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Science-Fiction basiert oft auf der Vorstellung, dass das Universum unz\u00e4hlige Orte birgt, an denen Menschen oder menschen\u00e4hnliche Wesen gedeihen k\u00f6nnten. In Star Wars und Star Trek wimmelt es auf Hunderten von Planeten von Leben. Man k\u00f6nnte sie erkunden, als w\u00e4ren sie die eigenen. Doch in unserer Realit\u00e4t haben wir bisher nur einen Ort gefunden, an dem Lebewesen \u00fcberhaupt \u00fcberleben k\u00f6nnen: die Erde.<\/p>\n
Obwohl wir bisher weder Leben noch \u00e4hnliche Welten entdeckt haben, hei\u00dft das nicht, dass wir nicht schon andere Welten gefunden haben, die potenziell Leben erm\u00f6glichen k\u00f6nnten. Man muss sich vor Augen halten, dass ein Planet, der Leben beherbergen k\u00f6nnte, in etwa einem Ort entspricht, den man sein Zuhause nennen k\u00f6nnte. Ein Schiffscontainer mag zwar als Zuhause dienen, br\u00e4uchte aber einige Reparaturen. Genauso m\u00fcsste ein Planet, der Leben erm\u00f6glichen k\u00f6nnte, wahrscheinlich erst einmal optimiert werden, bevor man dort Schweine z\u00fcchten und Feldfr\u00fcchte anbauen k\u00f6nnte. Wir haben jedoch einige potenzielle M\u00f6glichkeiten identifiziert. Betonung auf \u00abpotenziell\u00bb.<\/p>\n
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Eines der ersten Kriterien, nach denen Astronomen bei der Suche nach einem potenziell lebensfreundlichen Planeten suchen, ist seine Lage in der sogenannten habitablen Zone oder Goldl\u00f6ckchen-Zone. Diese Bezeichnung ist nat\u00fcrlich eine Anspielung auf das M\u00e4rchen von Goldl\u00f6ckchen und den drei B\u00e4ren, in dem ein Brei zu hei\u00df, einer zu kalt und einer genau richtig war. Damit Leben entstehen kann, muss sich ein Planet in dieser \u00abperfekten Zone\u00bb befinden; andernfalls w\u00e4re er f\u00fcr Leben, wie wir es kennen, entweder zu hei\u00df oder zu kalt.<\/p>\n
Die habitable Zone ist der Bereich um einen Stern, in dem ein Planet mit fl\u00fcssigem Wasser existieren k\u00f6nnte. Die Temperatur darf weder zu hoch sein, da das Wasser sonst verdampfen w\u00fcrde, noch zu niedrig, da es sonst gefrieren w\u00fcrde. Die Erde befindet sich bekanntlich in der habitablen Zone um unsere Sonne. Daher sind ann\u00e4hernd vergleichbare Bedingungen erforderlich, die jedoch je nach Sterntyp und Planetengr\u00f6\u00dfe leicht variieren.<\/p>\n
Es ist wichtig zu betonen, dass der Begriff \u00abwie wir es kennen\u00bb hier eine entscheidende Rolle spielt. Es gibt viele M\u00f6glichkeiten, wie Leben unter ungewohnten Bedingungen gedeihen k\u00f6nnte. Erinnern wir uns: Selbst auf der Erde hat Leben Wege gefunden, in der N\u00e4he giftiger hydrothermaler Quellen am Meeresboden zu existieren \u2013 Substanzen, die die meisten Lebewesen auf unserem Planeten t\u00f6ten w\u00fcrden. Doch einige Organismen haben sich angepasst und k\u00f6nnen dort nicht \u00fcberleben. F\u00fcr die Suche nach einem bewohnbaren Planeten halten wir uns jedoch an die grundlegenden Prinzipien.<\/p>\n
Es gibt die Theorie, dass Leben auf Planeten jenseits der sogenannten habitablen Zone, sogar in unserem Sonnensystem, existieren k\u00f6nnte. Fl\u00fcssiges Wasser ist beispielsweise m\u00f6glicherweise nicht notwendig f\u00fcr Leben, fl\u00fcssiges Methan hingegen k\u00f6nnte es potenziell erm\u00f6glichen. Saturns Mond Titan verf\u00fcgt \u00fcber reichlich fl\u00fcssiges Methan, und es wurde vermutet, dass er Leben beherbergen k\u00f6nnte. Obwohl es dort viel k\u00e4lter ist als auf der Erde, wurden fl\u00fcssige Gew\u00e4sser wie Meere und Fl\u00fcsse beobachtet. Die Existenz von Leben ist zwar unwahrscheinlich, aber weitere Forschung ist notwendig.<\/p>\n
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Die Goldl\u00f6ckchen-Zone ist nicht die einzige Zone im Weltraum, die es wert ist, erforscht zu werden. Es gibt auch die D\u00e4mmerzone. Bestimmt w\u00e4re ein Wissenschaftler begeistert, ihr einen Namen geben zu d\u00fcrfen.<\/p>\n
Die D\u00e4mmerzone existiert auf einem Planeten, nicht im Weltraum. Sie bezeichnet einen schmalen Bereich auf einem Planeten mit gebundener Rotation. Stellen Sie sich vor, die Erde dreht sich nicht um ihre Achse wie um die Sonne. Sie ist ein ruhender Planet, auf dem auf der einen Seite ewige Nacht und auf der anderen ewiger Tag herrscht. Eine Seite ist gefroren, die andere hei\u00df, und auf keiner der beiden Seiten kann Leben existieren. Doch genau im Zentrum befindet sich ein schmaler Bereich \u2013 die D\u00e4mmerzone: ein Ort, an dem Leben unter sehr engen Bedingungen m\u00f6glich ist.<\/p>\n
Dies ist nat\u00fcrlich nur eine Theorie, aber \u00e4hnlich wie die \u00abGoldl\u00f6ckchen-Zone\u00bb er\u00f6ffnet sie die M\u00f6glichkeit, dass es auf anderen Planeten Bedingungen geben k\u00f6nnte, wenn auch sehr enge, die Leben, wie wir es verstehen, erm\u00f6glichen k\u00f6nnten.<\/p>\n
Wie kommt es \u00fcberhaupt zu einer gebundenen Rotation? Unsere Galaxie enth\u00e4lt viele Sterne, die kleiner als unsere Sonne sind. Deshalb muss ein Planet seinem Stern n\u00e4her sein, um in die sogenannte habitable Zone zu gelangen. Wenn ein Planet seinem Stern jedoch zu nahe kommt, wird er gebunden. Das bedeutet, er kann nur noch um den Stern kreisen, sich aber nicht mehr um ihn drehen, sodass immer eine Seite dem Stern zugewandt ist. Man spricht dann von einem gebundenen Planeten. Und da er sich in der habitablen Zone befindet, k\u00f6nnte fl\u00fcssiges Wasser dort theoretisch existieren, allerdings nur in einem schmalen Bereich der D\u00e4mmerzone.<\/p>\n
Es klingt etwas unglaublich, wie aus einem Science-Fiction-Film, ist aber h\u00e4ufiger, als man denkt. Der Mond sieht beispielsweise nachts immer gleich aus, weil er in einer gebundenen Rotation um die Erde kreist. Er umkreist die Erde, kann sich aber nicht um seine eigene Achse drehen.<\/p>\n
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Wenn ein Planet also potenziell nur innerhalb der sogenannten \u00abGoldilocks-Zone\u00bb bewohnbar sein kann, um wie viele Planeten geht es dann \u00fcberhaupt? Unser Sonnensystem hat einen Planeten, und wir leben darauf. Die Milchstra\u00dfe hingegen beherbergt etwa 3.200 Sterne mit Planeten, die sie umkreisen. Zumindest ist das der aktuelle Stand unserer Forschung. Und im gesamten Universum? Dort k\u00f6nnten bis zu 200 Sextillionen Sterne existieren, jeder mit seinem eigenen Planetensystem.<\/p>\n
Wenn jeder Stern einen Planeten h\u00e4tte, w\u00e4ren das 200 Sextillionen Planeten. Unser Stern hat jedoch acht Planeten, die ihn umkreisen \u2013 die gr\u00f6\u00dfte Anzahl an Planeten, die wir bisher um einen Stern entdeckt haben. Wenn andere Sterne mindestens vier Planeten besitzen, w\u00e4ren das 800 Sextillionen Welten im Universum.<\/p>\n
Forscher sch\u00e4tzen, dass allein unsere Galaxie bis zu 300 Millionen potenziell bewohnbare Planeten enthalten k\u00f6nnte. Zur Berechnung dieser Zahl wurden Daten des Kepler-Teleskops und der Gaia-Mission der Europ\u00e4ischen Weltraumorganisation (ESA) verwendet.<\/p>\n
Die Zahl von 300 Millionen ist keineswegs eine optimistische Sch\u00e4tzung. Sie gilt als recht konservativ, da sie auf der Annahme basiert, dass nur 71 \u00b5P\u00b3T sonnen\u00e4hnliche Sterne potenziell bewohnbare Planeten beherbergen. Die tats\u00e4chliche Zahl k\u00f6nnte deutlich h\u00f6her liegen, da der durchschnittliche erwartete Prozentsatz bei 501 \u00b5P\u00b3T liegt, was bedeutet, dass aus 300 Millionen etwa 2,1 Milliarden werden k\u00f6nnten. Einige dieser Planeten sind relativ nah an uns, aber \u00abrelativ\u00bb spielt hier eine wichtige Rolle. Beispielsweise ist der uns im interstellaren Kontext n\u00e4chstgelegene Planet zwar extrem nah, aber dennoch 20 Lichtjahre entfernt.<\/p>\n
Der uns n\u00e4chstgelegene Stern ist Proxima Centauri, der 4,3 Lichtjahre entfernt liegt. Mit der heutigen Technologie k\u00f6nnten wir ihn in 6.300 Jahren erreichen. Daher w\u00fcrden wir vermutlich etwa 30.000 Jahre ben\u00f6tigen, um unseren freundlichen Planeten zu erreichen, der 20 Lichtjahre entfernt ist. Mit anderen Worten: Wir werden diese Planeten nicht so bald besuchen k\u00f6nnen.<\/p>\n
Die Anwendung der Drake-Gleichung, die der Astronom Frank Drake zur Bestimmung der Anzahl bewohnbarer Planeten entwickelte, f\u00fchrt zu etwas anderen Ergebnissen. Auch hier handelt es sich um eine stark spekulative Annahme. Die Gleichung multipliziert die durchschnittliche Sternentstehungsrate mit dem Anteil der Sterne mit Planeten, der durchschnittlichen Anzahl potenziell lebensfreundlicher Planeten und der durchschnittlichen Lebensdauer eines Planeten. Wie man sieht, sind einige Werte ungenau. Die Antwort liegt jedoch, je nach gew\u00e4hlter Berechnungsmethode, irgendwo zwischen 1,4 Milliarden und 2,65 Milliarden.<\/p>\n
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Die Lage in der sogenannten \u00abGoldilocks-Zone\u00bb macht einen Planeten nicht zwangsl\u00e4ufig bewohnbar. Sie bedeutet lediglich, dass er sich in einer Region befindet, die Leben erm\u00f6glicht. Damit Leben entstehen kann, m\u00fcssen alle Faktoren sorgf\u00e4ltig abgewogen werden. Ein Planet muss mehrere Bedingungen erf\u00fcllen, damit Leben existieren kann. Andererseits gibt es wahrscheinlich unz\u00e4hlige Umst\u00e4nde, die wir noch nie in Betracht gezogen haben, unter denen verschiedene Lebensformen entstehen k\u00f6nnten. Der Einfachheit halber bleiben wir aber bei dem, was wir wissen.<\/p>\n
Der Planetologe Alessandro Morbidelli ist der Ansicht, dass sieben Faktoren erf\u00fcllt sein m\u00fcssen, damit ein Planet bewohnbar ist. Den ersten haben wir bereits besprochen: Er muss sich im richtigen Abstand zu seinem Stern befinden.<\/p>\n
Der zweite Faktor ist die korrekte Umlaufbahn. Ist diese zu elliptisch und nicht ann\u00e4hernd kreisf\u00f6rmig, kommt es im Jahresverlauf zu starken Temperaturschwankungen: extrem kalte Winter und unglaublich hei\u00dfe Sommer. Solche Temperaturschwankungen machen das \u00dcberleben von Leben in solchen Umlaufbahnen unwahrscheinlich.<\/p>\n
Der n\u00e4chste wichtige Punkt ist eine stabile Rotationsachse. Im Vergleich zur Erde fehlt dem Mars eine stabile Rotationsachse, was zum Verlust seiner Atmosph\u00e4re f\u00fchrte. Unsere Rotationsachse bleibt dank des Mondes relativ stabil.<\/p>\n
Der vierte identifizierte Faktor ist Wasser. Wir haben zwar bereits er\u00f6rtert, wie andere Fl\u00fcssigkeiten Leben erm\u00f6glichen k\u00f6nnten, aber f\u00fcr erd\u00e4hnliche Bedingungen ben\u00f6tigen wir Wasser. Allerdings nicht zu viel! Zu viel Wasser f\u00fchrt zur Bildung von Eisschichten, die die Entstehung organischen Lebens verhindern.<\/p>\n
Auch die Zusammensetzung der Atmosph\u00e4re ist wichtig. Unser Planet ist reich an Stickstoff und Sauerstoff. W\u00e4re er jedoch schneller entstanden, h\u00e4tte er m\u00f6glicherweise eine Atmosph\u00e4re reich an Wasserstoff und Helium gehabt, \u00e4hnlich wie Neptun, und Leben w\u00e4re auf unserem Planeten nicht m\u00f6glich gewesen.<\/p>\n
Der n\u00e4chste Faktor ist die Plattentektonik. Man mag es vielleicht nicht wissen, aber die Plattentektonik ist es, die unser Klima aufrechterh\u00e4lt. Vulkane sto\u00dfen Treibhausgase aus, Regen w\u00e4scht sie weg, und der CO\u2082-Kreislauf schlie\u00dft sich. Auf Planeten wie der Venus findet dieser Prozess nicht statt.<\/p>\n
Nicht zuletzt ben\u00f6tigt die Erde ein Magnetfeld. Es wird vom rotierenden, fl\u00fcssigen Erdkern erzeugt. Es sch\u00fctzt uns vor den t\u00f6dlichen geladenen Teilchen im Weltraum, die alles Leben auf der Erde vernichten w\u00fcrden, indem sie unsere Atmosph\u00e4re zerst\u00f6ren, wenn wir nicht \u00fcber dieses Kraftfeld verf\u00fcgten.<\/p>\n
Ein weiterer Faktor, der in der Liste der sieben Faktoren nicht erw\u00e4hnt wird, aber von gro\u00dfer Bedeutung ist, sind die eigentlichen Bausteine des Lebens, wie wir es kennen. Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff, Phosphor und Schwefel erm\u00f6glichten die Entstehung des Lebens auf der Erde.<\/p>\n
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Jetzt wissen wir also, wonach wir suchen. Aber wie genau finden wir sie? Das erfordert einiges an Aufwand. Astronomen m\u00fcssen einen Stern finden, und gl\u00fccklicherweise gibt es davon viele. Dann m\u00fcssen sie herausfinden, welche Planeten diesen Stern umkreisen. Man sucht nach Objekten in der habitablen Zone, also etwa so gro\u00df wie die Erde.<\/p>\n
Aufgrund der enormen Entfernungen kann man nicht einfach ein Teleskop auf einen Exoplaneten richten und ihn beobachten, wie man es beispielsweise mit einem Fernglas tut. Stattdessen suchen wir nach Helligkeitsabf\u00e4llen im Sternenlicht, die darauf hindeuten, dass sich der Planet vor dem Stern befindet. Das bedeutet, dass man Exoplaneten nur dann sehen kann, wenn sie den Stern aus dieser Richtung umkreisen.<\/p>\n
Als N\u00e4chstes m\u00fcssen wir die Wellenl\u00e4ngen analysieren, um die Art der Atmosph\u00e4re zu bestimmen. Manche Planeten bestehen vollst\u00e4ndig aus Gas, daher m\u00fcssen wir feststellen, ob der Planet fest ist. Die Wellenl\u00e4ngen des vom Planeten absorbierten oder reflektierten Lichts helfen uns dann, seine Atmosph\u00e4re zu verstehen, da unterschiedliche Atmosph\u00e4ren Licht unterschiedlich absorbieren oder reflektieren.<\/p>\n
W\u00e4hrend wir weiterhin diese Planeten entdecken, sollten wir nicht vergessen, dass wir von unserem eigenen Planeten seit vielen Jahren Signale aussenden. Wissenschaftler gehen davon aus, dass mindestens 29 potenziell bewohnbare Planeten inzwischen ein Signal von der Erde empfangen haben.<\/p>\n
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Science-Fiction basiert oft auf der Idee, dass es im Universum viele Orte gibt, an denen Menschen oder menschen\u00e4hnliche Wesen problemlos existieren k\u00f6nnten. In \u00abStar Wars\u2026\u201c<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"class_list":["post-162703","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-interesnye-fakty"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/imgist.ru\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/162703","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/imgist.ru\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/imgist.ru\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/imgist.ru\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/imgist.ru\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=162703"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/imgist.ru\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/162703\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":162709,"href":"https:\/\/imgist.ru\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/162703\/revisions\/162709"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/imgist.ru\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=162703"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/imgist.ru\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=162703"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/imgist.ru\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=162703"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}