Gute Nachrichten für diejenigen, die das Leben auf anderen Planeten suchen
Der erste Exoplanet wurde 1988 entdeckt. Seitdem wurden mehr als 3.000 Planeten außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt, und es kann angenommen werden, dass etwa 20% der sonnenähnlichen Sterne erdähnliche Planeten in bewohnbaren Zonen haben. Wir wissen noch nicht, ob auf einem dieser Planeten Leben existiert - und wir wissen überhaupt nicht, wie das Leben entsteht. Aber selbst wenn das Leben irgendwo entstanden ist, kann es überleben?
Die Erde hat in ihrer Geschichte mindestens fünf Perioden des Massensterbens des Lebens durchlaufen. Es wird seit langem angenommen, dass Dinosaurier durch den Einschlag von Asteroiden ausgestorben sind. Als Menschheit sind wir zu Recht besorgt über Ereignisse, die zu unserer eigenen Zerstörung führen könnten - das heißt, Klimawandel, Atomkrieg oder Krankheit können uns vom Erdboden abwischen. Daher stellt sich ganz natürlich die Frage: Was muss getan werden, um alles Leben auf einem Planeten zu zerstören?
Dazu müssen wir eine Art Benchmark setzen, und wir haben begonnen, die Arten zu untersuchen, die als die winterhartesten gelten - Tardigrade, die aufgrund ihres Aussehens auch als "Wasserbären" bezeichnet werden. Basierend auf unseren jüngsten Forschungen können wir sagen, dass diese mikroskopisch kleinen achtbeinigen Kreaturen oder ihre Äquivalente auf keinem Planeten wie unserem sehr schwer zu zerstören sein werden. Die einzige astrophysikalische Katastrophe, die sie zerstören könnte, ist so unwahrscheinlich, dass ihre Chancen einfach ignoriert werden können. Diese außergewöhnliche Überlebensfähigkeit verstärkt die Vorstellung, dass das Leben robust ist und auf anderen, weniger gastfreundlichen Planeten als unseren eigenen zu finden ist.
Letzte Überlebende
Tardigraden sind bekannt für ihre Fähigkeit, unglaubliche Bedingungen zu überleben. Wenn die Temperatur für kurze Zeit auf minus 272 Grad Celsius fällt oder auf 150 Grad Celsius steigt, passiert ihnen nichts. Wenn der atmosphärische Druck mehr als tausendmal erhöht wird als auf der Erdoberfläche oder auf ein Vakuum im Weltraum reduziert wird, überleben sie. Tardigraden können fast 30 Jahre lang auf Nahrung und Wasser verzichten. Sie können einer Strahlung von Tausenden von Grautönen (Standarddosen) standhalten, dann ist eine Dosis von zehn Grautönen für die meisten Menschen tödlich.
Tardigraden leben überall auf unserem Planeten, aber sie können auch tief unter Wasser in vulkanischen Kratern am Boden des Mariinsky-Grabens existieren und sind gleichzeitig überhaupt nicht besorgt über Dinge wie Leben und Tod von Säugetieren, die an der Oberfläche leben. Wenn die Ozonschicht oder die obere Atmosphäre verschwindet, wird der Mensch tödlicher Strahlung ausgesetzt, während die Wassersäule schützt.
Werbevideo:
Wir wollten verstehen, welche Kataklysmen letztendlich in der Lage sind, diese hartnäckigen Tardigraden zu zerstören. Was muss passieren, damit sie auf unserem Planeten nicht mehr existieren? Hier ist die einfachste Antwort: Alle Ozeane unseres Planeten müssen kochen. Auf der Erde wird dies eine unglaubliche Menge an Energie erfordern - 5,6 × 1026 Joule (auf dem gegenwärtigen allgemeinen Produktionsniveau würde dies ungefähr eine Million Jahre dauern). Daher müssen wir astrophysikalische Ereignisse berücksichtigen, die eine solche Energiemenge liefern könnten.
Hierfür gibt es drei Hauptkandidaten: Asteroiden, Supernova und Gammastrahlenausbrüche. Die Erde war im Laufe ihrer Geschichte Asteroiden ausgesetzt. Es gibt jedoch nur 17 Kandidaten für diese Rolle in unserem Sonnensystem (einschließlich Zwergplaneten wie Pluto und Eris), da sie groß genug sein müssen, um die erforderliche Energiemenge bereitzustellen. Ihre Umlaufbahnen schneiden sich jedoch nicht mit der Erdumlaufbahn.
Wenn wir die Folgen der Kollision der Erde mit Asteroiden analysieren, können wir die Ebene extrapolieren, auf der solche Ereignisse vom Typ des Jüngsten Gerichts auftreten können. Es stellt sich heraus, dass so etwas ungefähr alle 1017 Jahre passiert ist - und das ist mehr als die Lebensdauer des Universums. Daher ist die Wahrscheinlichkeit eines solchen Ereignisses sehr gering.
Wenn Supernovae geboren werden (großflächige Explosion von Sternen), wird eine kolossale Energiemenge freigesetzt - 1044 Joule - mehr als genug, um Wasser in unseren Ozeanen zum Siedepunkt zu bringen. Glücklicherweise sinkt das Niveau der erzeugten Energie schnell, wenn sich das Objekt von der Supernova entfernt. Das heißt, im Fall der Erde erfordert die Sterilisation, dass eine Supernova in einer Entfernung von etwa 0,013 Lichtjahren erscheint. Abgesehen von der Sonne ist der nächste Stern, Proxima Centauri, 4,25 Lichtjahre entfernt (und nicht für die Supernova-Bildung geeignet).
Für Planeten wie die Erde in unserer Galaxie hängt der Abstand zwischen den Sternen von ihrem Abstand zum galaktischen Zentrum ab. Seine zentrale Ausbuchtung hat mehr Objekte als der Teil, der näher bei uns liegt. Aber auch aus größerer Entfernung ist es angesichts der Häufigkeit von Supernovae unwahrscheinlich, dass die Sterilisation häufiger als einmal alle 1015 Jahre auftritt, und dies ist wiederum viel älter als das Alter des Universums.
Schließlich gibt es Gammastrahlen, mysteriöse Explosionen, die massive Energiemengen erzeugen, die in sehr dünne Strahlungsstrahlen fokussiert werden. Bei der Analyse dieser Explosionen auf die gleiche Weise wie bei Supernovae stellten wir fest, dass sie das Leben auf Planeten wie der Erde nur zerstören können, wenn sich ihre Quelle in einer Entfernung von nicht mehr als 42 Lichtjahren und auf dem Planeten selbst befindet wird im Weg des Strahls sein. Es stellt sich erneut heraus, dass die Häufigkeit solcher Ereignisse recht gering ist und daher eine sehr kleine Anzahl von Planeten infolge eines Ausbruchs von Gammastrahlen sterilisiert werden kann.
Es wird keine Apokalypse geben
Unter Berücksichtigung der vernachlässigbaren Wahrscheinlichkeit solcher apokalyptischen Ereignisse kommen wir zu dem Schluss, dass Tardigraden bis zur Explosion der Sonne existieren werden, und dies wird in etwa einer Milliarde Jahren geschehen. Es gibt noch eine letzte und äußerst unwahrscheinliche Möglichkeit: Ein Stern kann einen Planeten aus der Umlaufbahn bringen. In diesem Fall können Vulkankrater, in denen einige Tardigraden leben, Wärme erzeugen, bis ein anderer Stern sie einfängt.
Es gibt viele externe und lokale Ereignisse, die zum Aussterben der Menschheit führen können. Das Leben im Allgemeinen ist jedoch unglaublich hartnäckig. Wenn wir mit der Suche nach Leben außerhalb der Erde beginnen, haben wir das Recht, die folgende Annahme zu treffen: Wenn das Leben auf einem Planeten entstanden ist, können einige seiner Elemente dort noch existieren.
Rafael Alves Batista, David Sloan
