Astrobiologie: Überlebt Leben meist nur kurz?

astronews.com Redaktion

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Astronomen entdecken immer mehr Planeten um ferne Sonnen, die theoretisch lebensfreundliche Bedingungen bieten würden. Doch wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass sich dort tatsächlich fortschrittliches Leben entwickeln konnte? Zwei australische Forscher kommen nun zu einem ernüchternden Ergebnis: Leben dürfte in den meisten Fällen sehr schnell wieder aussterben. (25. Januar 2016)

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HubertL

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Auf der Erde war es ja auch wohl so, dass das neu entstandene Leben (1. Versuch???) sich selber fast wieder ausgerottet hätte: Photosynthese, kein CO2 mehr da, aber giftiger Sauerstoff, den niemand brauchen konnte, bis die Atmung erfunden wurde.

Und, falls die Hypothese stimmt, eine massive globale Abkühlung wegen des nachlassenden Treibhauseffektes und sich selbst verstärkend, Stichwort "snowball"-Erde.
 

Bynaus

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Es wäre sicher beruhigend zu erfahren, dass der "Grosse Filter" hinter uns liegt. Dass die Langzeit-Klimastabilität von "bewohnbaren Planeten" ein kritischer Faktor sein konnte, wurde ja auch schon ein paar Mal hier im Forum diskutiert, ebenfalls mit Mars und Venus als negativen Beispielen. Es wird aber schwierig sein, dies zu belegen - wir müssten z.B. Anzeichen finden, dass es einst auf dem Mars Leben gab, das unabhängig von der Erde entstanden, aber dann - weil das Klima nicht durch das Leben stabilisiert werden konnte - wieder verschwunden ist.
 

MGZ

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So wie ich das sehe ist diese Theorie genauso gut wie die meisten Anderen. Es gibt keine vernünftigen Daten um abzuschätzen, ob es grade eher 10^3 oder 10^-30 intelligente Spezies in der Milchstraße geben sollte.
 

Dgoe

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10^-30 ist glaube ich kleiner als 1. Aber gut, man definiere "Intelligent", sind wir vielleicht auch nur ein 10^-30stel Stückchen weit...

Gruß,
Dgoe
 

Mahananda

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So lange wir nicht wissen, wie und unter welchen Umständen Leben generell entsteht, ist es müßig, darüber zu spekulieren, wie lange es denn generell überdauern mag. Venus ist zu heiß geworden, weil sie zu nahe an der Sonne gelegen ist. Mars ist ausgetrocknet, weil er zu klein war, um seine Atmosphäre zu halten (u.a. wegen des recht schnell eingefrorenen Magnetfelds). Inwieweit diese Rahmenbedingungen auf Exoplaneten anwendbar sind, ist ebenfalls noch unbekannt, zumal die Entdeckung einer "Zwillingserde" nach wie vor aussteht. Und wie sich dort die Verhältnisse gestalten würden, ist völlig offen. Biosphären können übrigens auch verborgen bleiben, wie man hier nachlesen kann.

Viele Grüße!
 

MGZ

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10^-30 ist glaube ich kleiner als 1. Aber gut, man definiere "Intelligent", sind wir vielleicht auch nur ein 10^-30stel Stückchen weit...

Gruß,
Dgoe

Naja, 10^-30 würde eben bedeuten dass man nur in einer von 10^30 Milchstraßen-ähnlichen Galaxien eine intelligente Spezies findet. Es gab ja letztlich eine ergebnislose Suche nach Kardaschiew-III-Zivilisationen, also es ist durchaus möglich dass die Anzahl pro Galaxie statistisch gesehen klein ist.
 

Bynaus

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Venus ist zu heiß geworden, weil sie zu nahe an der Sonne gelegen ist. Mars ist ausgetrocknet, weil er zu klein war, um seine Atmosphäre zu halten (u.a. wegen des recht schnell eingefrorenen Magnetfelds).

Beim Mars stimme ich dir zu - bei der Venus nicht zwingend. Die Venus wäre nicht so heiss, wenn da nicht der Treibhauseffekt wäre. Als wolkenbedeckter "Landplanet" (mit relativ geringen Wassermengen, also keine Ozeane; das passt durchaus zu den eher geringen initialen Wassermengen, die sich ergeben, wenn man das hohe "Deuterium" in "urprüngliches Wasser" zurückrechnet) wäre sie grundsätzlich bewohnbar. Es wäre also denkbar, dass eine Biosphäre das Venus-Klima regulieren könnte, was jedoch nicht geschehen (oder gescheitert) ist. Gut, es mag sein, dass die Venus nie die kühlen Oberflächentemperaturen hatte, die nötig gewesen wären, damit sich dort hätte Leben überhaupt erst bilden können. Aber wie gesagt - gerade im Fall der Venus kann man nicht ausschliessen, dass sie einen Test für die genannte Hypothese darstellt.

Aber abgesehen davon stimme ich natürlich zu: es ist eine rein theoretische Arbeit. Es ist bloss nett, diese immer wieder mal angedachte Idee formal ausgearbeitet zu sehen.
 

Dgoe

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Hallo Mahananda,

der Link von Dir ist spitze.
müßig, darüber zu spekulieren
man kann dazu ja fast nur spekulieren. Oder - klar - es einfach lassen, etwas anderes machen, ins Kino gehen stattdessen, oder 'was leckeres kochen...

Wenn man recht optimistisch in die Zukunft schaut und die Menschen mit der Zeit lauter sehr erdähnliche Planeten finden und gar tausende derer besuchen, wäre es doch dennoch denkbar, dass man nur "Nieten" zieht. Die schönsten Sandstrände, herrliches Wetter, aber keine Palmen, Muscheln und auch kein Sauerstoff. Im Wasser findet man auf allen diesen tollen Welten nur riesige Moleküle und was das Leben sonst noch so bräuchte, aber keine Spur vom Leben selber.
Aber dann, beim 781942sten besuchten erdähnlichem Planeten findet man Leben, bei der Magellanschen Wolke. Mikroben.
Und dennoch könnte es woanders noch Spezies geben, die uns für so intelligent hielten, wie wir ein Stück Holz. Denen man irgendwann auch noch begegnet.

Gruß,
Dgoe
 
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Bynaus

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Die schönsten Sandstrände, herrliches Wetter, aber keine Palmen, Muscheln und auch kein Sauerstoff. Im Wasser findet man auf allen diesen tollen Welten nur riesige Moleküle und was das Leben sonst noch so bräuchte, aber keine Spur vom Leben selber.

Da könntest du enttäuscht werden. Die Frage ist: wie sähe die Erde aus, wenn sie nie Leben hervorgebracht hätte? Dem Leben kommt eine wichtige Rolle im Kohlenstoff-Kreislauf zu - die Erde könnte z.B. nicht so viel CO2 in der Form von Kalk (und Kohlenwasserstoffen) einlagern, wenn es kein Leben gäbe (denke nur an all die kalkbildenden Organismen). Organische Säuren von Pflanzen tragen wesentlich zur Verwitterung bei, und führen auch so zur Absorption von Kohlenstoff aus der Atmosphäre in den Boden. Pflanzen haben die Albedo der Erde stark verändert, und sie bestimmen lokal das Klima und das Wetter. Alles in allem: die Erde wäre wohl nicht so gut darin, CO2 einzulagern - gut möglich, dass die Erde ohne das Leben deshalb der Venus viel ähnlicher wäre.
 

Ionit

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Ich finde übrigens die These, dass sich intelligentes Leben immer selbst zerstört, interessant.

Nicht durch Atombomben, Überbevölkerung oder Gentechnik sondern durch übergroße Beschleunigerringe und den dadurch erschaffenen Schwarzen Micro-Löchern.

Möglicherweise reicht dazu schon die übernächste Generation von Beschleunigerringen (3te Generation CERN) aus und obwohl 99,999999 % der erschaffenen schwarzen Löchern sofort wieder zerstrahlen, reicht ein einziges "überlebendes" Loch aus um den Planeten zu zerstören.

Vielleicht ist das eine "natürliche Obergrenze" und sobald eine intelligente Zivilisation diese überschreitet, bedeutet das immer den Untergang.

Vielleicht ist es daher auch so still (da draußen) denn künstliche Signale hören wir nirgends und auch Kardaschow-Zivilisationen sind uns noch nicht untergekommen.
 
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Herr Senf

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... sondern durch übergroße Beschleunigerringe und den dadurch erschaffenen Schwarzen Micro-Löchern. ... (3te Generation CERN) ...
Diese Spekulation widerspricht sich selbst.
Nie und nimmer erreichen unsere Technologien die kosmischen "Hochenergien", die ständig auf die Erde einprasseln.
So gesehen müßten wir in einem See von Micro-SL regelrecht baden, bisher hat kein einziges der Erde was getan.
Wenn es sie so gäbe, wären es auch nur instabile superschwere Elementarteilchen, die keine rechte Lust auf Wechselwirkung haben.

Warum sollten sie akkretieren? - Senf
 

Ionit

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Hallo Herr Senf,

ich meine, dass ich irgendwo mal gelesen habe, dass die übernächste Generation der Beschleunigerringe eben doch solch hohe Energien liefert.

Das wäre hier übrigens die nächste Generation (100km Tunnel) http://futurezone.at/science/cern-startet-machbarkeits-studie-fuer-100-kilometer-tunnel/51.031.709

Dieser Ring erreicht schon Energien wie kurz nach dem Urknall (100 Tera-Elektronenvolt) - die darauffolgende Generation (z.B. 200km) überschreitet die natürliche Barriere dann.

Wenn es sie so gäbe, wären es auch nur instabile superschwere Elementarteilchen, die keine rechte Lust auf Wechselwirkung haben.

Ist das bei "normalen" schwarzen Löchern nicht auch so - sprich - das sind auch "nur" eine Ansammlung (instabiler) superschwerer Elementarteilchen?

Es gibt doch ein paar schwarze Löcher "da draußen" (z.B. SDSSJ0100+2802) die so alt sind, dass sie mit unserem jetzigen Verständnis nicht erklärbar sind denn sie müssten schon während oder kurz nach dem Urknall entstanden sein (was aber auf Grund von fehlenden Sternen damals nicht möglich sein dürfte).

Vielleicht gab es ja nicht nur ein Ungleichgewicht zwischen Materie und Antimaterie (beim Urknall) - worauf nach der Annihilation etwas Materie übrig blieb - vielleicht wurden damals ja auch gleichzeitig Micro-Schwarze-Löcher und Anti-Micro-Schwarze-Löcher erzeugt von denen, nach der Annihilation, ein paar wenige Micro-Schwarze-Löcher überlebten (von denen die meisten zwar sofort zerstrahlten aber eben nicht alle und diese "Überlebenden" "wuchsen" mit der Zeit dann immer mehr an und entwickleten sich z.B. zu SDSSJ0100+2802 weiter).

Wenn wir nun durch Beschleunigerringe Energien, wie kurz nach dem Urknall, erzeugen, könnte es ja sein, dass wir dann auch ein paar wenige Schwarze-Micro-Löcher miterschaffen die zwar in 99,999999 Prozent der Fälle sofort wieder zerstrahlen aber eben nicht immer.

Und dieses "eben nicht immer" führt dann dazu, dass sich jede fortschrittliche Zivilisation (jenseits von 100 Tera-Elektronenvolt) selbst zerstört!


Ich bin aber nur interessierter Laie und daher kann es tatsächlich sein, dass ich völlig falsch liege bzw. das falsch verstanden habe.
 
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Bynaus

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Ich finde übrigens die These, dass sich intelligentes Leben immer selbst zerstört, interessant.

Interessant, aber nur um das klarzustellen, bei der hier angesprochenen Arbeit geht es um Leben, das früh (dh, primitiv) stirbt.

Nicht durch Atombomben, Überbevölkerung oder Gentechnik sondern durch übergroße Beschleunigerringe und den dadurch erschaffenen Schwarzen Micro-Löchern.

Und jede Zivilisation im Universum entwickelt sie zuverlässig IMMER? Scheint mir fragwürdig.

Möglicherweise reicht dazu schon die übernächste Generation von Beschleunigerringen (3te Generation CERN) aus und obwohl 99,999999 % der erschaffenen schwarzen Löchern sofort wieder zerstrahlen, reicht ein einziges "überlebendes" Loch aus um den Planeten zu zerstören.

Das wäre erst zu beweisen. Sie Zerstrahlen ja aus physikalischen Gründen. Wenn auch die Erde die Wahl hat, sich nur 99.9999999% der Zeit an die Physikalischen Gesetze zu halten, wäre sie schon längst - sagen wir - in die Sonne gefallen oder in den interstellaren Raum geschleudert worden. Es macht keinen Sinn, so zu argumentieren - man muss, wenn schon, zeigen, dass es eine von Null verschiedene Wahrscheinlichkeit gibt, dass ein von einem Beschleuniger erzeugtes Schwarzes Loch die Erde zerstören könnte. Das war vor ein paar Jahren ein (populärwissenschaftlich) heftig diskutiertes Thema und auch Gegenstand einer ausführlichen wissenschaftlichen Studie: mit dem Ergebnis, dass es keinen Grund gibt, so etwas zu vermuten. Zudem gibt es astronomische Beobachtungen (z.B. die Existenz von Neutronensternen) welche dagegen sprechen, dass stabile Mikro-Schwarze-Löcher existieren.

Dieser Ring erreicht schon Energien wie kurz nach dem Urknall (100 Tera-Elektronenvolt) - die darauffolgende Generation (z.B. 200km) überschreitet die natürliche Barriere dann.

Das ist ein Trugschluss. Die Energie steigt zum Urknall hin beliebig an. Sowohl 100 als auch 14 TeV können bestimmte Zeitpunkte jeweils "kurz nach dem Urknall" charakterisieren. Die Energien des Urknalls selbst wird kein Beschleuniger je erreichen.

Es gibt kosmische Strahlung mit sehr viel höheren Energien als 100 TeV, siehe z.B. https://en.wikipedia.org/wiki/Ultra-high-energy_cosmic_ray

"UHECR" sind Teilchen mit mehr als 10^18 eV, also mehr als 1 Mio TeV. Trotzdem ist die Erde noch da. Die höchste je gemessene Energie eines UHECR ist bei 3 x 10^20 eV.

Es gibt doch ein paar schwarze Löcher "da draußen" (z.B. SDSSJ0100+2802) die so alt sind, dass sie mit unserem jetzigen Verständnis nicht erklärbar sind denn sie müssten schon während oder kurz nach dem Urknall entstanden sein (was aber auf Grund von fehlenden Sternen damals nicht möglich sein dürfte).

Primordiale SL brauchen keine Sterne, um zu entstehen. Sie entstehen direkt aus Massenfluktuationen gleich nach dem Urknall, dh, sie entsprechen Regionen, in denen die Dichte eben zufällig hoch genug war, dass sie zu einem SL kollabierte. Für das von dir genannte Objekt wird auch überlegt, ob es direkt aus einer Gaswolke hätte entstehen können.

vielleicht wurden damals ja auch gleichzeitig Micro-Schwarze-Löcher und Anti-Micro-Schwarze-Löcher erzeugt

Es gibt keine "Anti-Micro-SL". SL sind Raumzeitkonstrukte, keine Teilchen. Da sie nur Masse, Rotation und Ladung haben können ("keine-Haare-Theorem") gibt es deshalb auch keine Anti-SL. Wenn du einen Antimaterie-Stern zu einem SL kollabieren lassen würdest, wäre das SL genau gleich wie ein SL aus dem Kollaps eines normalen (gleich schweren) Sterns.

Ich bin aber nur interessierter Laie und daher kann es tatsächlich sein, dass ich völlig falsch liege bzw. das falsch verstanden habe.

Deshalb ist es immer besser, Fragen zu stellen als mit einer selbstgestrickten "Theorie" davonzugaloppieren. :)
 

Herr Senf

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Hallo Ionit,

der avisierte 100km-Cern-Tunnel soll eine Kollisionsenergie von 100 TeV erreichen, das sind 100*10^12 bzw 10^14.
Galaktische kosmische Strahlung kommt auf 10^18, das sind 1 EeV, sprich Exa.
Extragalaktische kosmische Strahlung kommt auf 10^20, das sind 100*10 EeV.
Darüber wird nichts mehr gemessen, es gibt einen cutoff, also eine "Bremse", das Zeta Z=10^21 wird nicht erreicht.

Also hinkt die Technik in der Größenordnung 10^6 bis 10^4 hinter der Natur, "Aufholen" bleibt unbezahlbar,
ein solcher Beschleuniger würde Ausmaße größer als das Sonnensystem haben müssen.

Grüße Senf

PS: Bynaus war schneller
 

Mahananda

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Die Venus wäre nicht so heiss, wenn da nicht der Treibhauseffekt wäre.

Ich habe mal in irgend einem Buch gelesen (ich glaube, es war "Big Bang - zweiter Akt"), dass infolge der größeren Sonnennähe der Wasserdampf sehr hoch aufsteigen konnte, so dass dort die Teilchenstrahlung des Sonnenwindes sowie die UV-Strahlung das Wasser effizienter zerlegte als das bei der Erde geschah. Darum konnte die Venus ihr Wasser nicht halten und langfristig keine Ozeane bilden, kein Kalkstein ausfällen usw. usf., so dass dann das verbliebene CO2 den eskalierenden Treibhauseffekt nach sich zog.

Ob hypothetische Cyanobakterien (oder ähnliche Photosynthese betreibende Mikroben) hier etwas hätten verzögern oder gar abwenden können, scheint mir angesichts der höheren Schwarzkörpertemperatur unwahrscheinlich zu sein, denn der Wasserdampf gelangt ja auch dann in größere Höhen als es auf der Erde der Fall sein kann. Auf der Erde liegt die Tropopause niedriger, so dass das Wasser schneller auskondensiert und wieder abregnen kann. Außerdem spielt hier wohl auch das fehlende Magnetfeld der Venus eine wichtige Rolle, um die Wasserspaltung zu verhindern.
 

Mahananda

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Hallo Dgoe,

man kann dazu ja fast nur spekulieren. Oder - klar - es einfach lassen, etwas anderes machen, ...

Das meinte ich nicht. Natürlich ist das alles Spekulation, und es ist durchaus sinnvoll, zu spekulieren, wenn man am Ende etwas Verwertbares herausbekommt, was man überprüfen kann. In diesem Fall kommt bei mir das Verständnis für die Sinnhaftigkeit aber etwas abhanden, weil man das "beredte Schweigen" zum Anlass nimmt, um daraus abzuleiten, dass Biosphären in den meisten Fällen nicht lange überdauern. Dazu fehlen m.E. aber wesentliche Einsichten in den Entstehungsprozess von Biosphären.

Wenn wir sicher sein könnten, dass auf jedem halbwegs habitablen Planeten nach Art der Früherde Leben entsteht und sich in Richtung Tier-Analoga weiterentwickelt, kann man diesen Schluss ziehen. Aber so lange uns diese Sicherheit noch nicht gegeben ist, kann das "Schweigen" auch dadurch verursacht sein, dass Biosphären entweder überhaupt nicht erst entstehen (mögliche Gründe hatten wir ja andernorts schon diskutiert) oder aber dass Biosphären - wie im Link gezeigt - auf einem Mikroben-Level verbleiben und damit unentdeckbar bleiben.

Von daher erscheint mir das zwar nicht vollends sinnfrei, aber dennoch für verfrüht, hier Abschätzungen vorzunehmen.

Viele Grüße!
 

Bynaus

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Ich habe mal in irgend einem Buch gelesen (ich glaube, es war "Big Bang - zweiter Akt"), dass infolge der größeren Sonnennähe der Wasserdampf sehr hoch aufsteigen konnte, so dass dort die Teilchenstrahlung des Sonnenwindes sowie die UV-Strahlung das Wasser effizienter zerlegte als das bei der Erde geschah. Darum konnte die Venus ihr Wasser nicht halten und langfristig keine Ozeane bilden, kein Kalkstein ausfällen usw. usf., so dass dann das verbliebene CO2 den eskalierenden Treibhauseffekt nach sich zog.

Ob hypothetische Cyanobakterien (oder ähnliche Photosynthese betreibende Mikroben) hier etwas hätten verzögern oder gar abwenden können, scheint mir angesichts der höheren Schwarzkörpertemperatur unwahrscheinlich zu sein, denn der Wasserdampf gelangt ja auch dann in größere Höhen als es auf der Erde der Fall sein kann. Auf der Erde liegt die Tropopause niedriger, so dass das Wasser schneller auskondensiert und wieder abregnen kann. Außerdem spielt hier wohl auch das fehlende Magnetfeld der Venus eine wichtige Rolle, um die Wasserspaltung zu verhindern.

Die Erde hat eine Kältefalle - eine Höhe, wo Wasserdampf als Eis ausfällt und wieder abregnet. Diese Höhe ist tief genug, dass sie unterhalb der Ozonschicht zu liegen kommt und deshalb nur sehr wenig Wasser durch die UV-Strahlung der Sonne gespalten wird (und der Wasserstoff sich verflüchtigt). Auf einer wärmeren Venus (und ohne Ozonschicht, aber das gilt für die frühe Erde auch) gibt es diesen Schutz nicht, der Wasserverlust ist grösser, soweit korrekt.

Trotzdem: entfernt man die CO2-Hülle der heutigen Atmosphäre und fügt man ein wenig Wasser (aber nicht so viel, dass ein massiver Treibhauseffekt entsteht) wieder hinzu, so hat man im Prinzip einen warmen, aber bewohnbaren Planeten (einen "Landplaneten"; die langsame Rotation hilft sogar dabei, das Klima stabil zu halten). Die Venus ist wohl nicht grundsätzlich ein hoffnungsloser Fall, so dass das Leben nie eine Chance gehabt hätte. Trotzdem ist sie unbewohnt. Wenn hier mal Leben entstand, ist es ihm nicht gelungen, den Planeten zu stabilisieren. Interessanterweise liesse sich diese Hypothese zumindest teilweise bestätigen, wenn man primitive Lebensformen (aus dieser Frühzeit) in der Venus-Hochatmosphäre finden würde.
 

Dgoe

Gesperrt
Atombomben, Überbevölkerung oder Gentechnik ...
Hallo Matthias,

während es zu LHC etliche Threads gibt, die noch weit über die Erklärungen hier hinaus ein solches Szenario als vollkommen absurd nachvollziehen lassen und somit dies hier auch echt offtopic ist, hast Du noch min. 1- 2 Klassiker unterschlagen: Umweltverschmutzung, Klimakatastrophe.

Worauf ich aber jetzt auch nicht hinaus wollte, vielmehr darauf, dass selbst wenn der Mensch alle diese Herausforderungen meistern sollte und selbstverursachte Bedrohungen abwendet, ist unsere technologische Zivilisation doch noch sehr sehr jung und ich würde sagen auch labil (beipielsweise bei einem wochenlangen Stromausfall einer Industrienation).



Ich vermute ein Impakt eines mittelgroßen Brockens reicht und das war's schon wieder, zu groß sind die globalen industriellen und informationtechnologischen Abhängigkeiten. Jede Ursache der bisherigen Massenextinktionen würde auch uns sofort oder langfristig den Garaus machen - nur vielleicht nicht allen.

Möglicherweise gründen Überlebende irgendwann wieder Industrie, etc., wer weiß.
Das als Bogen zum Thema. Das Leben selber hat jede Massenextinktion überlebt, war nicht klein zu kriegen. Auch wenn es knapp war. Selbst der Homo Sapiens war auf eine vielleicht 3-4-5-stellige Anzahl an Individuen dezimiert - haben wir nicht alle die gleiche Ururur...großmutter?

Das mag woanders vielleicht auch mal ungünstiger verlaufen sein - wir wären ja nicht da, wenn es weniger als knapp gewesen wäre. Die Tatsache (oder zumindest Stand der Forschung) jedoch, dass es so oft schon so haarscharf war, steht dem Titelthema entgegen, widerlegt es nahezu per Indizienbeweis.

Gruß,
Dgoe
 
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