Ein Minimum an Wissen über die neuesten Studien des Sonnensystems und der Exoplaneten, das Ihnen hilft, das Thema zu verstehen
Jeder ist besorgt über die Frage "Gibt es Leben auf anderen Planeten?" Während Grundlagenforschung in Astronomie und Biologie im Gange ist, veröffentlichen die Medien weiterhin Artikel mit den Überschriften "Life Discovered on N". Wir haben die wichtigsten Informationen zu den neuesten Entdeckungen in diesem Bereich ausgewählt, damit Sie den Newsfeed kritisch lesen können.
Wo Leben existieren kann
Bisher kennen wir nur einen Punkt im Universum, an dem Leben existiert - dies ist die Erde. Wir suchen nach den Bedingungen, unter denen Proteinleben existieren kann. Dieser sehr enge Bereich wurde als bewohnbare Zone bezeichnet. Die bewohnbare Zone, die auf Englisch als bewohnbare Zone bezeichnet wird, ist ein Gebiet im Weltraum mit den günstigsten Lebensbedingungen für den terrestrischen Typ. Die Eignung für das Leben wird durch folgende Faktoren bestimmt: das Vorhandensein von Wasser in flüssiger Form, eine ausreichend dichte Atmosphäre, chemische Vielfalt (einfache und komplexe Moleküle auf der Basis von H, C, N, O, S und P) und das Vorhandensein eines Sterns, der die erforderliche Energiemenge bringt.
Astrophysiker suchen einfach nach Planeten und stellen dann fest, ob sie sich in der bewohnbaren Zone befinden. Anhand astronomischer Beobachtungen können Sie erkennen, wo sich dieser Planet befindet und wo sich seine Umlaufbahn befindet. Wenn Sie sich in der bewohnbaren Zone befinden, steigt sofort das Interesse an diesem Planeten. Als nächstes müssen Sie diesen Planeten unter anderen Aspekten untersuchen: Atmosphäre, chemische Vielfalt, Vorhandensein von Wasser und Wärmequelle. Dies führt uns bereits geringfügig aus den Klammern des Begriffs "Potenzial" heraus. Das Hauptproblem ist jedoch, dass all diese Sterne sehr weit entfernt sind.
Auf der Suche nach Spuren des Lebens in anderen Sternensystemen
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Kepler ist ein Gerät, das die NASA 2009 speziell für die Suche nach Exoplaneten auf den Markt gebracht hat. Unter Exoplaneten werden alle Planeten außerhalb unseres Sonnensystems verstanden. 2015 jährt sich die Entdeckung des ersten Exoplaneten vom Solartyp zum 20. Mal. Und natürlich war eine der aufregendsten Aussichten immer die Gelegenheit, bewohnbare Planeten zu finden, Spuren des Lebens anderer Sterne. Sie suchen nach Biomarkern - das sind chemische Verbindungen biologischen Ursprungs. Der wichtigste Biomarker auf der Erde ist beispielsweise das Vorhandensein von Sauerstoff in der Atmosphäre.
Kepler-186
Am 17. April 2014 kündigte die NASA die Entdeckung eines Exoplaneten im Kepler-186-Planetensystem des Roten Zwergs im Sternbild Cygnus an. Kepler-186f fällt in die bewohnbare Zone, und wenn dort eine Atmosphäre herrscht (und wir wissen das nicht), kann sich dort flüssiges Wasser befinden. Aber der Planet dreht sich nicht um einen Stern wie unsere Sonne, die ein gelber Zwerg ist, sondern um einen roten Zwerg, der kälter ist. Auf dieser Grundlage gehen wir davon aus, dass es unwahrscheinlich ist, dass es geeignete Lebensbedingungen gibt. Rote Zwerge sind aus magnetischer Sicht sehr flüchtig, wobei häufige Fackeln auf diesen Sternen Röntgenstrahlen auslösen, die das entstehende Leben schädigen können.
Kepler-452b
Im Juli 2015 kündigte die NASA die Entdeckung eines weiteren Exoplaneten durch den astronomischen Satelliten Kepler namens Kepler-452b an. Es wurden bereits Planeten in der bewohnbaren Zone gefunden, hauptsächlich Gasriesen, die bewohnbare Satelliten haben können oder nicht. Es wurden auch Grundstücke gefunden. Nach der NASA-Konferenz im Juli 2015 schrieben viele Medien, dass es auf diesem Planeten flüssiges Wasser gibt oder geben muss. Tatsächlich wissen wir das nicht, und außerdem schulden weder der Planet noch das Wasser irgendjemandem etwas. In unserem System befindet sich der Mars also auch in der bewohnbaren Zone, und es befand sich flüssiges Wasser darauf, aber jetzt ist es eine kalte, leblose Welt.
Wasser auf dem Mars
Am 28. September 2015 gab die US National Space Agency den Nachweis des Vorhandenseins von flüssigem Wasser auf dem Mars bekannt. Vorher wussten wir, dass der Mars Wasser in Form von Eis (fester Zustand) und in Form von Dampf (gasförmiger Zustand) hat. Perchlorate, deren Spuren von NASA-Forschern auf der Marsoberfläche entdeckt wurden, sind Verbindungen eines Perchlorsäuresalzes mit verschiedenen Metallen. Wenn sie hydratisiert sind, dh nass werden, kann Wasser auch bei sehr niedrigen Temperaturen vorhanden sein. Wenn die Temperatur über -23 Grad steigt, tritt in einer solchen hypersalinen Form eine Hydratation oder Benetzung von Perchloraten auf. Dieses feuchte, fließende Salz fließt von den Hängen auf der Marsoberfläche und hinterlässt Spuren - Flussbetten an den Hängen.
Perchlorate sind grundsätzlich sehr giftig: Sie sind Verbindungen der Perchlorsäure. Aber es gibt Bakterien auf der Erde, die in niedrigen Perchloratkonzentrationen leben können. Natürlich werden diese Bakterien, die sich jetzt in einer Perchlorat-Hydrosolution auf dem Mars befinden, nicht überleben können. Aber wir haben jetzt einen Raum für Vorstellungskraft: Mit diesen Stoffwechselketten, denen ihrer Moleküle und den Merkmalen des biochemischen Kreislaufs werden wir Bakterien entwerfen, die unter solchen Bedingungen leben können.
Proxima b
Im August 2016 wurde die Anwesenheit des Planeten Proxima b in der Nähe des Sterns Proxima Centauri bestätigt. Es ist der uns am nächsten liegende Exoplanet (der Stern Proxima Centauri ist 4,2 Lichtjahre von uns entfernt) und möglicherweise der dem Sonnensystem am nächsten gelegene Himmelskörper, auf dem Leben existieren kann.
Bild: Die angebliche Landschaft von Proxima Centauri b aus Sicht eines Künstlers (ESO / M. Kornmesser)
Eine Reihe von wissenschaftlichen Teams des European Southern Observatory (ESO) haben den Stern seit 2012 beobachtet. Der Planet Proxima b befand sich in der bewohnbaren Zone seines Sterns und relativ nahe an der Erde. Wenn wir, der Planet Erde, eine astronomische Einheit von unserem Stern entfernt sind, ist dieser neue Planet 0,05, dh 200-mal näher. Aber der Stern scheint schwächer, er ist kälter und fällt bereits in solchen Entfernungen in die sogenannte Zone der Gezeitenerfassung. Während die Erde den Mond einfing und sie sich zusammen drehen, ist die gleiche Situation hier. Gleichzeitig wird eine Seite des Planeten aufgewärmt und die andere kalt. Es gibt solche klimatischen Bedingungen, ein Windsystem, das Wärme zwischen dem erhitzten und dem dunklen Teil austauscht, und an den Grenzen dieser Hemisphären können recht günstige Lebensbedingungen herrschen.
Drei Planeten im TRAPPIST-1-System
Am 22. Februar 2017 wurden im TRAPPIST-1-Sternensystem sieben Planeten gefunden, deren Größe und Masse der Erde ähnlich sind. Drei Planeten befanden sich gleichzeitig in der bewohnbaren Zone, und zwar nicht nur durch formelles Fallen in den erforderlichen Entfernungsbereich - die Möglichkeit des Vorhandenseins von flüssigem Wasser wurde durch Modellierung ihrer Atmosphäre bestätigt. Andererseits muss zugegeben werden, dass es nicht einmal Voraussetzungen für die Entdeckung des außerirdischen Lebens gibt: Es gibt mehrere dämpfende Momente. Erstens gehört der TRAPPIST-1-Stern zu roten Zwergen, und diese Sterne zeichnen sich häufig durch starke Fackelaktivität aus (obwohl dies möglicherweise nicht für diesen bestimmten Zwerg gilt). Beobachtungen zeigen, dass die Aktivität mit dem Alter abnimmt und TRAPPIST-1 ein älteres und weniger aktives Subjekt sein kann. Zweitens ist die Rotation aller sieben Planeten wahrscheinlich synchronisiert. Das heißt, sie werden immer von derselben Seite zu ihrem Stern gedreht, damit sich Tag und Nacht nicht ändern. Wir können noch nicht sagen, wie kritisch oder unkritisch dies für den Ursprung des Lebens ist.
Saturnmond Enceladus
Im Mai 2017 schrieben alle Nachrichtenagenturen, dass das Leben auf dem Mond des Saturn entdeckt wurde. Tatsächlich haben Wissenschaftler jedoch eine weitere Bestätigung der Forschung gefunden, die Jahrzehnte gedauert hat. Enceladus ist einer der inneren Satelliten des Riesenplaneten in unserem Sonnensystem. Der Satellit selbst ist klein: Sein Durchmesser beträgt 500 km (dies ist etwas in der Größe der Region Moskau). Ozeane wurden unter dem Eis auf dem Satelliten entdeckt. Der Satellit hat heiße Quellen, viel Wasser und eine reiche chemische Vielfalt in diesem Gebiet, und dies sind fast alle Bedingungen für die Entstehung von Leben. Eine der Theorien über den Ursprung des Lebens auf der Erde besagt, dass Leben am Meeresboden entstehen könnte, wo es dieselben Thermalquellen gibt (schwarze Raucher). Dieses kleine einzigartige Objekt hat den Anschein eines Systems, das auf der Erde vorhanden ist. Jetzt glauben sowohl Astrobiologen als auch Astrophysiker, dass dies,vielleicht der zweite Ort im Sonnensystem, an dem Leben entstehen könnte. Das Objekt wird bald ein Hotspot in der Erforschung des Sonnensystems sein.
