Astronomie/Astrophysik

[Patrax Jesus]

sherif schrieb am 7.2.2025 um 11:47 :

im prinzip ja. wenn alle planeten relativ gleichverteilt auf ihren umlaufbahnen sind, ist der gravitative einfluss auf einen planeten geringer, als würden sie alle in einer linie aufgereiht sein.

wenn man annimmt, dass alle planeten auf der gleichen seite der sonne exakt in einer reihe wären, dann hätten alle die kürzeste entfernung zueinander. im falle der erde würden die gravitationskräfte von mars, jupiter, saturn, uranus und neptun auf der einen seite der erde ziehen, venus und merkur auf der anderen seite. obwohl venus und merkur also eine kraft in die gegensätzliche richtung der anderen planeten ausüben, wäre dieser fall dennoch der effektivste.

wenn dem so wäre, würde die gesamte gravitationsbeschleunigung, g,  in richtung der äußeren planeten zeigen und ungefähr 5,5 * 10^-7 (5,5 mal 10 hoch minus 7) meter pro quadratsekunde betragen. also eine beschleunigung von 550 nanometer pro quadratsekunde.

zum vergleich: die erde übt auf uns eine gravitationsbeschleunigung von ca. 9,81 meter pro quadratsekunde aus. der mond immerhin noch ca. 33.000 nanometer pro quadratsekunde, also grob das 60-fache aller andern planeten zusammen, wenn sie alle aufgereiht in einer linie wären.

noch ein vergleich: ein gewicht von einer tonne, das sich 35 zentimeter neben euch befindet, übt die selbe gravitationsbeschleunigung auf euch aus, wie alle aufgereihten planeten zusammen.

also gilt zwar, was ich im ersten absatz geschrieben habe, praktisch hat das aber keinen effekt und kann vernachlässigt werden.

davon abgesehen ist es aber natürlich dennoch so, dass die größeren planeten durchaus langfristige einflüsse auf die umlaufbahnen anderer planeten ausüben können. aufgrund gravitativer störungen auf die umlaufbahn des uranus wurde zum beispiel neptun entdeckt.

 

ich denke, was du meinst, ist nicht, dass das leben von asteroiden auf die erde gekommen ist. das wird eigentlich nicht angenommen (wenn man dinge wie panspermia - dazu später mehr - oder unglaubwürdige theorien außenvor lässt).

allerdings geht man davon aus, dass präbiotische moleküle durch asteroiden und kometen auf die erde gekommen sein dürften, die für den ursprung des lebens eine große bedeutung hatten. so zum beispiel aminosäuren oder formaldehyd. diese moleküle hat man auch tatsächlich schon in bestimmten meteoriten (in sogenannten chondriten - wie zb dem murchison meteoriten) gefunden. teilweise können diese moleküle sogar im interstellaren raum entstehen und die ein oder andere aminosäure, zuckerverbindung oder eben formaldehyd wurden tatsächlich auch schon spektroskopisch in interstellaren wasserstoffwolken entdeckt.

die anlieferung solcher präbiotischer moleküle könnte für den ursprung des lebens recht wichtig gewesen sein, da die bedingungen auf der frühen erde womöglich nicht allzu förderlich waren, um diese chemisch zu erzeugen bzw. zu erhalten. mittlerweile weiß man aber auch hier, dass sie bis zu einem gewissen grad doch auch auf der frühen erde entstehen konnten. formaldehyd zb dürfte in relativ großen mengen in der frühen atmosphäre der erde entstanden sein.

das ganze spricht dann übrigens auch eher für einen ursprung des lebens in tümpeln oder hydrothermalen quellen an land, wo sich diese moleküle anreichern konnten. im ozean werden sich moleküle, die via meteoriten angeliefert werden nämlich zu sehr verdünnen, um in ausreichenden mengen vorkommen zu können.

 

ad panspermia: in letzter zeit gibt es sehr viele studien zu dieser thematik und innerhalb eines sonnensystems wäre eine übertragung von tatsächlichen mikroben via meteoriten theoretisch möglich. dafür müsste ein asteroid auf einem planeten mit leben einschlagen, bruchstücke der planetenoberfläche müssten dadurch mit mikroben ins weltall geschleudert werden, durch den interplanetaren raum reisen und danach dann auf einem anderen planeten einschlagen.

im system von Trappist-1 könnte solch eine übertragung tatsächlich nicht unwahrscheinlich sein und innerhalb eines zeitrahmens von etwa 100 jahren zwischen dem rausschleudern vom einen und einschlagen am anderen planeten passieren, da die planeten sehr nah beisammen sind. wären die mikroben dabei auf ihrem bruchstück ausreichend vor der UV-strahlung und dem vakuum des weltalls geschützt und könnten außerdem längere zeit hibernieren - so wie zb bärtierchen - wäre solch eine übertragung also möglich. (wobei das ganze szenario mal vollkommen außen vor lässt, dass leben im trappist-1-system generell sehr unwahrscheinlich sein dürfte.)

experimente haben sogar ergeben, dass bärtierchen oder einige andere mikroben impact-beschleunigungen im bereich von bis zu 5 m/s^2 zum teil überleben würden. das problem ist nun aber, dass die erde eine gravitationsbeschleunigung hat die 9,81 m/s^2 beträgt. kein uns bekanntes leben würde also das rausschleudern von der erde, noch den impact auf der erde also überleben. deswegen halte ich es auch für sehr unwahrscheinlich, dass zum beispiel das leben vom mars zur erde kam oder umgekehrt. 

außerdem gäbe es bei panspermia noch eine reihe weiterer probleme, aber die führen hier dann wohl zu weit - wer sich genauer dafür interessiert, ich empfehle appendix 3.1.5 von diesem paper .

#tldnr:

das fazit daraus wäre also: präbiotische moleküle wurden mit ziemlicher sicherheit durch asteroiden auf die erde transportiert, leben an sich mit ziemlicher sicherheit nicht.

-------

...und ich habe mittlerweile einen link zur aufnahme besagter sendung bekommen: https://cba.media/695772

ich habs mir nicht angehört, keine ahnung, wie gut es geworden ist. also bitte nicht allzu viel erwarten, falls es sich wer anhört 

danke!!

wenn du von ozeanen sprichst, implizierst du damit salzwasser? oder nur im bezug auf die größe in relation zur erde, weil salz ist ja auch organisch oder denke ich falsch?

[sherif]

Patrax Jesus schrieb am 10.2.2025 um 12:11 :

danke!!

wenn du von ozeanen sprichst, implizierst du damit salzwasser? oder nur im bezug auf die größe in relation zur erde, weil salz ist ja auch organisch oder denke ich falsch?

primär ging es mir um die größe. ozeane haben ein riesiges volumen und dementsprechend verdünnt sich alles, das dort hineinfällt, sehr stark - quasi ähnlich zu homöopathischen mitteln. wenn du nun also präbiotische moleküle aus dem weltall via asteroiden oder kometen anlieferst und diese stürzen in den ozean, dann wird es wohl nicht gelingen, diese derart zu konzentrieren, dass sie für die entstehung des lebens ausreichend wären. da bräuchte es wohl dermaßen viele impacts, dass du den ozean verdampfst.

aber indirekt implizieren ozeane natürlich auch salzwasser. man geht auch tatsächlich davon aus, dass der ozean der frühen erde nochmal wesentlich salzhaltiger war, als der heutige ozean (ich verwende "ozean" hier als synonym für die gesamtheit aller ozeane). auch diese salzhaltigkeit war wohl kein vorteil für die entstehung des lebens.

an land wiederum sieht die sache anders aus. in kleinen tümpeln oder in hydrothermalen quellen - oder noch besser: in systemen aus tümpeln, die miteinander verbunden sind - können sich solche stoffe relativ einfach konzentrieren. das ist für die entstehung des lebens dann natürlich wesentlich vorteilhafter, als der weite ozean.

generell findet derzeit eine art paradigmenwechsel statt: weg von den white smokern im meer als ursprung des lebens, hin zu besagten quellen oder tümpeln an land. aber natürlich ist diese frage noch weit davon entfernt geklärt zu werden und es gibt befürworter für beide theorien. und dann gibt es noch unzählige andere, entweder weniger populäre theorien oder abwandlungen dieser zwei grundideen. darwin war mit seinem "warm little pond" also womöglich nicht so weit weg. panspermie ist übrigens keine theorie zum ursprung des lebens, denn es verschiebt diesen lediglich auf einen anderen himmelskörper.

sollte der ursprung des lebens land notwendigerweise benötigen, dann schränkt diese bedingung leben im universum übrigens erheblich ein. welten mit globalen subsurface oceans - europa, ganymede, enceladus, usw. - sowie exoplaneten mit globalen ozeanen wären dann nämlich raus. und von beiden sorten wird es wesentlich mehr geben, als von planeten, welche sowohl land als auch wasser zur selben zeit besitzen.

 

ps: salze sind zumeist anorganisch, also keine organischen stoffe. organische stoffe sind, vereinfacht gesagt, chemische verbindungen, die kohlenwasserstoffe enthalten. also kohlenstoff (C) und wasserstoff (H). CH4 - methan - wäre eines der einfachsten organischen moleküle. nur weil etwas eine organische verbindung ist, bedeutet dies aber nicht (!), dass leben bei der produktion beteiligt sein muss.

anorganische salze im meer stammen einerseits aus dem mantel bzw. der kruste der erde und werden durch hydrothermale quellen oder vulkanismus ins meer gebracht. andrerseits stammen sie auch von der gesteinserosion am land und werden durch flüsse ins meer gewaschen. das sind alles prozesse, an denen für gewöhnlich kein leben beteiligt ist. beim salz, das auf diese weise in den ozean kommt, handelt es sich vorwiegend um NaCl, also speisesalz, das sich im wasser in Na+ und Cl- auflöst. das gilt sowohl für die frühe, als auch für die heutige erde. unser speisesalz stammt auch tatsächlich aus ablagerungen alter meere.

organische salze gibt es aber auch. diese beinhalten dementsprechend kohlenwasserstoffe. natriumacetat (C2H3NaO2) wäre ein beispiel, das etwa durch das zusammenschütten von essigsäure und soda entstehen würde* und auch als geschmacksverstärker verwendet wird (E262a). organische salze machen im ozean aber klar unter einem prozent aller salze aus und entstehen hauptsächlich durch den zerfall und stoffwechsel mariner organismen.

 

* 2 CH3COOH + Na2CO3 -> 2 NaCH3COO + H2O + CO2

wobei es sich bei CH3COOH um essigsäure, bei Na2CO3 um soda und bei NaCH3COO um natriumacetat (in anderer schreibweise eben auch C2H3NaO2) handelt. H2O und CO2 sind natürlich wasser und kohlendioxid, welche hierbei als nebenprodukt entstehen.

----

#tldr:

ich beziehe mich dabei auf die größe der ozeane. diese sind so groß, dass organische stoffe auf unbrauchbare/homöopathische konzentrationen verdünnt werden würden. ozeane sind für gewöhnlich aber natürlich auch salzhaltig.

[Patrax Jesus]

sherif schrieb am 11.2.2025 um 17:35 :

primär ging es mir um die größe. ozeane haben ein riesiges volumen und dementsprechend verdünnt sich alles, das dort hineinfällt, sehr stark - quasi ähnlich zu homöopathischen mitteln. wenn du nun also präbiotische moleküle aus dem weltall via asteroiden oder kometen anlieferst und diese stürzen in den ozean, dann wird es wohl nicht gelingen, diese derart zu konzentrieren, dass sie für die entstehung des lebens ausreichend wären. da bräuchte es wohl dermaßen viele impacts, dass du den ozean verdampfst.

aber indirekt implizieren ozeane natürlich auch salzwasser. man geht auch tatsächlich davon aus, dass der ozean der frühen erde nochmal wesentlich salzhaltiger war, als der heutige ozean (ich verwende "ozean" hier als synonym für die gesamtheit aller ozeane). auch diese salzhaltigkeit war wohl kein vorteil für die entstehung des lebens.

an land wiederum sieht die sache anders aus. in kleinen tümpeln oder in hydrothermalen quellen - oder noch besser: in systemen aus tümpeln, die miteinander verbunden sind - können sich solche stoffe relativ einfach konzentrieren. das ist für die entstehung des lebens dann natürlich wesentlich vorteilhafter, als der weite ozean.

generell findet derzeit eine art paradigmenwechsel statt: weg von den white smokern im meer als ursprung des lebens, hin zu besagten quellen oder tümpeln an land. aber natürlich ist diese frage noch weit davon entfernt geklärt zu werden und es gibt befürworter für beide theorien. und dann gibt es noch unzählige andere, entweder weniger populäre theorien oder abwandlungen dieser zwei grundideen. darwin war mit seinem "warm little pond" also womöglich nicht so weit weg. panspermie ist übrigens keine theorie zum ursprung des lebens, denn es verschiebt diesen lediglich auf einen anderen himmelskörper.

sollte der ursprung des lebens land notwendigerweise benötigen, dann schränkt diese bedingung leben im universum übrigens erheblich ein. welten mit globalen subsurface oceans - europa, ganymede, enceladus, usw. - sowie exoplaneten mit globalen ozeanen wären dann nämlich raus. und von beiden sorten wird es wesentlich mehr geben, als von planeten, welche sowohl land als auch wasser zur selben zeit besitzen.

 

ps: salze sind zumeist anorganisch, also keine organischen stoffe. organische stoffe sind, vereinfacht gesagt, chemische verbindungen, die kohlenwasserstoffe enthalten. also kohlenstoff (C) und wasserstoff (H). CH4 - methan - wäre eines der einfachsten organischen moleküle. nur weil etwas eine organische verbindung ist, bedeutet dies aber nicht (!), dass leben bei der produktion beteiligt sein muss.

anorganische salze im meer stammen einerseits aus dem mantel bzw. der kruste der erde und werden durch hydrothermale quellen oder vulkanismus ins meer gebracht. andrerseits stammen sie auch von der gesteinserosion am land und werden durch flüsse ins meer gewaschen. das sind alles prozesse, an denen für gewöhnlich kein leben beteiligt ist. beim salz, das auf diese weise in den ozean kommt, handelt es sich vorwiegend um NaCl, also speisesalz, das sich im wasser in Na+ und Cl- auflöst. das gilt sowohl für die frühe, als auch für die heutige erde. unser speisesalz stammt auch tatsächlich aus ablagerungen alter meere.

organische salze gibt es aber auch. diese beinhalten dementsprechend kohlenwasserstoffe. natriumacetat (C2H3NaO2) wäre ein beispiel, das etwa durch das zusammenschütten von essigsäure und soda entstehen würde* und auch als geschmacksverstärker verwendet wird (E262a). organische salze machen im ozean aber klar unter einem prozent aller salze aus und entstehen hauptsächlich durch den zerfall und stoffwechsel mariner organismen.

 

* 2 CH3COOH + Na2CO3 -> 2 NaCH3COO + H2O + CO2

wobei es sich bei CH3COOH um essigsäure, bei Na2CO3 um soda und bei NaCH3COO um natriumacetat (in anderer schreibweise eben auch C2H3NaO2) handelt. H2O und CO2 sind natürlich wasser und kohlendioxid, welche hierbei als nebenprodukt entstehen.

----

#tldr:

ich beziehe mich dabei auf die größe der ozeane. diese sind so groß, dass organische stoffe auf unbrauchbare/homöopathische konzentrationen verdünnt werden würden. ozeane sind für gewöhnlich aber natürlich auch salzhaltig.

sorry für die späte reaktion. wenn du antwortest muss ich mir immer extra zeit nehmen, weil das kann man nie einfach so beim "vorbeigehen" lesen ^^ großes kompliment wie immer!

in sachen organischer stoffe muss ich noch viel lernen

weil du europa ansprichst. da bin ich wirklich gespannt was rauskommen wird und ob die sonde dort entweder das glück hat über die fontänen wasser aufzunehmen oder über risse an der eisoberfläche tatsächlich ins wasser vordringen können um ggf. einzeller oder spuren des lebens festzustellen. was mich in dem zusammenhang interessieren würde. damals hat man ja die sonde absichtlich im jupiter versenkt um eine kontamination bei den monden zu vermeiden. wie kann man das grundsätzlich verhindern?

[sherif]

Patrax Jesus schrieb vor 1 Stunde:

sorry für die späte reaktion. wenn du antwortest muss ich mir immer extra zeit nehmen, weil das kann man nie einfach so beim "vorbeigehen" lesen ^^ großes kompliment wie immer!

in sachen organischer stoffe muss ich noch viel lernen

weil du europa ansprichst. da bin ich wirklich gespannt was rauskommen wird und ob die sonde dort entweder das glück hat über die fontänen wasser aufzunehmen oder über risse an der eisoberfläche tatsächlich ins wasser vordringen können um ggf. einzeller oder spuren des lebens festzustellen. was mich in dem zusammenhang interessieren würde. damals hat man ja die sonde absichtlich im jupiter versenkt um eine kontamination bei den monden zu vermeiden. wie kann man das grundsätzlich verhindern?

danke! und kein stress, brauch eh selbst auch immer etwas, wenn ich ordentlich antworten will.

 

ich bin eher skeptisch bezüglich der habitabilität von europa, noch mehr als bei enceladus. dennoch sind beides wohl die vielversprechendsten ziele unter den monden im sonnensystem.

leben braucht nährstoffe und energie. ob beides bei europa existiert ist fraglich. sauerstoff könnte von der oberfläche kommen, aber eine relativ neue studie kommt hier auf sehr wenig - wohl zu wenig - sauerstoff, der tatsächlich von der oberfläche in den ozean geliefert werden kann (Szalai et al. 2024).

energie und nährstoffe aus dem inneren, also aus dem silikatmantel unter dem ozean - entweder via radioaktivität, durch gezeiten oder normale vulkanische aktivität - scheint ebenfalls unwahrscheinlich (Byrne et al. 2024; Greene et al. 2024).

bei einceladus hingegen, ist man sich relativ sicher, dass der ozeanboden geologisch aktiv ist aufgrund der gezeitenkräfte saturns und auch aufgrund der analyse seiner plumes. das würde ihn also durchaus interessanter als europa machen. grundsätzlich halte ich aber vor allem den ursprung des lebens für die vielleicht größte hürde - sofern dafür tatsächlich land benötigt wird. gerade deswegen wäre es auch recht wichtig, bei europa und enceladus nach leben zu suchen, um diese theorie entweder untermauern oder eben widerlegen zu können.

wasserfontänen dürfte es auf europa aber zumindest wohl tatsächlich geben, auch wenn sie relativ selten sind. europa clipper könnte aber durchaus gute chancen haben, einen solchen plume zu durchfliegen und analysieren zu können.

 

zwecks kontamination: ich denke, grundsätzlich kann man das sehr schwer verhindern. es gibt zwar diverse planetary protection programme und sonden oder lander zu unterschiedlichen körpern im sonnensystem müssen auch unterschiedliche standards erfüllen. der sterilisationsgrad eines landers auf mars, europa oder enceladus muss zum beispiel weit besser sein, als bei einem orbiter um diese körper oder einem lander auf titan oder einem asteroiden. eine definition der unterschiedlichen planetary protection categories der cospar (Committee On SPAce Research) gibt es zum beispiel hier. die esa hält sich an eben jene policy (siehe hier) und mwn die nasa auch.

ob das aber reicht, ist aber wohl fraglich. man findet auf jeder sterlisierten weltraummission mikroben, wenn man danach sucht. außerdem waren die vorgaben zu zeiten von zb der viking-lander sicherlich geringer. jetzt kann man aber natürlich damit argumentieren, dass mikroben (etwa bärtierchen oder andere extremophile) die reise plus einen etwaigen impact eh nicht überleben würden. gar so sicher ist das aber nicht, wie experimente zur untermauerung von panspermie zeigen.

demensprechend hat man bei galileo, cassini, oder jetzt dann eben bei europa clipper die wahl getroffen, diese sonden entweder in den gasriesen verglühen zu lassen oder, im falle von europa clipper, eben auf ganymed stürzen zu lassen. letzteres zeigt auch, dass man bei ganymed keinerlei chancen auf leben sieht.

es würde mich aber nicht wundern, wenn wir eines tages auf dem mars leben entdecken und es sich dann als von der erde importiert herausstellt. darüber hinaus gibt es auch keine verpflichtenden gesetze, die einen dazu zwingen, alle nötigen maßnahmen zu treffen, um eine kontamination zu verhindern. sollte also tatsächlich mal ein privates unternehmen auf dem mars landen (und nein, spacex wird das in absehbarer zeit ganz bestimmt nicht schaffen), wäre ich nicht verwundert, wenn es diesbezüglich kaum maßnahmen geben würde.

[Oachkatzlschwoaf]

Die sollen einfach das Datum nennen, wann er uns trifft. Diese Salamitaktik nervt 

[Patrax Jesus]

sherif schrieb vor 12 Stunden:

danke! und kein stress, brauch eh selbst auch immer etwas, wenn ich ordentlich antworten will.

 

ich bin eher skeptisch bezüglich der habitabilität von europa, noch mehr als bei enceladus. dennoch sind beides wohl die vielversprechendsten ziele unter den monden im sonnensystem.

leben braucht nährstoffe und energie. ob beides bei europa existiert ist fraglich. sauerstoff könnte von der oberfläche kommen, aber eine relativ neue studie kommt hier auf sehr wenig - wohl zu wenig - sauerstoff, der tatsächlich von der oberfläche in den ozean geliefert werden kann (Szalai et al. 2024).

energie und nährstoffe aus dem inneren, also aus dem silikatmantel unter dem ozean - entweder via radioaktivität, durch gezeiten oder normale vulkanische aktivität - scheint ebenfalls unwahrscheinlich (Byrne et al. 2024; Greene et al. 2024).

bei einceladus hingegen, ist man sich relativ sicher, dass der ozeanboden geologisch aktiv ist aufgrund der gezeitenkräfte saturns und auch aufgrund der analyse seiner plumes. das würde ihn also durchaus interessanter als europa machen. grundsätzlich halte ich aber vor allem den ursprung des lebens für die vielleicht größte hürde - sofern dafür tatsächlich land benötigt wird. gerade deswegen wäre es auch recht wichtig, bei europa und enceladus nach leben zu suchen, um diese theorie entweder untermauern oder eben widerlegen zu können.

wasserfontänen dürfte es auf europa aber zumindest wohl tatsächlich geben, auch wenn sie relativ selten sind. europa clipper könnte aber durchaus gute chancen haben, einen solchen plume zu durchfliegen und analysieren zu können.

 

zwecks kontamination: ich denke, grundsätzlich kann man das sehr schwer verhindern. es gibt zwar diverse planetary protection programme und sonden oder lander zu unterschiedlichen körpern im sonnensystem müssen auch unterschiedliche standards erfüllen. der sterilisationsgrad eines landers auf mars, europa oder enceladus muss zum beispiel weit besser sein, als bei einem orbiter um diese körper oder einem lander auf titan oder einem asteroiden. eine definition der unterschiedlichen planetary protection categories der cospar (Committee On SPAce Research) gibt es zum beispiel hier. die esa hält sich an eben jene policy (siehe hier) und mwn die nasa auch.

ob das aber reicht, ist aber wohl fraglich. man findet auf jeder sterlisierten weltraummission mikroben, wenn man danach sucht. außerdem waren die vorgaben zu zeiten von zb der viking-lander sicherlich geringer. jetzt kann man aber natürlich damit argumentieren, dass mikroben (etwa bärtierchen oder andere extremophile) die reise plus einen etwaigen impact eh nicht überleben würden. gar so sicher ist das aber nicht, wie experimente zur untermauerung von panspermie zeigen.

demensprechend hat man bei galileo, cassini, oder jetzt dann eben bei europa clipper die wahl getroffen, diese sonden entweder in den gasriesen verglühen zu lassen oder, im falle von europa clipper, eben auf ganymed stürzen zu lassen. letzteres zeigt auch, dass man bei ganymed keinerlei chancen auf leben sieht.

es würde mich aber nicht wundern, wenn wir eines tages auf dem mars leben entdecken und es sich dann als von der erde importiert herausstellt. darüber hinaus gibt es auch keine verpflichtenden gesetze, die einen dazu zwingen, alle nötigen maßnahmen zu treffen, um eine kontamination zu verhindern. sollte also tatsächlich mal ein privates unternehmen auf dem mars landen (und nein, spacex wird das in absehbarer zeit ganz bestimmt nicht schaffen), wäre ich nicht verwundert, wenn es diesbezüglich kaum maßnahmen geben würde.

bilde mir ein gehört zu haben, dass enceladus deshalb unwahrscheinlicher ist, weil er viel jünger ist als europa und die zeit grundsätzlich noch nicht ausreichen würde, für die entwicklung von leben.

könnte man den tiefsten ozeanboden der erde, wo es leben gibt, mit europa vergleichen, außer dass europa angeblich 100km tief ist?

Oachkatzlschwoaf schrieb vor 9 Stunden:

Die sollen einfach das Datum nennen, wann er uns trifft. Diese Salamitaktik nervt 

dont look up

bearbeitet 19. Februar von Patrax Jesus

[Iniesta]

sherif schrieb am 18.2.2025 um 19:03 :

danke! und kein stress, brauch eh selbst auch immer etwas, wenn ich ordentlich antworten will.

 

ich bin eher skeptisch bezüglich der habitabilität von europa, noch mehr als bei enceladus. dennoch sind beides wohl die vielversprechendsten ziele unter den monden im sonnensystem.

leben braucht nährstoffe und energie. ob beides bei europa existiert ist fraglich. sauerstoff könnte von der oberfläche kommen, aber eine relativ neue studie kommt hier auf sehr wenig - wohl zu wenig - sauerstoff, der tatsächlich von der oberfläche in den ozean geliefert werden kann (Szalai et al. 2024).

energie und nährstoffe aus dem inneren, also aus dem silikatmantel unter dem ozean - entweder via radioaktivität, durch gezeiten oder normale vulkanische aktivität - scheint ebenfalls unwahrscheinlich (Byrne et al. 2024; Greene et al. 2024).

bei einceladus hingegen, ist man sich relativ sicher, dass der ozeanboden geologisch aktiv ist aufgrund der gezeitenkräfte saturns und auch aufgrund der analyse seiner plumes. das würde ihn also durchaus interessanter als europa machen. grundsätzlich halte ich aber vor allem den ursprung des lebens für die vielleicht größte hürde - sofern dafür tatsächlich land benötigt wird. gerade deswegen wäre es auch recht wichtig, bei europa und enceladus nach leben zu suchen, um diese theorie entweder untermauern oder eben widerlegen zu können.

wasserfontänen dürfte es auf europa aber zumindest wohl tatsächlich geben, auch wenn sie relativ selten sind. europa clipper könnte aber durchaus gute chancen haben, einen solchen plume zu durchfliegen und analysieren zu können.

 

zwecks kontamination: ich denke, grundsätzlich kann man das sehr schwer verhindern. es gibt zwar diverse planetary protection programme und sonden oder lander zu unterschiedlichen körpern im sonnensystem müssen auch unterschiedliche standards erfüllen. der sterilisationsgrad eines landers auf mars, europa oder enceladus muss zum beispiel weit besser sein, als bei einem orbiter um diese körper oder einem lander auf titan oder einem asteroiden. eine definition der unterschiedlichen planetary protection categories der cospar (Committee On SPAce Research) gibt es zum beispiel hier. die esa hält sich an eben jene policy (siehe hier) und mwn die nasa auch.

ob das aber reicht, ist aber wohl fraglich. man findet auf jeder sterlisierten weltraummission mikroben, wenn man danach sucht. außerdem waren die vorgaben zu zeiten von zb der viking-lander sicherlich geringer. jetzt kann man aber natürlich damit argumentieren, dass mikroben (etwa bärtierchen oder andere extremophile) die reise plus einen etwaigen impact eh nicht überleben würden. gar so sicher ist das aber nicht, wie experimente zur untermauerung von panspermie zeigen.

demensprechend hat man bei galileo, cassini, oder jetzt dann eben bei europa clipper die wahl getroffen, diese sonden entweder in den gasriesen verglühen zu lassen oder, im falle von europa clipper, eben auf ganymed stürzen zu lassen. letzteres zeigt auch, dass man bei ganymed keinerlei chancen auf leben sieht.

es würde mich aber nicht wundern, wenn wir eines tages auf dem mars leben entdecken und es sich dann als von der erde importiert herausstellt. darüber hinaus gibt es auch keine verpflichtenden gesetze, die einen dazu zwingen, alle nötigen maßnahmen zu treffen, um eine kontamination zu verhindern. sollte also tatsächlich mal ein privates unternehmen auf dem mars landen (und nein, spacex wird das in absehbarer zeit ganz bestimmt nicht schaffen), wäre ich nicht verwundert, wenn es diesbezüglich kaum maßnahmen geben würde.

könnte es dann bspw. auf io in der nähe von vulkanen anaerobe extremophile geben oder würde es dort dann wohl am zu geringen wasseranteil scheitern?

@sherif

apropos ozeanwelten: gibt es einigermaßen belastbarer daten zu urozeanen der erde? ich meine wissen wir dass bspw. früher die wassermenge um den faktor x größer war und man dann davon ausgehen kann dass auch wir zumindest temporär 1 wasserwelt waren oder zumindest 20-30 km tiefe ozeane mit sehr, sehr wenig landfläche hatten? der wasserstoff verflüchtigt sich ja bekanntermaßen ins weltall, also müsste sich das anhand der verlustraten von wasserstoff einigermaßen genau berechnen lassen, wobei hier wohl auch andere faktoren wie die millionen von jahren wo wir faktisch 1 eisplanet waren und zeiten wo die sonne weniger strahlungsenergie hatte hinzukommen. beides wird ja wohl die parameter mit denen der wasserstoff entweicht beeinflusst haben.

Patrax Jesus schrieb vor 16 Stunden:

bilde mir ein gehört zu haben, dass enceladus deshalb unwahrscheinlicher ist, weil er viel jünger ist als europa und die zeit grundsätzlich noch nicht ausreichen würde, für die entwicklung von leben.

könnte man den tiefsten ozeanboden der erde, wo es leben gibt, mit europa vergleichen, außer dass europa angeblich 100km tief ist?

dont look up

sind die mutmaßlichen 100 km wassertiefe denn überhaupt gesichert? der eismantel selbst soll ja auch schon mehrere 10 km dick sein.

bearbeitet 19. Februar von Iniesta

[Patrax Jesus]

Iniesta schrieb vor 7 Stunden:

sind die mutmaßlichen 100 km wassertiefe denn überhaupt gesichert? der eismantel selbst soll ja auch schon mehrere 10 km dick sein.

wenn man bedenkt dass er "nur" die größe des erdmonds hat, wirkt dies fast unmöglich gell. grundsätzlich: dadurch dass europa zwischen ganymed und io "eingequetscht" ist, wird der mantel gravitativ ständig bewegt und das führt am meeresboden zu einer hohen vulkanischen aktivität oder lava austritte (so hätte ich es ca verstanden), die das wasser unter der dicken eisschicht zum schmelzen bringt. wenn so große eismengen schmelzen dann kann ich mir schon vorstellen dass es so tief werden kann.

[Iniesta]

Patrax Jesus schrieb vor 15 Stunden:

wenn man bedenkt dass er "nur" die größe des erdmonds hat, wirkt dies fast unmöglich gell. grundsätzlich: dadurch dass europa zwischen ganymed und io "eingequetscht" ist, wird der mantel gravitativ ständig bewegt und das führt am meeresboden zu einer hohen vulkanischen aktivität oder lava austritte (so hätte ich es ca verstanden), die das wasser unter der dicken eisschicht zum schmelzen bringt. wenn so große eismengen schmelzen dann kann ich mir schon vorstellen dass es so tief werden kann.

na ich will das gar nicht kleinreden, ich meinte eher ob er nicht sogar noch tiefer sein könnte!

ich frag mich ja eher wie sich potenzielle lava in so großer tiefe verhält. dort soll es ja exotische formen von eis geben (ice-VII), die man bei uns im labor gar nicht nachbilden kann.

bearbeitet 20. Februar von Iniesta

[sherif]

Patrax Jesus schrieb am 19.2.2025 um 07:07 :

bilde mir ein gehört zu haben, dass enceladus deshalb unwahrscheinlicher ist, weil er viel jünger ist als europa und die zeit grundsätzlich noch nicht ausreichen würde, für die entwicklung von leben.

könnte man den tiefsten ozeanboden der erde, wo es leben gibt, mit europa vergleichen, außer dass europa angeblich 100km tief ist?

dont look up

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).

 

Iniesta schrieb am 19.2.2025 um 23:07 :

könnte es dann bspw. auf io in der nähe von vulkanen anaerobe extremophile geben oder würde es dort dann wohl am zu geringen wasseranteil scheitern?

@sherif

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.

 

Iniesta schrieb am 19.2.2025 um 23:07 :

apropos ozeanwelten: gibt es einigermaßen belastbarer daten zu urozeanen der erde? ich meine wissen wir dass bspw. früher die wassermenge um den faktor x größer war und man dann davon ausgehen kann dass auch wir zumindest temporär 1 wasserwelt waren oder zumindest 20-30 km tiefe ozeane mit sehr, sehr wenig landfläche hatten? der wasserstoff verflüchtigt sich ja bekanntermaßen ins weltall, also müsste sich das anhand der verlustraten von wasserstoff einigermaßen genau berechnen lassen, wobei hier wohl auch andere faktoren wie die millionen von jahren wo wir faktisch 1 eisplanet waren und zeiten wo die sonne weniger strahlungsenergie hatte hinzukommen. beides wird ja wohl die parameter mit denen der wasserstoff entweicht beeinflusst haben.

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).

 

Iniesta schrieb am 19.2.2025 um 23:07 :

sind die mutmaßlichen 100 km wassertiefe denn überhaupt gesichert? der eismantel selbst soll ja auch schon mehrere 10 km dick sein.

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.

 

Patrax Jesus schrieb am 20.2.2025 um 07:14 :

wenn man bedenkt dass er "nur" die größe des erdmonds hat, wirkt dies fast unmöglich gell. grundsätzlich: dadurch dass europa zwischen ganymed und io "eingequetscht" ist, wird der mantel gravitativ ständig bewegt und das führt am meeresboden zu einer hohen vulkanischen aktivität oder lava austritte (so hätte ich es ca verstanden), die das wasser unter der dicken eisschicht zum schmelzen bringt. wenn so große eismengen schmelzen dann kann ich mir schon vorstellen dass es so tief werden kann.

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.

[falcomitdemkoks]

War wohl der Treibstoff der Falcon 9, sehr beeindruckend!

[Der Koch]

falcomitdemkoks schrieb vor 8 Minuten:

War wohl der Treibstoff der Falcon 9, sehr beeindruckend!

 

 

Trotzdem schöne Bilder.... Wow.

[Iniesta]

falcomitdemkoks schrieb vor 16 Stunden:

War wohl der Treibstoff der Falcon 9, sehr beeindruckend!

war das von vorarlberg aus zu sehen?

[tirnweth]

Forscher entdecken mögliche Hinweise auf Leben

Gibt es Leben außerhalb der Erde? Forscher haben dafür neue Anzeichen entdeckt: zwei chemische Verbindungen, die auf der Erde nur von lebenden Organismen erzeugt werden. Die Wissenschaftler warnen aber vor voreiligen Schlüssen.

Ist natürlich wie immer mit Vorsicht zu genießen, aber immerhin spricht wohl mal einiges dafür.

[Iniesta]

tirnweth schrieb vor 17 Stunden:

Forscher entdecken mögliche Hinweise auf Leben

Gibt es Leben außerhalb der Erde? Forscher haben dafür neue Anzeichen entdeckt: zwei chemische Verbindungen, die auf der Erde nur von lebenden Organismen erzeugt werden. Die Wissenschaftler warnen aber vor voreiligen Schlüssen.

Ist natürlich wie immer mit Vorsicht zu genießen, aber immerhin spricht wohl mal einiges dafür.

es gibt aber auch den ansatz das dieses molekül ggf. auch durch chemische prozesse entstehen könnte.