und mal eben so ein paar "Sporen" über Tausende von Lichtjahren transportieren können. Und weshalb sollten sie gerade die Erde ausgesucht haben, die seinerzeit bestimmt nicht sehr einladend war. Einlenkend muss man aber doch sagen, das wir gar nicht abschätzen können, wozu hochstehende Intelligenzen (falls es solche gibt) aus raumfahrttechnischer Sicht in der Lage sind...

Ja, klar ist, dass massereiche Sterne kaum in der Lage sind, ihren Planeten habitable Zonen zu ermöglichen. Sie entwickeln sich zu schnell.
Über mögliches Leben in habitablen Zonen um Rote Zwerge haben wir ja schon anderweitig diskutiert - es könnte unter gewissen Umständen sein, muss aber nicht.

Die dynamische Entwicklung solcher Zonen ist im Grunde eine logische Schlussfolgerung, weil ja auch die gesamte Geschichte eines Sonnensystems einer Dynamik folgt.

Ich bin davon überzeugt, dass wir dann den endgültigen Beweis für eine habitable Zone haben, wenn irgendwann einmal in der Spektralanalyse eines Planeten Sauerstoff nachgewiesen ist.

Schönen Gruß
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von deltaxp » 13. Jun 2013, 11:07

panstermien-theorie ist sicherlich möglich aber a) recht unwahrscheinlich, und b) wie in dem bericht schon stand wird das problem der entstehung des lebens dann lediglich auf einen anderen planeten verlagert und enthebt daher ohnehin nicht der notwendigkeit der erforschung dessen. ich persönlich nehme nicht an, dass die panspermientheorie richtig ist, gemäß ockhams rasiermesser. denn gesetz dem fall, sie wäre gültig, hiesse das, das der ursprungsplanet irgendwo ähnliche bedingungen zur lebensentstehung haben müsste wie hier, sonst würden deren mikroben nicht bei uns überleben können. wenn dem aber so ist, könnte das leben ebenso bei uns entstanden sein ohne das extrem unwahrscheinliche szenario des zufälligen meteor transports und geringen überlebenschancen des dort eingeschlossenen lebens durch die erste katastrophe, die den meteoriten aus den ursprungsplaneten rausschlug, die zweite katastrophe der äonen in der leeren kälte des als und die die dritte katastrophe, des impacts auf der erde. klar bestände noch die möglichkeit , dass es es von intelligenten wesen extra gezüchtet wurde und hier angesiedelt wurde, aber das verlagert das problem a) nur noch weiter in die entstehung des intelligenten lebens auf dem ursprungsplaneten, was noch unwahrscheinlicher ist, als das nur mikroben von dort rausgeschleudert worden wären. und b) wenn eine ausserirdische intelligenz es hier angesiedelt hat, dann sollte man annehmen, dass es mit dem ziel von evolution von intelligentem leben hätte geprägt sein sollen, aber die geschichte der evolution auf der erde spricht dagegen, alleine die saurier, die den säugetieren, die parallel entstanden sind, hoffnungslos überlegen waren beherrschten die erde 160 millionen jahre, dann wären die designed gewesen für intelligenz, zumindest eine art von ihnen. nix da, pustekuchen. auf sowas zu vertrauen dass irgenden nen meteor denen zufällig den garaus macht und den kleinen langsamen erdhörnchen den weg freiräumt, klingt nun auch nicht gerade wirklich intelligent :)

was ich sehr interessant finde, ist die letzte graphik: entstehungsrate von sternensystemen mit habitablen planeten. dass wir das ziemlich genau im maximum liegen nach den ergebnissen der forschungsgruppe. das lässt die vermutung zu, dass wir a) wohl noch ne menge leben da draussen haben müssten, und b) dass wir unter denen lebenden (mit wir mein ich das gesamte leben auf der erde, nicht uns menschen spezieell) diesbezüglich recht gewöhnlich sein könnten.

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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von seeker » 13. Jun 2013, 14:13

Zum Thema mit den Lebenssporen (Panstermien-Theorie) siehe auch die Diskussion in dem anderen Thread.
deltaxp hat geschrieben:was ich sehr interessant finde, ist die letzte graphik: entstehungsrate von sternensystemen mit habitablen planeten. dass wir das ziemlich genau im maximum liegen nach den ergebnissen der forschungsgruppe. das lässt die vermutung zu, dass wir a) wohl noch ne menge leben da draussen haben müssten, und b) dass wir unter denen lebenden (mit wir mein ich das gesamte leben auf der erde, nicht uns menschen spezieell) diesbezüglich recht gewöhnlich sein könnten.
Ja, das kann sein. Wenn es aber so wäre, dann wären wir etwas später dran als die meisten anderen:
In der vorletzten Grafik sieht man, dass ca. 4 Mrd Jahre bevor die Erde entstanden ist die meisten Planeten entstanden sind, also auch die meisten habitablen Planeten.
D.h: Wenn Leben und auch Intelligenz in der Milchstraße ein häufiges Phänomen ist, dann ist beides in vielen Fällen schon ein paar Mrd Jahre vor uns dran gewesen und hätte gerade genug Zeit gehabt um bis zur Entstehung der Erde intelligentes Leben zu entwickeln.
Wenn dabei auch nur 1x eine langlebige Zivilisation entstanden ist, dann ist alles möglich...

Grüße
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von deltaxp » 13. Jun 2013, 18:39

so wie ich das verstanden habe, ist die letzte graphik gerade die entstehungsrate der habitablen planeten und die mittlere, die der oplaneten insgesamt. und danach liegen wir genau im maximum.

habitable planeten setzen hohe metallizität voraus. gesteinsplaneten, die metalle wurden aber erst nach ner weile erbrütet in den sternen und durch supernovae verteilt. das maximumn in der mittlerern graphik dürften daher mehr gasriesen sein, die für leben, wie wir es kennen i.a. untauglich sind

ich persönlich vermute , dass leben ein recht häufiges phänomen ist. intelligentes leben aber eher weniger und intelligentes leben in UNSEREM zeitfenster noch viel seltener. intelligenz ist zum überleben nicht notwendig. und wenn man die zufälle sieht, die auf unserem planeten die auswahl der intelligenz bei unseren vorfahren bevorzugte sieht man dass zusätzlich noch eine weitere menge grosser geologische zufälle eine rolle gespielt haben.

ausserdem heisst intelligentes leben bei weitem nicht, dass es auch eine technologische zivilisation geben muss. zivilisation haben wir hier seit 10-12 tausend jahren. viele hochkulturen existierten: sumerer, ägypter, maja, römisches reich, osmanisches reich, chinesischen reich, abendländische zivilisation. nur letztere hat im 19 jahrhundert wirklich eine technologische revolution losgetreten.

es gibt optimistische schätzungen, das 1000de technologische zivilisationen alleine in unsere galaxis existieren, ich tippe eher ordnung von 10^1.

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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von seeker » 13. Jun 2013, 19:37

deltaxp hat geschrieben:so wie ich das verstanden habe, ist die letzte graphik gerade die entstehungsrate der habitablen planeten und die mittlere, die der oplaneten insgesamt. und danach liegen wir genau im maximum.
Nein, schau noch einmal in den verlinkten Text, dort steht zu Abb. 4 (Planetenbildungsrate, das vorlezte Schaubild)):
Die Bildungsrate terrestrischer Planeten ist dann das Produkt aus der Sternbildungsrate und der metallizitätsabhängigen Wahrscheinlichkeit für die Bildung der terrestrischen Planeten (Abb. 4). 3.8 Milliarden Jahre vor der Entstehung unseres Sonnensystems hatte sie ein Maximum. Es bildeten sich im gesamten Milchstraßensystem etwa 0.06 terrestrische Planeten pro Jahr.
http://www.pik-potsdam.de/~bloh/homepage/suw.html

In Abb 5. (das letzte Schaubild mit der glockenartigen Kurve) zeigt dann, wie viele davon insgesamt gerade existiert haben (neue kommen ständig dazu, alte fallen heraus, weil sie nicht länger habitabel sind), als unsere Erde entstanden ist. Das war laut Schaubild genau zu dem Zeitpunkt der Fall, als unsere Erde entstanden ist.
deltaxp hat geschrieben:habitable planeten setzen hohe metallizität voraus. gesteinsplaneten, die metalle wurden aber erst nach ner weile erbrütet in den sternen und durch supernovae verteilt. das maximumn in der mittlerern graphik dürften daher mehr gasriesen sein, die für leben, wie wir es kennen i.a. untauglich sind
Das mit der Metallizität sehe ich auch so, aber wie gesagt, es sind in dem vorletzten Schaubild terrestrische Planeten gemeint, also muss dort die Metallizität schon ausgereicht haben.
Interessant noch in dem Text:
Zu hohe Metallizitäten führen zur Bildung von Hot Jupiters, bieten also schlechte Voraussetzungen für die Entstehung terrestrischer Planeten.
http://www.pik-potsdam.de/~bloh/homepage/suw.html
Das wusste ich vorher nicht. Hier haben wir ein weiteres Kriterium (neben der abnehmenden Sternbildungsrate), die zukünftig für immer weniger habitable Planetenentstehungen sorgen wird.
deltaxp hat geschrieben:ich persönlich vermute , dass leben ein recht häufiges phänomen ist. intelligentes leben aber eher weniger und intelligentes leben in UNSEREM zeitfenster noch viel seltener. intelligenz ist zum überleben nicht notwendig. und wenn man die zufälle sieht, die auf unserem planeten die auswahl der intelligenz bei unseren vorfahren bevorzugte sieht man dass zusätzlich noch eine weitere menge grosser geologische zufälle eine rolle gespielt haben.

ausserdem heisst intelligentes leben bei weitem nicht, dass es auch eine technologische zivilisation geben muss. zivilisation haben wir hier seit 10-12 tausend jahren. viele hochkulturen existierten: sumerer, ägypter, maja, römisches reich, osmanisches reich, chinesischen reich, abendländische zivilisation. nur letztere hat im 19 jahrhundert wirklich eine technologische revolution losgetreten.

es gibt optimistische schätzungen, das 1000de technologische zivilisationen alleine in unsere galaxis existieren, ich tippe eher ordnung von 10^1.
Ja, da sehe ich manches im Prinzip ähnlich. Das muss man alles bedenken und es gibt da noch jede Menge Fragezeichen.
Wo ich aber schon unsicher bin, ist die relative Anzahl der habitablen Planeten, die überhaupt Leben hervorbringen.
Mein Eindruck (nach allem, was ich weiß) ist, dass der Schritt von der unbelebten Materie bis zur ersten Zelle größer ist als der Schritt von der ersten Zelle bis zu uns (einer techn. Zivilisation).
Entsprechend schätze ich auch die Wahrscheinlichkeiten ein: Ich vermute, dass es häufiger vorkommt, dass ein habitabler Planet kein Leben hervorbringt, als dass ein schon lebenstragender Planet keine techn. Zivilisation hervorbringt (zumindest für kurze Zeit). Dass es auch umgekehrt sein könnte schließe ich dabei natürlich nicht aus. Man weiß es (noch) nicht.

Grundsätzlich sehe ich eine Art Drang von offenen Systemen wie der Erde (welche eingestrahlte niederentropische Energie von der Sonne dazu nutzen um auf dem Planeten die Ordnung zu erhöhen) zur Komplexitätssteigerung und zur Höherentwicklung. Dass dabei irgendwann (wenn genug Zeit zur Verfügung steht) eine techn. Zivilisation herauskommen muss halte ich für wahrscheinlich, einfach weil techn. Zivilisationen allen anderen Formen des Lebens und Zusammenlebens überlegen sind (im Darwinschen Sinne: Sie rotten nicht-tech. Zivilisationen aus, Tieren sind sie sowieso überlegen).

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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von deltaxp » 14. Jun 2013, 10:06

seeker hat geschrieben: Nein, schau noch einmal in den verlinkten Text, dort steht zu Abb. 4 (Planetenbildungsrate, das vorlezte Schaubild)):
yo, hast recht, die mittlere graphik sind schon terrestrische, die untere ist deren existenz und nicht entstehung. hab ich zu grob überflogen, mein fehler.
seeker hat geschrieben: Wo ich aber schon unsicher bin, ist die relative Anzahl der habitablen Planeten, die überhaupt Leben hervorbringen.
Mein Eindruck (nach allem, was ich weiß) ist, dass der Schritt von der unbelebten Materie bis zur ersten Zelle größer ist als der Schritt von der ersten Zelle bis zu uns (einer techn. Zivilisation).
das seh ich anders. wenn man die extremophile betrachtet kann man sehen dass überall da wo es auf der erde flüssiges wasser gibt, sei es an den smokern bei über 100 grad celsius oder im eis, ja sogar unter den salzkrusten im tal des todes leben gibt. ich nehme an, dass überall da wo die bedingugnen günstig sind auch leben in irgendeiner form entsteht, das ist nur eine selbstorganisierte erscheinungsform der materie. aber in den meisten fällen wird es mikrobiell sein.

betrachten wir mal die erde. man nimmt an, dass es schon ne halbe milliarde jahre nach der erdentstehung primitives einzelliges leben auf der erde gab, das blieb über 3.5 milliarden jahre einzellig, vor 800 millionen jahren gab es glaub ich die ersten mehrzeller die ersten mehrzeller. erst vor 500 millionen jahren fand die kambrische radiation statt in der der grundstein der heuten vielfalt gelegt wurde.

mehrzelliges leben ist für mein empfinden nicht selbstverständlich. es hätte auch durchaus einzellig bleiben können. ich tippe also dass die hauptsächliche lebensform dort draussen irgendein mikrobieller schlamm ist :)

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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von Stephen » 14. Jun 2013, 10:26

Hallo zusammen!
Dass bei anderen Sternen in unserem Milchstraßensystem viele Planeten existieren müssen, deren Masse etwa eine Erdmasse beträgt, steht außer Frage, denn es bilden sich viel mehr kleinere Planeten als Riesenplaneten.
Aus dem von seeker geposteten Link

Eine gewagte Hypothese, zumal die bisherigen Beobachtungen ja genau geteilig sind. Trotzdem durchaus möglich, da man die großen Brocken wohl einfach besser aufspüren kann.

Gruß
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von seeker » 14. Jun 2013, 13:54

deltaxp hat geschrieben:das seh ich anders. wenn man die extremophile betrachtet kann man sehen dass überall da wo es auf der erde flüssiges wasser gibt, sei es an den smokern bei über 100 grad celsius oder im eis, ja sogar unter den salzkrusten im tal des todes leben gibt. ich nehme an, dass überall da wo die bedingugnen günstig sind auch leben in irgendeiner form entsteht, das ist nur eine selbstorganisierte erscheinungsform der materie. aber in den meisten fällen wird es mikrobiell sein.
Da wäre ich vorsichtig. Fakt ist, dass wenn Leben erst einmal entstanden ist, dann ist es sehr sehr zäh und besiedelt expansiv alle möglichen Lebensräume.
Wichtig auf der Erde ist aber auch, dass dieses doch sehr unterschiedliche Leben, dass wir überall finden, alles miteinander verwandt ist (nachgewiesen durch Genanalysen)!
(D.h. wenn du z.B. irgendwo 1 km im Gestein Leben findest, dann darfst du nicht darauf schließen, dass es dort auch entstanden ist.)

Es sieht ganz danach aus, als ob das Leben auf der Erde nur genau 1x entstanden ist.
Das kann man als Indiz dafür werten, dass die Entstehung von Leben aus unbelebter Materie nicht sehr wahrscheinlich war, nicht einmal auf der Erde.

Gleichzeitig sehen wir aber auch, dass das Leben auf der Erde sehr schnell auftrat. Es war höchstens 500 Mio Jahre nach der Entstehung der Erde, praktisch zeitgleich mit dem Auftauchen von flüssigem Wasser.
Dies kann man jedoch als Widerspruch zu dem einmaligen Auftauchen des Lebens sehen: Wenn es so unwahrscheinlich war, warum kam es dann so schnell auf?
Daher kann man auch diesen Umstand als Indiz für eine Infizierung der Erde von außerhalb interpretieren.

deltaxp hat geschrieben:betrachten wir mal die erde. man nimmt an, dass es schon ne halbe milliarde jahre nach der erdentstehung primitives einzelliges leben auf der erde gab, das blieb über 3.5 milliarden jahre einzellig, vor 800 millionen jahren gab es glaub ich die ersten mehrzeller die ersten mehrzeller. erst vor 500 millionen jahren fand die kambrische radiation statt in der der grundstein der heuten vielfalt gelegt wurde.

mehrzelliges leben ist für mein empfinden nicht selbstverständlich. es hätte auch durchaus einzellig bleiben können. ich tippe also dass die hauptsächliche lebensform dort draussen irgendein mikrobieller schlamm ist
Das sehe ich ein: In der Mehrzahl der Fälle könnte es schon sein, dass das Leben einzellig bleibt. Vielleicht weil die Lebensbedingungen nicht optimal waren (und die Evolution dadurch verlangsamt stattfindet), vielleicht, weil der Planet zu schnell wieder aus der habitablen Zone herausgefallen ist.
Sagen wir als Beispiel:
Vielleicht wird das Leben in einem von 100 Fällen mehrzellig und vielleicht führt mehrzelliges Leben in einem von 100 Fällen zu einer techn. Zivilisation.
Ergibt in diesem Beispiel 1 zu 10.000. D.h aber noch lange nicht, dass die Wahrscheinlichkeit für die Entwicklung von Leben aus unbelebter Materie größer als 1 zu 10.000 sein muss.

Zu den Mehrzellern:
Ja, das dauerte Milliarden von Jahren. Warum?
Weil sich aus einfachen Archaeen erst die Eukaryonten entwickeln mussten. Erst diese waren in der Lage komplexere Mehrzellige Systeme zu bilden. Wenn man betrachtet wie kurz die Generationenfolgen bei Einzellern sind und wie schnell sie sich auch deshalb evolutionär verändern können und dann dennoch sieht, wie lange dieser Schritt zu den Eukaryonten gedauert hat, kann man erahnen welch großer Komplexitätssprung das war.
Jeder weitere evolutionäre Kompexitätssprung danach war für die Evolution stets in noch kürzerer zeit zu schaffen, eben weil die Sprünge nach oben immer kleiner wurden.
Die einzige Ausnahme dabei würde eben der Sprung "unbelebte Materie -> einfache lebende Zellen" sein. Das ist suspekt, besonders wenn man abschätzen kann, dass dieser Komplexitätssprung größer gewesen sein muss, als der "Sprung Archaeen -> Eukaryonten".

Das kann man deshalb sagen, weil unheimlich viel zusammen kommen muss, damit auch nur der einfachste reproduktionsfähige Organismus entstehen kann:
Du brauchst gleichzeitig ein Speichersystem (z.B. RNA, DNA) ein Ablese -und Bausystem, das genau dazu passt (Eiweise) und eine Hülle, die das alles zusammenhält, etc.
Alles muss gleichzeitig entstehen. Ein einzelner Teil davon ist nicht reproduktionsfähig. Hier hast du schon das Henne-Ei-Problem: Für RNA brauchst du Eiweise, für Eiweise brauchst du RNA. Weiterhin verhindert z.B. eine wässrige Lösung, dass sich aus einzelnen Aminosäuren ein Peptid oder gar ein Eiweis bildet: In wässriger Lösung ist das Reaktionsgleichgewicht klar auf der Seite der Monomere. Also brauchst du einen Katalysator, usw., und so fort... Die Probleme sind so endlos und vielfältig, dass es mich nicht wundern würde, wenn das auch auf habitablen Planeten mit den besten Voraussetzungen nur extrem selten passiert.

Beste grüße
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von seeker » 14. Jun 2013, 13:58

Dass bei anderen Sternen in unserem Milchstraßensystem viele Planeten existieren müssen, deren Masse etwa eine Erdmasse beträgt, steht außer Frage, denn es bilden sich viel mehr kleinere Planeten als Riesenplaneten.
Stephen hat geschrieben:Eine gewagte Hypothese, zumal die bisherigen Beobachtungen ja genau geteilig sind. Trotzdem durchaus möglich, da man die großen Brocken wohl einfach besser aufspüren kann.
Soweit ich weiß, deuten alle Analysen und Simulationen darauf hin, dass kleine Planeten häufiger als große Planeten sein müssen. Von daher zweifle ich an dieser Aussage wenig.
Und ja, du vermutest richtig: Wir sehen aufgrund unserer Beobachtungsmethoden im Moment hauptsächlich nur die großen Brocken. Für die kleineren Planeten sind wir derzeit noch fast blind. Das heißt aber nicht, dass sie nicht da sind.

Grüße
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Re: Der Thread über Exoplaneten

Beitrag von deltaxp » 14. Jun 2013, 15:00

Stephen hat geschrieben: Trotzdem durchaus möglich, da man die großen Brocken wohl einfach besser aufspüren kann.
genau daran liegt es. das kepler teleskop findet schon deutlich mehr supererden bis hin runter zur e5rdgrösse. die nächste genration wird sicher diesbezüglich noch besser sein.

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