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Vielleicht sehen wir eine Erde der Zukunft

Entstehung und Entwicklung von Leben, Wahrscheinlichkeit für extraterrestrisches Leben
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Vielleicht sehen wir eine Erde der Zukunft

Beitrag von Frank » 28. Jun 2022, 11:08

Eine zweite Erde aufspüren und klären, ob es dort Leben geben könnte – das ist die Aufgabe des Weltraumteleskops PLATO. 2026 soll es starten. Wie die Mission gelingen kann, erklärt Missionsleiterin Heike Rauer im Interview.
Mal wieder ein Artikel, über den ich mich nur aufregen könnte. Mal sehen was aber die Missionsleiterin "Frau Rauer" erklärt.


Im Jahr 2026 soll das ESA-Weltraumteleskop PLATO ins All starten. Sein Auftrag: Tausende Planeten außerhalb unseres Sonnensystems zu finden und zu beschreiben. Zwar wird der nur etwa 500 Kilogramm schwere Satellit die dunklen Himmelskörper nicht direkt beobachten können. Doch PLATO (für Planetary Transits and Oscillations of Stars) soll Exoplaneten indirekt nachweisen, indem er ihre Muttersterne umso genauer untersucht. Dabei werden Kameras die Lichtkurven von Sternen aufnehmen, die sich immer dann abschwächen, wenn Planeten an ihnen vorüberziehen. Das ist die so genannte Transitmethode.

Heike Rauer, wissenschaftliche Missionsleiterin und Direktorin des DLR-Instituts für Planetenforschung in Berlin erzählt im Interview, warum selbst das neue Superweltraumteleskop James-Webb auf die Hilfe von PLATO angewiesen ist, es einen Teil zur Lösung der berühmten Drake-Gleichung liefern könnte und die Erforschung von Exoplaneten unter Wissenschaftlerinnen derzeit als heißes Eisen der Astrophysik gilt.
https://www.spektrum.de/news/weltraumte ... de/2030170

Das ist sie wieder, die Transitmethode.... :roll:
Nein, es werden keine G_Sterne untersucht, weil man ja nicht Jahre warten kann, bis unter Umständen ein Planet vorüber zieht(oder eben nicht)
Es geht zu 99,9 % mal wieder um Rote Zwerge, die ja bekanntlich ganze Planetensysteme beherbergen können und uns aufgezeigt haben, dass als Planet nichts unmöglich ist, was die Physik zulässt.
Allerdings weiß man inzwischen halt auch, dass diese Gesellen durch ihre geringe Masse es gerade schaffen, Kernfusion zu betreiben, dadurch wenig Energie ins All entlassen, sich die Planeten sehr eng um sie scharen müssen, um überhaupt genügend Energie zu bekommen und dadurch die habitable Zone sehr nah um den Stern ist. Die Planeten werden in der Regel in der Eigendrehung synchronisiert und die Roten Zwerge sind alles andere als ruhig. Hauen sie doch den Planeten Flares um die Ohren, dass kein Auge trocken bleibt.
Wie man bei diesen Sternen der Drake Gleichung näher kommen will, ist mir ein Rätsel? Auf diesen "echten Höllen" ist Leben vielleicht noch als Einzeller vorstellbar, aber niemals höher entwickeltes , oder gar intelligentes Leben.
Dann lieber noch ein paar Jahre die Technik verfeinern und weiter entwickeln, um sich dann wirklichen Kandidaten zu widmen.

Und bevor jetzt wieder die Haarspalter auf den Plan kommen. Ja , es ist nicht ausgeschlossen, dass sich mal ein Planet ganz zufällig auf einer Bahn um einen Roten Zwerg befindet, der am oberen Rand für M-Sterne liegen, also ihre habitable Zone weiter draußen haben und ein Planet sich vielleicht drehen und entwickeln kann.
Was ist aber nun die größere Nadel im Heuhaufen?
Mittlerweile scheint sich ja auch immer mehr herauszustellen, dass die habitable Zone wahrscheinlich sogar überschätzt wird und zwar auf unser System Sonne Erde gut passt, aber schon mit Supererden,sähe es bereits wieder ganz anders aus.
Ist das Geschlecht des Menschen biologisch bedingt oder ist es ein soziales Konstrukt? Im Tierreich ist das oft simpler. Wenn man dem weiblichen Borstenwurm das Gehirn entfernt, wird es zum Männchen.

Mit freundlichen Grüßen

Frank

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Re: Vielleicht sehen wir eine Erde der Zukunft

Beitrag von Skeltek » 29. Jun 2022, 00:37

Frank hat geschrieben:
28. Jun 2022, 11:08
Und bevor jetzt wieder die Haarspalter auf den Plan kommen.
Wer hat nach mir gerufen?

Ja, einen Planeten finden, der genau davor vorüber zieht ist wie Haare längs spalten mit einem Wurfpfeil auf 1000km Entfernung
Die habitable Zone kann durchaus weiter Außen sein.
Es gibt genug Mechanismen welche das hervorrufen könnten. Alleine chemisch, könnte man sich vorstellen, daß eine Substanz ohne Sonnebestrahlung undurchlässig für Wärme-Strahlung wird und durchlässig, sobald die Sonne drauf knallt. Dadurch nähme die Oberflächentemperatur von Planeten stark zu. Das wäre etwas wie ein selektiver Treibhaus-Effekt. Wäre halt sehr unwahrscheinlich.

Es ist aber bedenkenswert, daß der Thread eine 'Erde der Zukunft' anspricht, während sich unsere jüngeren Demonstranten in Berlin 'die letzte Generation' nennen, völlig bewusst, wie es ihren Kindern und Enkeln wohl ergehen könnte.
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Re: Vielleicht sehen wir eine Erde der Zukunft

Beitrag von Frank » 29. Jun 2022, 09:26

Skeltek hat geschrieben:
29. Jun 2022, 00:37

Wer hat nach mir gerufen?
Wusste ich doch, dass du dich meldest! ;a :mrgreen:
Skeltek hat geschrieben:
29. Jun 2022, 00:37
Ja, einen Planeten finden, der genau davor vorüber zieht ist wie Haare längs spalten mit einem Wurfpfeil auf 1000km Entfernung
Mir ging es hauptsächlich darum, dass die Technik soweit entwickelt werden muss, damit wir endlich Planeten um G Sterne auflösen können und nicht indirekt nachweisen müssen.
Erst dann wird die Suche nach intelligentem leben Sinn machen meiner Meinung nach.
Skeltek hat geschrieben:
29. Jun 2022, 00:37
Die habitable Zone kann durchaus weiter Außen sein.
Es gibt genug Mechanismen welche das hervorrufen könnten. Alleine chemisch, könnte man sich vorstellen, daß eine Substanz ohne Sonnebestrahlung undurchlässig für Wärme-Strahlung wird und durchlässig, sobald die Sonne drauf knallt. Dadurch nähme die Oberflächentemperatur von Planeten stark zu. Das wäre etwas wie ein selektiver Treibhaus-Effekt. Wäre halt sehr unwahrscheinlich.
So ist es, Nehmen wir mal an, die Erde wäre eine Supererde mit 2,5 mal so großer Masse. Wie wirkte sich diese auf alle Gase und sonstige Elemente aus?
Die Beispiele zeigen, dass für die Bewohnbarkeit noch andere Faktoren eine Rolle spielen, etwa die Gravitation eines Trabanten oder die Zusammensetzung seiner Atmosphäre, und damit Druck und Temperatur an seiner Oberfläche. Beides wirkt sich auf die Konsistenz von Wasser aus. Es ist über eine ganze Reihe von Temperatur- und Druckwerten flüssig. Physiker können diese in ein so genanntes Phasendiagramm einzeichnen, das dann Auskunft über die Oberflächensituation und damit die Bewohnbarkeit von Planeten gibt.

Wasser bleibt auch bei sehr hohen Temperaturen flüssig, wenn der Druck den auf der Erdoberfläche herrschenden Wert von etwa einem bar stark übersteigt. Dies erweitert die Lebenszone deutlich. Nun erscheinen auch Planeten als bewohnbar, die weit innen im System stehen, wenn nur ihre Schwerkraft ausreichend stark und/oder ihre Atmosphäre sehr dicht ist. Dass dort Organismen existieren können, auch wenn es viel wärmer ist, zeigt das irdische Leben zumindest in Form von Mikroben: Sie florieren im Temperaturbereich zwischen null und 120 Grad Celsius.

Wasserstoffatmosphäre hält Planeten warm

Umgekehrt lässt sich die Zone nach außen erweitern durch Planeten, deren Atmosphäre sehr viel Wasserstoff enthält. Dieser ist ein starkes Treibhausgas, knapp sechsmal wirksamer als CO2. Da es das häufigste Element im Universum ist, nehmen auch Planeten bei ihrer Entstehung reichlich davon auf. Später kann es dann aus ihrem Innern an die Oberfläche ausgasen. Zugleich ist es das leichteste aller Elemente und daher leicht flüchtig. Die Schwerkraft kleinerer Planeten wie Venus, Erde oder Mars reicht nicht aus, Wasserstoff in der Lufthülle festzuhalten, mit der Zeit entweicht er ins All. Bei massereicheren Trabanten kann er indes nicht entfliehen. Da er erst bei minus 260 Grad gefriert, bleibt er auch auf Planeten gasförmig, die weit von ihrem wärmenden Stern entfernt sind und deren Atmosphärendruck zwischen einem und 100 bar liegt.

Dies bedeutet, dass Wasser auf Planeten mit Wasserstoffatmosphäre auch in einer sehr kalten Umgebung noch flüssig bleibt. Diese können um ein Mehrfaches weiter außen kreisen als Trabanten mit CO2 als Hauptbestandteil ihrer Lufthülle. Selbst auf jenen erst kürzlich entdeckten Welten, die von ihrer Muttersonne fortgerissen wurden und nun einsam durch die Schwärze des Alls treiben, sei die Treibhauswirkung von Wasserstoff möglicherweise stark genug, um das Nass flüssig zu halten, erklärt Seager.
https://www.focus.de/wissen/weltraum/od ... 46803.html

Skeltek hat geschrieben:
29. Jun 2022, 00:37
Es ist aber bedenkenswert, daß der Thread eine 'Erde der Zukunft' anspricht, während sich unsere jüngeren Demonstranten in Berlin 'die letzte Generation' nennen, völlig bewusst, wie es ihren Kindern und Enkeln wohl ergehen könnte.
Hier geht es eher um die wissenschaftliche Seite, wie sich die Erde im Laufe großer Zeitspannen verändern wird, weil sich die Sonne eben verändert.
Nicht um die Weltuntergangfantasien der Generation Z ! :wink:
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Re: Vielleicht sehen wir eine Erde der Zukunft

Beitrag von belgariath » 30. Jun 2022, 11:42

Frank, sorry, aber welcher Punkt aus dem Artikel regt dich so auf?
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Re: Vielleicht sehen wir eine Erde der Zukunft

Beitrag von Frank » 30. Jun 2022, 12:32

belgariath hat geschrieben:
30. Jun 2022, 11:42
Frank, sorry, aber welcher Punkt aus dem Artikel regt dich so auf?
Es geht,wie ich oben bereits schrieb, um dieses ständige fest halten an der Transitmethode.
Hier werden Mio. an Ressourcen verschwendet(meiner Meinung nach) anstatt man dieses Geld dafür verwendet, ( Teleskop) Technik zu entwickeln, die Planeten im sichtbaren Bereich auflösen kann.
Vereinzelt ist das schon geglückt.
Es geht bei dem "Projekt" in dem Artikel ja um nichts geringeres , als um die Entdeckung einer zweiten Erde.
Leider schrumpft die Wahrscheinlichkeit sie um M Zwerge zu finden aber nahezu Gen Null,wie ich auch schon schrieb.
Wir brauchen dynamische Planeten, die Ruhe haben, wie unsere Erde und nicht in ihrer Eigendrehung synchronisierte Gluthöllen, die in regelmäßigen Abständen von Flares ihrer Muttergestirne getroffen werden.
Konnte ich dir weiter helfen ?
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Mit freundlichen Grüßen

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Re: Vielleicht sehen wir eine Erde der Zukunft

Beitrag von seeker » 30. Jun 2022, 14:04

Also ich finde das nicht verkehrt, weiter auch die Transitmethode zu verfolgen.
Im Artikel wird ja auch beschrieben, warum und dass man verschiedene Methoden kombinieren will.
Von daher OK und macht Sinn, finde ich.
Und es geht dabei ja auch nicht NUR darum, irgendwann zweite Erden oder Leben zu finden.
Und auch sonnenähnliche Sterne lassen sich mit dieser Methode vermessen, dauert halt z.T. länger, bei Planeten in etwa Erdabstand oder größer.

Und ich meine, einmal als weiteren Vergleich:
Wenn ich auf die geplante bemannte Rückkehr zum Mond schaue, dann sage ich ja auch nicht:
"Wie langweilig! Warum verschwendet man hier Gelder und setzt diese Mittel nicht lieber für den Bau eines Raumschiffs nach Alpha Centauri ein?"
Grüße
seeker


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Re: Vielleicht sehen wir eine Erde der Zukunft

Beitrag von Frank » 30. Jun 2022, 15:43

seeker hat geschrieben:
30. Jun 2022, 14:04
Also ich finde das nicht verkehrt, weiter auch die Transitmethode zu verfolgen.
Im Artikel wird ja auch beschrieben, warum und dass man verschiedene Methoden kombinieren will.
Von daher OK und macht Sinn, finde ich.
Ich nicht, denn meine Sanduhr hat am Boden schon mehr Material wie oben und ich möchte das gerne noch erleben dürfen. ;a

seeker hat geschrieben:
30. Jun 2022, 14:04
Und ich meine, einmal als weiteren Vergleich:
Wenn ich auf die geplante bemannte Rückkehr zum Mond schaue, dann sage ich ja auch nicht:
"Wie langweilig! Warum verschwendet man hier Gelder und setzt diese Mittel nicht lieber für den Bau eines Raumschiffs nach Alpha Centauri ein?"
Bei der ersten Mondlandung ging es zuerst einmal um das Ob und Wie. Nun geht es um permanente Mondbasen, Start und Landebasen, weil wesentlich effektivere Reisen ins Sonnensystem möglich sind und unter Umständen auch um Rohstoffe.
Bitte nicht alles mit der Entdecker und Grundlagungsforschungsbrille sehen. :wink:

Du verzeihst hoffentlich, aber dein Vergleich hinkt doch sehr. :)
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Re: Vielleicht sehen wir eine Erde der Zukunft

Beitrag von belgariath » 1. Jul 2022, 12:25

Frank hat geschrieben:
30. Jun 2022, 12:32
belgariath hat geschrieben:
30. Jun 2022, 11:42
Frank, sorry, aber welcher Punkt aus dem Artikel regt dich so auf?
Konnte ich dir weiter helfen ?
Ja. Wobei ich mich nicht unbedingt aufrege, sondern eher enttäuscht bin, dass es nicht für krasse Teleskope, denen die direkte Beobachtung gelingen würde, reicht.

Die Begründung dass man die Transit-Methode nutzen will, um die Parameter der Drake-Gleichung einzuengen, verstehe ich aber schon. Mit der Transit-Methode kann man halt viele System beobachten und bekommt eine gute Statistik, mit der man dann z. B. den Anteil von Roten Zwergen mit Planeten unter allen Roten Zwergen abschätzen kann.
Aber ist schon schade, dass man dann halt immer auf Sterne mit niedriger Masse fixiert ist.
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Re: Vielleicht sehen wir eine Erde der Zukunft

Beitrag von Frank » 1. Jul 2022, 14:07

belgariath hat geschrieben:
1. Jul 2022, 12:25

Die Begründung dass man die Transit-Methode nutzen will, um die Parameter der Drake-Gleichung einzuengen, verstehe ich aber schon.
Warum?

Hier mal die Drake-Gleichung.
Bildschirmfoto vom 2022-07-01 14-01-28.png
Bildschirmfoto vom 2022-07-01 14-01-28.png (79.73 KiB) 698 mal betrachtet
Versteh nicht ganz, was mit den Planeten um M-Sterne(Rote Zwerge) denn bewiesen werden soll?
In der Drake-Gleichung werden Wahrscheinlichkeiten miteinander multipliziert, die Rote Zwerge doch gar nicht liefern können. :wink:
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Re: Vielleicht sehen wir eine Erde der Zukunft

Beitrag von belgariath » 1. Jul 2022, 18:39

Naja, mit der Transit-Methode kann man wirklich viele Systeme beobachten und man kann dann abschätzen, wie wahrscheinlich Planeten um diese Sterne sind. Diese Zahl kann dann eine Approximation für zumindest einen der Terme in der Drake-Gleichung verwendet werden. (Ich kann im Moment nicht beurteilen inwiefern solche Ergebnisse dann auch auf G-Sterne verallgemeinert werden können. Aber bestimmt kann man Theorien der Planetenentstehung daran eichen und dann diese Theorien auf G-Stern-Systeme anwenden und dann kann man auch die Wahrscheinlichkeit von Planeten in G-Stern-Systemen abschätzen.)
Man will halt erstmal genauer wissen wie häufig Planeten überhaupt außerhalb des Sonnensystems vorkommen.

Bei direkten Beobachtungen könnte man wahrscheinlich "nur" schon bekannte Planeten analysieren. Das würde wertvolle Erkenntnisse über die Atmophäre liefern, aber um ordentlich Statistik zu machen wären es wahrscheinlich zu wenige.

Ich kann verstehen dass dir die Frage der bewohnbaren Planeten unter den Nägeln brennt, aber es sieht so aus als ob wir uns noch ein bisschen gedulden müssen.
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Re: Vielleicht sehen wir eine Erde der Zukunft

Beitrag von Herr5Senf » 4. Jul 2022, 17:21

Die Chinesen werden die "2. Erde" finden ;look
man erwartet 29.000 noch unentdeckte Planeten, darunter fast 5.000 erdgroße und 10 bis 20 in einer habitablen Zone.
Ab 2026/27 sollen 6 gekoppelte Teleskope im L2 (da wo JWST auch) speziell sonnenähnliche Sterne mit der Transitmethode untersuchen.
Ein weiteres 7. "Mikrolinsenteleskop" soll nach Einzelgängerplaneten ohne Stern mit dem Mikrogravitationslinseneffekt suchen.

Würde spannend - Dip
https://arxiv.org/abs/2206.06693 ET White Paper: Die erste Erde 2.0 finden :schoen

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Re: Vielleicht sehen wir eine Erde der Zukunft

Beitrag von Frank » 5. Jul 2022, 10:18

Herr5Senf hat geschrieben:
4. Jul 2022, 17:21

Ab 2026/27 sollen 6 gekoppelte Teleskope im L2 (da wo JWST auch) speziell sonnenähnliche Sterne mit der Transitmethode untersuchen.
Aha und die schauen dann 365 Tage auf einen(!) G Stern, um dann einen Transit wie von unserer Erde zu erwischen? Ab Umlaufzeiten von Jupiter sollten die Wissenschaftler viel Geduld mitbringen und vor allem noch nicht so alt sein.

Stimmt: Bestimmt spannend........ :peace: :slow:
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Re: Vielleicht sehen wir eine Erde der Zukunft

Beitrag von Herr5Senf » 5. Jul 2022, 15:32

Du kennst dich doch mit Fotoapparaten und Fernrohren aus, oder ;look
Gesichtsfeld der 6 Transitteleskope 500 Quadratgrad, Mikrolinsenteleskop 4 Quadratgrad 8) 8)
und es sind Planeten mit 1-2 Jahre Umlaufzeit interessant

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Re: Vielleicht sehen wir eine Erde der Zukunft

Beitrag von Herr5Senf » 10. Jul 2022, 18:11

Ich poste mal doppelt :beer: ... und das nächste große Weltraumteleskop ;look steht schon in den Startlöchern für Mitte der 2020er

https://roman.gsfc.nasa.gov/ das "Römische Teleskop"
Das Roman Space Telescope ist ein NASA-Observatorium, das entwickelt wurde, um die Geheimnisse der dunklen Energie und der dunklen Materie zu lüften, Exoplaneten zu suchen und abzubilden und viele Themen der Infrarot-Astrophysik zu erforschen.
Das römische Weltraumteleskop verfügt über ein 2,4-Meter-Teleskop, das genauso groß ist wie das von Hubble, aber mit einer Aussicht, die 100-mal größer ist als die von Hubble.

Es wird auch eine Mikrolinsenuntersuchung der inneren Milchstraße durchführen, um ~ 2.600 Exoplaneten zu finden.
Das Coronagraph Instrument wird kontrastreiche Bildgebung und Spektroskopie einzelner nahegelegener Exoplaneten durchführen.
Es wird eine primäre Missionslebensdauer von 5 Jahren haben, mit einer potenziell um 5 Jahre verlängerten Mission.
In 3-5 Jahren neuer Thread - Grüße Dip

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Re: Vielleicht sehen wir eine Erde der Zukunft

Beitrag von Herr5Senf » 10. Jul 2022, 18:11

dreifach gelöscht - Dip
Zuletzt geändert von Herr5Senf am 11. Jul 2022, 10:05, insgesamt 2-mal geändert.

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Re: Vielleicht sehen wir eine Erde der Zukunft

Beitrag von Frank » 11. Jul 2022, 09:09

Herr5Senf hat geschrieben:
5. Jul 2022, 15:32
Du kennst dich doch mit Fotoapparaten und Fernrohren aus, oder ;look
Gesichtsfeld der 6 Transitteleskope 500 Quadratgrad, Mikrolinsenteleskop 4 Quadratgrad 8) 8)
und es sind Planeten mit 1-2 Jahre Umlaufzeit interessant
Zuerst einmal solltest du vorher wissen, ob überhaupt Planeten mit 1-2 Jahren Umlaufzeit vorhanden sind. Auch mit den oben genannten Parametern wird das am Ende nicht einfacher. :wink:
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