sherif

ok, danke!

das wäre natürlich inakzeptabel. in welchem sektor soll das gewesen sein?

gratulation zum tollen spendenergebnis! wir haben die 1.500 über schwoaze helfen dann noch sehr gern auf 1.909€ aufgerundet edit: https://www.schwoazehelfen.at/1-909e-fuer-blau-weisse-spendenaktion/

haha, danke! für die musikwahl war ich nicht verantwortlich

ich war heute wieder einmal bei radio helsinki zu gast und wir haben neben musik eine stunde über astronomische themen gequatscht (mmn besser gelungen als beim letzten mal): https://cba.media/709231

ja, das stimmt. mir kommt es im bereich der relativ neuen wissenschatfsdisziplin astrobiologie bzw. bei der forschung von exoplaneten, leider, generell so vor, als würde man zur übertreibung neigen - teils von beiden seiten, den medien und ab und an auch der wissenschaftler selbst. wie oft hätten wir nicht schon eine "erde 2.0" entdeckt, in wirklichkeit sind wir aber noch meilenwert davon entfernt. ganz allgemein und ohne irgendjemandem etwas unterstellen zu wollen, spielt da wohl auch die derzeitige struktur der wissenschaft eine rolle. ein großteil der forschungsgelder, besonders im bereich grundlagenforschung, muss über externes funding sichergestellt werden, sei es über diverse funding agencies oder über private gönner (was in den usa wohl wesentlich wichtiger ist, als bei uns). da macht es sich natürlich besser, wenn es zum beispiel viele erdähnliche planeten gäbe, anstatt wenige. oder leben häufig sei und bald mal entdeckt werden würde, anstatt selten und schwer zu detektieren. da kann es dann schon auch vorkommen, dass "pessimistische" ergebnisse weniger gern gesehen oder "positiver" dargestellt werden, als sie es sind. ich finde es halt sehr fraglich, ob das die richtige art und weise ist, wissenschaft zu betreiben und zu finanzieren. hinzu kommt bei der suche von außerirdischem leben wohl auch noch, dass es eine besondere brisanz und öffentlichkeitswirkung hat. wer es (vermeintlich?) entdeckt, ist berühmt und wird mit ziemlicher sicherheit den nobelpreis gewinnen. papers wie jenes über K2-18b sind dann ja auch in alle möglichen medien stark präsent. ob es dann widerlegt wird oder nicht, interessiert die meisten medien dann aber nicht mehr. phosphin auf der venus ist ein interessantes beispiel - nicht für das übertreiben der wissenschaftler, sondern für das übertreiben der medien und den möglichen effekt einer "optimistischen" studie. da haben es die forscher mmn zwar richtig gemacht und im damaligen paper, bzw. im press release tatsächlich nur geschrieben, dass leben als ursache nicht ausgeschlossen werden kann. kurze zeit später wurden dann 3 (!) weltraummissionen zur venus beschlossen - zwei von der nasa (davinci und veritas - beide sind nun in gefahr abgebrochen zu werden aufgrund der möglichen kürzungen durch trump) und envision von der esa. zusätzlich plant auch indien eine mission und eine privat finanzierte cubesat-mission gibt es tatsächlich auch. hätte es das phosphin-paper nicht gegeben, würde es die meisten dieser missionen wohl ebenfalls nicht geben. (das ursprüngliche phosphin-paper hat dann übrigens korrigiert werden müssen, da deren ergebnisse falsch waren. im "besten fall" finden sich um das zwanzigfache geringere phosphin-mengen in der venusatmosphäre oder im "schlimmsten fall" ist das beobachtete signal gar SO2. diese sache ist noch immer nicht zur gänze geklärt. mittlerweile wurden allerdings auch abiotische wege zur phosphinerzeugung vorgeschlagen, sollte es sich dort tatsächlich befinden.) bezüglich wasser auf K2-18b: das modell über hycean worlds von der gruppe um madhusudhan sagt voraus, dass die wasserstoff-dominierten atmosphären solcher planeten höhere mengen an CO2 und CH4 enthalten und dafür ein ozean darunter vonnöten wäre. glaubt man deren modell, ist im rahmen dessen die annahme eines ozeans also grundsätzlich durchaus konsistent. aber es ist eben nur ein modell und keine tatsächliche beobachtung. ich würde es jedenfalls nicht auf diese art und weise verkaufen. es gibt vor allem auch andere modelle, die atmosphären mit dieser zusammensetzung vorhersagen ganz ohne der notwendigen existenz eines wasserozeans darunter (ich kann diesen populärwissenschaftlichen artikel dazu nur empfehlen, den ich eh schon im vorherigen posting am ende verlinkt hatte).

2013

so, jetzt endlich die zeit gefunden, etwas zu diesen - wie sagan es nennen würde - "extraordinary claims" zu posten. (tldr am ende - mein respekt geht an jeden, der dieses posting vom anfang bis zum ende liest!) eigentlich spricht wohl sehr wenig dafür, dass auf diesem planeten leben gefunden wurde. oft ist es ja so, dass die medien bei wissenschaftlichen resultaten sehr gern übertreiben und die forscher selbst eigentlich recht vorsichtig sind - bei der möglichen phosphin-entdeckung in der venusatmosphäre war es zum beispiel so. hier sind es aber zuerst mal die forscher, die schon sehr dick auftragen und etwas verkünden, das sich wohl kaum bestätigen wird. so steht in deren press release: "Given everything we know about this planet, a Hycean world with an ocean that is teeming with life is the scenario that best fits the data we have." (quelle) man kann darüber diskutieren, ob das noch etwas mit guter wissenschaftlicher praxis zu tun hat oder nicht. fame bringt es aber definitiv. dass aber leben womöglich eben nicht "the scenario that best fits the data we have" ist, zeigt mein nachfolgendes posting vielleicht auf. ich habe zu K2-18b bereits zwei postings geschrieben (ich zitiere sie am ende des beitrags). im grunde hat sich an den damaligen argumenten gegen leben auf diesem planeten nichts verändert, wenn man von den neuen jwst-beobachtungen und einer vielzahl neuer studien zum thema absieht. warum ich das denke, gehe ich nachfolgend kurz (sic! haha) durch. ich werde dabei auch eine große bandbreite an studien zitieren, um aufzuzeigen, dass es tatsächlich bereits sehr viel an wissenschaftlicher arbeit gibt, die obigem zitat diametral entgegensteht. nachfolgend nun einige punkte contra der resultate von madhusudhan et al. (2021, 2023, 2025). # punkt 1 - das ursprüngliche DMS-feature konnte von anderen forschungsgruppen nicht reproduziert werden: im ursprünglichen K2-18b-paper von 2023 haben sie berichtet, sie hätten DMS - (CH3)2S - auf K2-18b gefunden, allerdings mit recht geringer sicherheit. diese beobachtungen waren mit jwst-niri und -nirspec im wellenlängenbereich zwischen 0.9 und 5.2 mikrometer. DMS war dabei aber nicht sehr leicht von methan (CH4) zu trennen und abgesehen von deren studie haben andere wissenschaftliche teams DMS in denselben daten nicht (!) finden können (die neueste davon wäre schmidt et al. 2025). das mögliche signal wird also nur durch das zugrundeliegende modell von madhusudhan et al. (2023) aus den daten abgeleitet. wasser wurde auf K2-18b übrigens auch keines (!) gefunden (auch nicht in den neuen beobachtungen). der claim, dass es wasser auf K2-18b geben würde, beruht ebenfalls rein auf besagtem modell und der annahme, dass es sich bei K2-18b um eine sogenannte "hycean world" handelt, also eine ozeanwelt mit darüberliegender wasserstoffatmosphäre. das modell nimmt also von vornherein schon an, es gäbe dort wasser und die beobachtungen widersprächen dem nicht (andere studien sehen das anders, so zum beispiel wogan et al. 2024). bis dato gibt es also keine unabhängige bestätigung der alten resultate. im gegenteil, der ursrpüngliche claim der DMS-entdeckung aus 2023 konnte in keiner (!) anderen studie reproduziert werden. postuliert wurden diese hycean worlds als vermeintlich lebensfreundliche welten übrigens ebenfalls von der selben forschungsgruppe rund um madhusudhan in einem paper aus 2021. sie bauen das ganze also kontinuierlich seit mehreren jahren auf. ob diese hycean worlds aber tatsächlich lebensfreundliche bedingungen haben könnten, wird an sich schon angezweifelt, siehe zum beispiel innes et al. 2023 oder mol lous et al. 2022. # punkt 2 - es ist ungewiss, ob es sich bei der vermeintlichen beobachtung tatsächlich um DMS handelt: für die neuen beobachtungen mit jwst-miri ergibt deren code nun eine detektion von DMS oder DMDS (letzteres wäre (CH3)2S2). sie können die beiden moleküle nicht voneinander trennen, beobachten das spektrale feature jedoch mit einer angeblichen wahrscheinlichkeit von 3 sigma (das wäre eine wahrscheinlichkeit von 99.73%). festzuhalten ist dabei jedoch, dass diese 3-sigma-wahrscheinlichkeit nicht aussagt, DMS und/oder DMDS wären um 3 sigma wahrscheinlicher als andere moleküle. nein, es bezieht sich ausschließlich darauf, dass ein signal irgendeines moleküls an dieser stelle im beobachteten spektrum um 3 sigma wahrscheinlicher sei, als überhaupt kein signal (es also nur rauschen wäre)! es sagt aber nichts darüber aus, ob es sich dabei tatsächlich um DMS oder DMDS handelt. überprüft wurden mit ihrem code 20 moleküle und von ebendiesen passt DMS - laut deren modell - am besten. es wäre aber ohne frage möglich, dass ein anderes molekül für dieses feature im spektrum verantwortlich zeichnet, das nicht untersucht wurde. sofern das feature überhaupt existiert. die wahrscheinlichkeit, dass es sich dabei um DMS handeln könnte, beruht außerdem rein auf deren modell und berücksichtigt dabei nicht die teils sehr unsicheren annahmen, die in das modell fließen. zugrunde liegen diesen annahmen zum beispiel absorptionseigenschaften von DMS, die in einer erdatmosphäre mit durchschnittlichen erdtemperaturen gemessen wurden. die chemischen eigenschaften von DMS wurden für die auf K2-18b herrschenden bedingungen - seien sie auch noch so unterschiedlich - einfach als ident angenommen. in der realität ist das natürlich nicht der fall. ob die abweichungen aber vernachlässigbar sind oder das ergebnis komplett verändern würden, kann man schwer vorhersehen. womöglich befindet sich dort also doch nichts. oder etwas ganz anderes. oder es befindet sich dort in vollkommen anderen mengenverhältnissen. # punkt 3 - keine nebenprodukte einer biologischen DMS-produktion wurden gefunden: hinzu kommt, dass in dieser vermeintlichen biosphäre etwa zwanzigmal so viel DMS produziert werden müsste, als auf der erde. dessen bioproduktivität wäre dementsprechend enorm (siehe auch meine beiden anderen postings dazu) und das obwohl kein ammoniak (NH3) in der atmosphäre entdeckt wurde, ein sehr wahrscheinliches nebenprodukt von photosynthese in wasserstoffreichen atmosphären (bains et al. 2014). komisch ist weiters, dass keine anderen schwefelverbindungen im spektrum zu finden waren, zum beispiel H2S (schwefelwasserstoff), welches als zwischenprodukt zu DMS produziert werden sollte und dessen absorptionslinien im beobachteten bereich liegen. ethan (C2H6) wäre ein weiteres nebenprodukt, das man eigentlich sehen müsste (siehe zb diesen bericht von cnn). die chemie in der atmosphäre von K2-18b müsste also ziemlich eigenartig und andersartig zur erdbiosphäre sein. da fragt man sich dann schon, ob man überhaupt rückschlüsse von der erde auf eine mögliche biologische DMS-produktion auf diesem offensichtlich exotischen planeten ziehen kann. immerhin beruht die annahme, DMS wäre eine biosignatur, auf life-as-we-know-it. warum fehlen dann also mögliche nebenprodukte? # punkt 4 - DMS kann auch abiotisch erzeugt werden: sollte DMS dort aber tatsächlich existieren, heißt das noch lange nicht, dass es zwingend durch biologische prozesse erzeugt werden muss. dieses molekül wurde inzwischen etwa im kometen 76/churyumov-gerasimenko nachgewiesen (hänni et al. 2024) und ebenfalls in interstellaren molekularen wolken (sanz-novo et al. 2025); letzteres konnte man auch bereits theoretischisch replizieren (di genova et al. 2025). beides sind kaum plätze, an denen leben, wie wir es kennen, existieren könnte. vor den publikationen zu K2-18b hat anscheinend nur niemand wirklich danach gesucht. jetzt, wo man das macht, scheinen abiotische quellen also nichts untypisches mehr zu sein. das untermauern auch neue experimente und modelle, die zeigen, dass DMS unter bestimmten bedingungen auch in einer atmosphäre abiotisch entstehen kann (reed et al. 2024). es wäre sogar möglich, dass DMS in einer wasserstoff-dominierten atmosphäre mit höheren anteilen an methan und kohlendioxid notwendigerweise in größeren mengen abiotisch ensteht, afgrund des chemischen gleichgewichts, das in diesen atmosphären herrscht (ich verweise auf die interessante diskussion in diesem artikel). dann wäre ein abiotisches vorkommen auf K2-18b sogar zwingend notwendig und mitnichten eine signatur möglichen lebens. sollte DMS dort also tatsächlich existieren, wäre die naheliegendste schlussfolgerung noch immer, dass es sich dabei um abiotische prozesse handeln dürfte. das untermauern auch die vielfältigen probleme dieses planeten, die ich teils bereits in meinen vorherigen beiden postings geschildert habe. # punkt 5 - das neue DMS-feature kann von anderen forschungsgruppen ebenfalls nicht reproduziert werden: vielleicht existiert DMS dort aber auch ganz einfach nicht. wie oben bereits geschrieben, konnte keine andere forschungsgruppe das ergebnis der ersten beobachtungen durch madhusudhan et al. (2023) reproduzieren. niemand sonst hat dms in den daten nachweisen können. könnte das auch auf die neuen beobachtungen zutreffen? ja, das tut es tatsächlich. seit der veröffentlichung der neuen studie sind bereits zwei artikel auf arxiv - einem frei zugänglichen preprint-server für wissenschaftliche studien - erschienen, die die neuesten jwst-daten unabhängig von madhusudhan et al. (2025) analysiert haben - taylor (2025) und welbanks et al. (2025). beide studien finden weder DMS noch DMDS. die geschichte von der ersten beobachtung scheint sich also zu wiederholen. aber davon wird in den meisten medien dann natürlich nicht mehr berichtet. # punkt 5 - K2-18b ist keine lebensfreundliche "hycean world": madhusudhan et al. (2021, 2023, 2025) behaupten, es handele sich bei K2-18b um eine sogenannte "hycean world" - ein ozeanplanet (mit einem hunderte kilometer dicken ozean), mit einer dünnen wasserstoffatmosphäre darüber. ich habe in meinen anderen beiträgen bereits studien zitiert, welche zum schluss kommen, dass es sich bei K2-18b sehr wahrscheinlich (i) entweder um einen mini-neptun handelt (pierrehumbert 2023; wogan et al. 2024), bei dem sich unter der sehr dichten atmosphäre womöglich ein wasserozean im superkritischen zustand befindet (zb luu et al. 2024; rigby et al. 2024), oder (ii) um einem planeten mit einem magmaozean und dünnerer atmosphäre darüber (zb shorttle et al. 2024). es gibt außerdem mehrere studien, die nahelegen, dass ein ozean auf diesem planeten wohl verdampft wäre, wobei man dessen spuren dann noch immer in der atmosphäre sehen müsste (pierrehumbert 2023). würde ein ozean dort aber tatsächlich existieren, hätte die atmosphäre eine andere zusammensetzung und struktur (scheucher et al. 2020; blain et al. 2021; charnay et al. 2023; pierrehumbert 2023). im übrigen wurde bereits 2022 ein paper in nature publiziert (mol lous et al. 2022), welches das klima möglicher hycean worlds simulierte. die autoren fanden dabei heraus, dass der treibhauseffekt auf diesen welten viel stärker sei, als ursprünglich von madhusudhan et al. (2021) angenommen. ein solcher planet dürfte nur ungefähr ein viertel der strahlung der erde abbekommen und eine maximale größe von etwa 1,8 erdradien besitzen, um tatsächlich lebensfreundliche bedingungen zu erlauben (ich verweise auf diesen tollen artikel von centauri-dreams). K2-18b hat nun aber eine größe von etwa 2,4 erdradien und erhält ziemlich genau dieselbe strahlung wie die erde. er wäre demnach also zu groß und zu nah am stern. die einzige möglichkeit ein verdampfen eines ozeans zu verhindern, wäre wohl ein sehr exaktes fine-tuning der bedingungen und das notwendige vorhandensein einer dichten wolkenschicht, um einen großen teil der strahlung des sterns in den weltraum zu reflektieren (zb charnay et al. 2023). solch eine wolkendecke wurde durch die beobachtungen von jwst jedoch ausgeschlossen (siehe zb auch madhusudhan et al. 2025!). wer die studie von madhusudhan et al. (2025) aufmerksam liest, wird darin einen wert für die temperatur der atmosphärenschicht finden, in welcher das sichtbare licht absorbiert wird. in einer wasserstoff-dominierten atmosphäre entspricht diese schicht ungefähr einem druck von einem millibar. tiefer in der atmosphäre bei höheren drücken wird es für gewöhnlich heißer und nicht kühler (siehe zb blain et al. 2021). die atmosphärentemperatur, die madhusudhan et al. (2025) über ihr modell für diese atmosphärenschicht finden, beläuft sich auf 422 (+141/-133) kelvin, also auf etwa 150°C. es erscheint mir unwahrscheinlich, dass sich bei solchen, bzw. noch höheren temperaturen darunter ein flüssiger ozean mit lebensfreundlichen bedingungen für life-as-we-know-it befinden könnte. ich bin nur etwas verwundert, dass das in ihrer studie nicht weiter diskutiert wird. bemerkenswerterweise erschien am exakt selben tag der veröffentlichung der K2-18b-studie noch eine weitere publikation auf arxiv, welche es jedoch nicht in die medien schaffte. jordan et al. (2025) finden darin, dass es sich bei K2-18b eigentlich nur um einen mini-neptun mit einem magma- oder superkritischen wasserozean handeln kann, da die einstrahlung des sterns zu hoch und die albedo des planeten zu gering ist, um lebensfreundliche temperaturen zu ermöglichen. eine andere studie von glein et al. (2025), die nur wenige tage früher auf arxiv gepostet wurde, legt ebenfalls nahe, dass es sich bei K2-18b um einen planeten mit magmaozean handelt. diese ergebnisse passen irgendwie wesentlich besser zur abgeleiteten, hohen temperatur der DMS-studie. sie passt auch gut zu einem paper von luu et al. (2024), welches findet, dass die beobachtungen und bedingungen des planeten am besten zu einem mini-neptun passen, der einen superkritischen wasserozean mit einer minimaltemperatur an der wasseroberfläche von 710 kelvin haben könnte. chillig. # punkt 6 - the authoritative argument: ich halte selbst eigentlich recht wenig von einem authoritativen argument, bemerkenswert ist es aber dennoch. ich habe vor allem in dieser woche mit einigen forschern gesprochen - auf der egu in wien mit etwa 21.000 teilnehmern ergaben sich dafür doch einige möglichkeiten - und deren meinung war immer dieselbe. niemand, mit dem ich darüber geredet habe, glaubt daran, dass die daten von K2-18b tatsächlich auf leben hinweisen würden. ich glaube, an dieser stelle ist es dann mal an der zeit aufzuhören, auch wenn es sicherlich noch weitere kritische punkte geben würde. ich verweise nur noch auf meine zwei alten postings zu K2-18b, die noch ein paar zusätzliche probleme aufzeigen: und tldr: nein, auf K2-18b wurde kein leben gefunden, im besten fall äußerst wage indizien, die in der relevanten wissenschafts-community kaum jemand für richtig hält. eine ganze reihe an studien deutet nämlich darauf hin, dass es sich bei K2-18b entweder um einen unbewohnbaren mini-neptun mit sehr dichter wasserstoffhülle, oder um einen ebenfalls unbewohnbaren planeten mit magmaozean (oder einer mischung dieser beiden varianten) handeln dürfte. keine andere forschungsgruppe hat bis dato das dms-signal reporduzieren können - weder in den alten, noch in den neuen daten. selbst wenn dort dms wäre, wäre es aber kein starkes zeichen für leben. immerhin wurde dms mittlerweile auch bereits in kometen und molekularen wolken entdeckt, und man konnte in experimenten nachweisen, dass dms auch in atmosphären abiotisch entstehen kann. es deutet also sehr viel darauf hin, dass sich auf K2-18b wohl tatsächlich kein leben befindet und der planet eher der hölle gleicht, als einem lebensfreundlichen habitat. ps: noch ein paar weitere kritische und populärwissenschaftliche artikel zu K2-18b und hycean worlds: von space.com (eine generell sehr empfehlenswerte seite) npr.org nature science news arstechnica astronomy.com ein bluesky-thread dazu https://www.centauri-dreams.org/2022/11/11/super-earths-hycean-worlds/ https://www.centauri-dreams.org/2023/10/20/atmospheric-types-and-the-results-from-k2-18b/ https://www.centauri-dreams.org/2025/04/18/a-possible-biosignature-at-k2-18b/

gut! ich hab mich anscheinend nicht verrechnet

ja, genau. es wird halt ein großes loch ins haus reißen, bzw. das haus dadurch zu einem beträchtlichen teil zerstören. auf die weitere umgebung sollte es dann aber keinen destruktiven einfluss mehr haben.

bitte, gern! war auch überrascht, wie wenig es war.

nein, das passt schon. die erdatmosphäre erzeugt reibung am abstürzenden objekt und dementsprechend einen widerstand, der die sonde abbremst. dementsprechend wird alles, das nicht zu leicht (wie eine feder zum beispiel) oder zu massiv und schnell (wie ein großer asteroid zum beispiel) ist, etwa auf dieselbe geschwindigkeit von 200 bis 250 km/h eingebremst - unabhängig von der höhe des absturzes. hätte die erde keine atmosphäre, würde tatsächlich jedes objekt bis zum aufprall auf die erde mit 9.81 m/s^2 weiterbeschleunigen. aufgrund der atmosphäre kommt es aber zu dieser konstanten geschwindigkeit. das ist auch der grund, warum auf der erde eine bowlingkugel und eine feder nicht mit der gleichen geschwindigkeit auf den boden fallen, im vakuum aber schon.

ist eigentlich relativ einfach zu berechnen. aufgrund der atmosphäre - welche die raumsonde bremst - ist die einschlagsenergie wesentlich geringer, als man vielleicht vermuten würde, bzw. als es auf einem planeten ohne atmosphäre der fall wäre. zuerst müssen wir mal die kinetische energie zum zeitpunkt des einschlags berechnen. das geht recht einfach via E = m * v^2 / 2, wobei m ~ 500 kg die masse und v ~ 250 km/h, also etwa 70 m/s, die einschlaggeschwindigkeit der raumsonde ist. setzt man beides in den richtigen einheiten in die gleichung für die kinetische energie ein (also 500 kg für die masse und 70 m/s für die geschwindigkeit), erhält man E = 500 * 70^2 / 2 = 1.225.000 Joule = 1,225 Megajoule. klingt relativ viel. wir können diese energie nun aber zum beispiel mit der energie vergleichen, die bei der explosion von 1 kg TNT freigesetzt wird. das wären E = 4.184.000 Joule = 4,184 Megajoule. der einschlag von kosmos 482 entspricht also ungerfähr der energie von 0,3 kg TNT. das wiederum entspricht zum beispiel auch der explosion von etwa einem kg schwarzpulfer. zum weiteren vergleich: die stärkste jemals gezündete bombe - die wasserstoffbombe castle bravo - entsprach einem äquivalent von 15 megatonnen tnt, oder anders ausgedrückt, rund 51 milliarden kosmos 482 einschlägen! edit: grüße von der egu in wien, einem der drei größten wissenschaftlichen kongresse der welt!

so, nun endlich unser abschlussbericht von schwoaze helfen 2024. insgesamt haben wir einen reinerlös von 136.000€ erzielt und auf 15 unterschiedliche spendenziele aufgeteilt. den alten spendenrekord vom vorjahr haben wir damit um 21.000€ übertroffen! insgesamt halten wir somit seit 2013 bereits bei über 750.000€ reingewinn für unsere spendenziele. im nachfolgenden artikel findet ihr alle diesjährigen spendenziele aufgelistet - unter anderem haben wir dabei auch wieder schwoaze helfen-kinderpackages an bedürftige kinder verteilt. https://www.schwoazehelfen.at/136-000e-reinerloes-fuer-15-spendenziele/ morgen um ca. 14:15 gibt es die offizielle spendenübergabe am spielfeld. danke insbesondere auch ans asb für eure über das ganze jahr verteilten spenden!

ich hatte bei meinem letzten beitrag sogar schon begonnen, über das mögliche alter von enceladus zu schreiben, es dann aber wieder weggelöscht! also folgt das nun hier: ja, enceladus könnte wesentlich jünger sein als das sonnensystem und saturn. 2016 erschien ein paper, das das entstehungsalter des mondes auf vor etwa 100 millionen jahre berechnet hat, basierend auf den gezeitenkräften und der mondorbits im saturnsystem. das wäre also tatsächlich sehr jung. eine neuere studie berechnet ebenfalls relativ junge enststehungsdaten für einige der inneren monde - vor allem für mimas - im bereich von vor 100 millionen bis einer milliarde jahre. enceladus könnte laut dieser studie aber auch älter sein. generell ist das alter dieses mondes also eher umstritten. interessanter weise gibt es aber auch mehrere hinweise, dass die ringe des saturn relativ jung sein dürften. so leitet zum beispiel eine studie aus 2023 ein junges alter der ringe anhand des aussehens der eisfragmente in den ringen ab. wären die ringer älter als 100 bis 400 millionen jahre, müssten diese aufgrund der permanenten bombardierung mit energetischen teilchen dunkler sein. außerdem sind die ringe nicht stabil und werden in ca. 300 millionen jahren verschwunden sein. auch das spricht für ein relativ junges alter der ringe. so könnte ein größerer mond vor einiger zeit von den gezeitenkräften des planeten zerrissen worden sein, wobei der großteil des zerstörten mondes auf den saturn gestürzt ist und sich aus dem restlichen material die ringe, enceladus, mimas und einige andere kleine monde formiert haben könnten. vorgeschlagen wurde diese theorie erstmals übrigens schon 1849 von einem gewissen edouard roche. den wird hier niemand kennen, aber von ihm stammt das sogenannte roche limit, jene distanz zu einem himmelskörper innerhalb derer ein zweiter körper durch die gezeitenkräfte des ersten zerstört werden würde. passend irgendwie. es wäre schwer abzuschätzen, wie sich ein so junges alter auf die entstehung des lebens dort auswirken würde (sofern die entstehung des lebens unter diesen bedingungen überhaupt möglich ist). einerseits wäre dann natürlich sehr wenig zeit für die entstehung vergangen (und noch weniger für die evolution danach). andrerseits würde ein jüngerer mond wohl noch wesentlich mehr energie zur verfügung stellen, als ein alter. zwecks ozeanboden auf europa: man möge es intiuitiv vielleicht nicht für möglich halten, aber der druck auf seinem ozeanboden ist vergleichbar jenem im marianengraben hier auf der erde, obwohl dieser nur rund 11 km tief ist. der grund dafür liegt in der wesentlich geringeren gravitation europas, welche etwa 7,5 mal schwächer ist (da das verhältnis in diesem fall linear geht, entspräche eine ozeantiefe von etwa 82 km demselben druck wie hier im marianengraben). io ist sehr trocken - natürlich aufgrund der ständigen vulkanischen aktivität, aber auch wegen der enormen bombardierung mit energetischen partikeln aus der magnetosphäre des jupiters, welche alle flüchtigen stoffe an der oberfläche effektiv entfernt. dort gibt es also praktisch keinerlei wasser und generell kaum volatile gase. das fehlen von wasser wäre also schon mal ein gewichtiger punkt contra anaeroben lebens (oder jeglicher form von life-as-we-know-it) auf io. durch das fehlen flüchtiger und organischer stoffe, würde es zusätzlich aber wohl auch an nährstoffen mangeln und die temperaturen schwanken zwischen -130°C an "normalen" stellen und 1.600°C an lava hotspots. hinzu kommt das fehlen einer dichten atmosphäre sowie das ständige bombardement mit energetischen teilchen. die beiden letzteren punkte könnten zwar vielleicht durch leben unterhalb der oberfläche umgehbar sein, gute aussichten wären das aber dennoch nicht. vor allem frage ich mich, wie leben dort überhaupt entstehen hätte können. es gibt da aber durchaus auch andere ansichten, wie dieser spekulative populärwissenschaftliche artikel von schulze-makuch zeigt. guter punkt! und da kommen wieder einige dinge zusammen. einerseits dürfte sich tatsächlich wasser ins weltall verflüchtigt haben in der frühzeit der erde. das sollte allerdings nicht allzu viel gewesen sein, da sich ein starker wasserverlust in einer signifikanten änderung des deuterium (D) zu wasserstoff (H) verhältnisses (also D/H) ableiten ließe. D/H ist auf der erde aber fast primordial, hat also ein sehr ähnliches verhältnis wie D/H in sogenannten chondriten (eine art von meteoriten, die sich in der anfangsphase des sonnensystems bildeten und seitdem relativ unverändert blieben). dennoch könnte sich durchaus ein halber ozean ins weltall verflüchtigt haben, wobei das eher als obere grenze anzusehen wäre. bei venus hingegen gingen wohl enorme mengen an wasser verloren (das weitgehend akzeptierte D/H-verhältnis der venus ist mindestens 300 mal höher als jenes der erde.) auf der anderen seite, war die durchschnittliche ozeantiefe auf der frühen erde wohl dennoch niedriger als heute, da im laufe der zeit durch vor allem frühe vulkanische aktivität mehr wasser aus dem mantel ausgegast wurde und das ozeanbecken generell flacher war. auch vor der formierung der ersten protokontinente im archaikum (geologisches zeitalter von ca. 4 milliarden bis 2,4 milliarden jahre vor unserer zeit) dürfte es dementsprechend mit ziemlicher sicherheit land auf der erde gegeben haben. dieses kam aber nicht von der kontinentalen kruste (diese musste sich erst formieren), sondern hauptsächlich durch schildvulkane, aber auch durch meteoriteneinschläge zustande. damals war beides aktiver und man weiß, dass beide vorgänge "berge" erzeugen, die weit höher sein können, als der wahrscheinliche bereich der damaligen durchschnittlichen ozeantiefe. falls sich jemand genauer dafür interessiert, ich finde diesen frei zugänglichen und verhältnismäßig einfach zu verstehenden review von jun korenaga sehr gut und interessant. in dessen figur 2 sieht man auch eine schematische darstellung des frühen ozeans im hakaikum (das geologische zeitalter von der entstehung der erde bis zum archaikum). dort wird zum beispiel der frühe "shallow ocean" mit etwa einem kilometer durchschnittliche tiefe geschätzt. und dann nochmal kurz zum verlust vom wasserstoff. am einfachsten kann man den gesamtverlust tatsächlich über das verhältnis von D/H abschätzen. deuterium ist nämlich doppelt so schwer wie H und entflieht dementsprechend weniger leicht ins weltall. wenn man also das ursprüngliche verhältnis von D/H weiß und das heutige wasserreservoir ebenfalls, kann man sich eine untergrenze des gesamtverlustes anhand relativ einfacher formeln ausrechnen. die strahlung der sonne spielt dabei eine enorme rolle. und zwar nicht der sichtbare bereich des spektrums sondern der kurwellige spektralbereich des extrem ultravioletten und der röntgenstrahlen. im gegensatz zur sichtbaren strahung der sonne - welche im laufe der zeit zunimmt und unseren planeten in ein paar 100 millionen jahren für leben unbewohnbar machen wird - nimmt die kurzwellige strahlung im laufe der zeit nämlich ab und war dementsprechend am anfang um mehrere größenordnungen stärker. dies starke strahlung heizt die obere atmosphäre auf und kann zu enormen verlusten an atmosphäre und wasser führen, bis hin zum kompletten verlust der atmosphäre und des ozeans. wenn der komplette planet zugefroren ist, würde sich aber natürlich auch der verlust des wassers in grenzen halten (der verlust wäre aber auch dann wohl nicht null). ja, neueste forschungen legen nahe, dass das eis dicker ist, als ursprünglich gedacht, wohl irgendwo zwischen etwa 20 kilometer (mit einer ~7 kilometer festen eisschicht und einer darunterliegenden ~13 kilometer dicken konvektiven eisschicht) oder gar 35 kilometer dick mit einer möglichen weiteren schicht konvektiven eises darunter - also insgesamt bis zu 50 km. letzteres wäre ein weiteres zeichen, dass europa tatsächlich nicht sehr aktiv und dementsprechend wohl geologisch fast und biologisch ganz tot sein dürfte. man findet auf vielen seiten (inkl. der nasa-seite zb), dass europas ozean etwa 60 bis 160 km dick sein soll. allerdings findet man für diese aussage keine wirklichen referenzen (schreibt wohl jeder von der nasa ab). anscheinend gehen diese werte auf die 90er jahre zurück, wo galileo-messungen eine dicke der äußeren wasserschale (also eis + wasser) von 70-180 km nahelegen. bei einer gleichzeitigen annahme zur damaligen zeit einer eisschicht von 10 bis 30 km, kämen besagte 60-160 km in etwa hin. neuere referenzen dazu findet man allerdings kaum und es wäre interessant zu wissen, wie sich jene neue studie mit einer eisdicke von >35 km tatsächlich auf die ozeanhöhe auswirken würde. wie in meinem letzten beitrag schon erwähnt, deuten neuere studien eher darauf hin, dass der ozeanboden auf europa wohl geologisch relativ inaktiv sein dürfte - trotz der gezeitenkräfte, die auf ihn wirken. aber dennoch haben die gezeitenkräfte bzw. andere energiequellen aus dem inneren (radioaktiver zerfall, gespeicherte energie aus der zeit seiner entstehung) wohl ausgereicht, um den ozean entstehen und bis heute nicht mehr zufrieren zu lassen. man kann aber wohl davon ausgehen, dass das eis derzeit wohl eher dicker als dünner wird.