Adventskalender 2011: Türchen 13

Da jüngst der Planet Kepler-22b entdeckt wurde (siehe: Adventskalender 2011: Türchen 11), könnte es vielleicht jemanden interessieren, ob es in den Wikibooks nicht auch etwas zum Thema außerirdisches Leben geben könnte. Und tatsächlich im Buch Natur gibt es sogar darüber einiges Interessante zu lesen.

Außerirdisches Leben

Die Frage nach der Existenz außerirdischen Lebens und speziell nach intelligentem außerirdischem Leben kann seit dem Anfang der bemannten Raumfahrt, und speziell seit der Landung des ersten Menschens auf dem Mond, mit einem eindeutigem "Ja!" beantwortet werden. Dieser kleine Scherz soll auf die Schwierigkeiten hinweisen, die die Frage nach außerirdischem Leben und besonders nach intelligentem außerirdischem Leben beinhaltet. So wissen wir bisher zwar, wie sich das Leben auf der Erde definiert und wie es sich gestaltet. Dennoch ist es bisher nicht geklärt, ob dies die einzige Möglichkeit ist, wie sich das Leben konstituieren kann. So könnte als Lösungsmittel etwas anderes als Wasser fungieren, wie z.B. Ammoniak. Auch könnte die grundlegende Chemie eines möglichen außerirdischen Lebens nicht auf der Chemie des Kohlenstoffs beruhen. So wurde beispielweise die Möglichkeit einer Siliciumbiochemie diskutiert. Wegen der Instabilität der Silane (Siliziumanaloga zu den Kohlenwasserstoffen) wurde dieser Gedanke wieder verworfen.

Siehe auch  Exobiologie

Außerirdisches Leben im Sonnensystem

Über außerirdisches Leben in unserem Sonnensystem wird schon lange spekuliert. Derzeit sind vor allem  Mars und der Jupitermond  Europa die „heißesten“ Kandidaten. So soll Mars in seiner Frühzeit eine Periode besessen haben, in der er ausgedehnte Meere oder Ozeane aus Wasser auf seiner Oberfläche gehabt haben soll. Darin könnte, analog zur Erde, Leben entstanden sein. Wenn Leben auf dem Mars entstanden wäre, so ist es vermutlich durch den Klimaumschwung auf dem Mars - und der damit zusammenhängenden Austrocknung des Planeten - wieder verschwunden oder es könnte sich in unterirdische Nischen zurückgezogen haben.

Ein ganz anderes Bild liefert der Jupitermond Europa. Auf seiner Oberfläche kann niemals Wasser in freier Form existieren: Europa ist dazu auf seiner Oberfläche nicht nur zu kalt, sondern der Mond besitzt auch keine Atmosphäre und damit keinen Oberflächendruck. Ohne diese Atmosphäre wurde flüssiges Wasser auch bei uns genehmen Temperaturen sofort verdampfen. Dennoch kann es auf Europa einen riesigen Ozean geben, jedoch tief unter seiner Oberfläche, ähnlich dem  Wostoksee.

Europa wird zum einen durch Jupiters Gezeitenkräfte durchgewalkt, was sein Inneres aufheizt. Zum anderen schmilzt das uns bekannte Eis (es gibt noch andere Formen gefrorenen, festen Wassers, aber das soll hier nicht interessieren) wegen der Dichteanomalie des Wassers ab bestimmten Temperaturen unter dem Gefrierpunkt allein durch Erhöhung des Druckes. So wirken diese zwei Effekte derart zusammen, dass ab einer Tiefe von 10 bis 15 km ein Ozean entstehen könnte. Das Eis auf Europa wird sicherlich nicht rein sein, sondern wird mit anderen Stoffen wie Ammoniak gemischt vorliegen. Das wiederum würde den Schmelzpunkt des Eises herabsetzen, wodurch sich der eben beschriebene Effekt verstärkt: es genügen schon geringere Temperaturen, als für reines Eis, um es durch die Druckerhöhung zum Schmelzen zu bringen. Der Ozean auf Europa kann so eine Tiefe von bis zu 90 km aufweisen. Das postulierte Leben auf dem Mond könnte sich, ähnlich zur Erde, auf dem Grund dieses Ozeans um heiße Quellen konzentrieren und dort von den ausgestoßenen energiereichen Stoffen leben.

Der Saturnmond  Titan ist der zweitgrößte Mond im Sonnensystem und sogar größer als der Merkur. Der Mond besitzt eine dichte Atmosphäre, die an der Oberfläche mit etwa 1,5 bar dichter ist als die Atmosphäre der Erde. Die Atmosphäre des Titan besteht überwiegend aus Stickstoff, enthält aber auch Methan. Wegen seiner Oberflächentemperatur von etwa 94 Kelvin kann dort kein Wasser existieren, aber diese niedrige Temperatur ermöglicht die Verflüssigung des Methan (und auch vorhandenen Ethans), wobei die Saturnsonde  Cassini Hinweise auf die Existenz von Seen in den Polarregionen des Titan gefunden hat. Geht man nun davon aus, dass zur Entstehung von Leben mindestens ein Lösungsmittel und das Vorhandensein einer Energiequelle nötig sei, die das Leben verwenden kann, so wäre es vorstellbar, dass sich auf dem Titan Leben entwickelt haben könnte: In der oberen Atmosphäre des Titan entstehen durch die Einwirkung energiereicher Strahlung aus Methan komplexe organische Verbindungen, die dann langsam zur Oberfläche hin absinken. Sollte es allerdings Leben auf dem Titan geben, so wäre es wohl gänzlich anders aufgebaut und würde auf einer ganz anderen Art von Biochemie beruhen, als hier auf der Erde.

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  Der Mars soll in seiner Frühzeit feucht gewesen sein und könnte Leben getragen haben. Man hofft, dass sich dieses postulierte Leben in Nischen auf dem Mars erhalten habe.
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  Der Jupiter-Eismond Europa wird durch die Gezeitenkräfte Jupiters durchgewalkt und könnte tief unter seiner Oberfläche einen riesigen Ozean besitzen in dem sich auch Leben tummeln könnte.
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  Der große Saturnmond Titan ist neben der Erde der einzige Körper im Sonnensystem der auf seiner festen Oberfläche ausgedehnte Flächen einer Flüssigkeit besitzt. Dort ist es allerdings Methan und Ethan, statt Wasser. Sollte dort Leben existieren, so wäre es gänzlich anders konstituiert, als auf der Erde.

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Das Türchen vom 12. Dez. 2011

Adventskalender 2011

Das Türchen vom 14. Dez. 2011