Entstehung von Leben auf der Erde und im Sonnensystem

Eines der Dauerbrennerthemen bei Sendungen über Astronomie ist es, wo es noch Leben geben könnte. Man kann ja viel spekulieren über fremde Planeten, doch am meisten wird natürlich über Leben in unserem Sonnensystem spekuliert. Die NASA nährt das sehr gut, vor allem beim Mars. Auch wenn sie von „Der Suche nach dem Leben“ auf „Spur des Wassers“ als Motto umgeschaltet hat, kommt doch immer ein Hinweis darauf, dass Wasser eine Grundvoraussetzung für Leben ist. Daneben gibt es auch noch Postulate über Leben auf dem Mond Europa, manchmal auch auf Enceladus und Titan aber auch Jupiter und die Venus tauchen immer wieder auf. Bei manchen Sendungen ist es ganz einfach: Man braucht nur flüssiges Wasser, eine Energiequelle und einfache organische Verbindungen und es bildet sich von alleine Leben. So ist zumindest as Resümee in vielen Wissenschaftssendungen, die sich mit dem Planetensystem oder Alien oder ähnlichem beschäftigen. Um meine Meinung dazu geht es in diesem Beitrag.

Leben ensteht? ein Automatismus?

Kommen wir zuerst einmal auf einen Punkt: Wie kommt man zu dieser optimistischen Einstellung? Wann immer in der Vergangenheit man annahm oder postulierte, die Erde oder die Menschheit wäre etwas Besonderes, dann lag man falsch. Das gab früher große Auseinandersetzungen, auch weil viele dieser Ansichten religiös motiviert waren. So lag man falsch, als man annahm, dass die Erde in der Mitte des Sonnensystems liegt. Kopernikus brachte ein zweites Modell ins Spiel, das sich als richtig erwies. Dann brachte Darwin die Vorstellung ins Wanken, dass der Mensch die Krönung der Schöpfung sei. Wir sind nur eine von vielen Arten, wenn auch vielleicht die intelligenteste. In der Astronomie entdeckte man noch später, dass Wir uns weder in der Mitte der Milchstraße befinden, noch das unsere Milchstraße, was Besonderes ist, sondern die meisten Nebel, die man mit dem Teleskop am Himmel sieht, sind auch Galaxien sind. Selbst unsere Sonne ist weder besonders groß noch besonders klein, auch wenn sie nicht zur häufigsten Klasse der roten Zwergsterne gehört die die meisten Sterne stellen. Continue reading „Entstehung von Leben auf der Erde und im Sonnensystem“

Die Suche nach Leben außerhalb des Sonnensystems – geeignete Sterne

Die Entdeckung von Exoplaneten hat die Diskussion um die Wahrscheinlichkeit von Leben bei anderen Sternensystemen oder Galaxien neu belebt. Zeit sich das mal genauer anzusehen.

Der Auswahlprozess geht los mit den Sternen und dies ist auch inzwischen recht gut verstanden, weil wir recht zuverlässige Modelle von dem haben, was in den Sternen vor sich gehen wird.

Alle Sterne entstehen aus einer Gaswolke, die z.B. aus dem Überrest einer Supernova stammen kann. Diese Wolke ist anfangs sehr ausgedehnt und sehr dünn, nur 1000 Wasserstoffatome pro Kubikzentimeter gelten als ein typischer Ausgangswert. Ihr Durchmesser ist weitaus größer als das heutige Sonnensystem. Etwa 5 Millionen  Sonnnenradien, das ist etwa ein Lichtjahr, ist ein typischer Wert. Sie beginnt dann unter dem Einfluss der eigenen Gravitationskraft zum Zentrum hin zu kollabieren, wo dann ein Protostern entsteht, der wenn er sein nukleares Feuer zündet durch den entstehenden „Sonnenwind“, einen Partikelstrom aus Protonen und Heliumkernen, das das bis dahin noch verbliebene Gas „wegfegt“. Continue reading „Die Suche nach Leben außerhalb des Sonnensystems – geeignete Sterne“

Intelligentes Leben auf dem Mars – Teil 2

Mariner 4 AufnahmeNachdem von 1960 bis 1964 schon zwei Generationen von Raumsonden verloren gingen, schaffte es 1964 die siebte zum Mars gestartete Sonde auch am Mars anzukommen. Mariner 4 hatte eigentlich nur ein marsspezifisches Experiment, eine TV-Kamera. Alle anderen Experimente maßen Strahlung, Teilchen, Stäube und Magnetfelder. Die Kamera wurde in rund 15.000 km Entfernung aktiviert und übermittelte 22 Bilder. So viele passten nicht auf das Magnetband, sodass es vom 22.sten Bild nur 22 Zeilen gab. Die Bilder wurden dann langsam übertragen – das NASA DSN schaffte damals nur eine Datenübertragungsrate von 8,33 Bit/s. Obwohl die Bilder weder hochauflösend , noch besonders scharf waren, zeigten sie doch etliche Krater, aber keine Kanäle, dabei hatte die Bildserie einen Streifen quer vom Nordpol bis nahe des Südpols gezogen und dabei zahlreiche „Canali“ überquert.

Damit war die Vorstellung von intelligentem Leben auf dem Mars endgültig gestorben. Mehr noch. Da die Aufnahmen nur Krater zeigten, machte sich die Vorstellung breit, der Mars wäre ähnlich öde und mit Kratern übersät wie de Mond. Mariner 4 hatte kein Spektrometer an Bord um die Zusammensetzung der Atmosphäre zu bestimmen. So gab es Informationen über die Atmosphäre nur auf indirektem Wege. Der Atmosphärendruck wurde auf 30 mb geschätzt. Je nach Wissenschaftler war Stickstoff oder Kohlendioxid der Hauptbestandteil der Atmosphäre. Ein Magnetfeld konnte nicht festgestellt werden. Continue reading „Intelligentes Leben auf dem Mars – Teil 2“

Spurengase als Lebensindikator für die Venus?

So, nach dem Ausflug in die Wertigkeiten der Elemente, widmen wir uns heute einem anderen Problem. Gibt es in der Venusatmosphäre Leben? Auf der Oberfläche bei rund 480 Grad Temperatur wohl sicher nicht. Aber in der Venusatmosphäre gibt es eine Zone, in der Temperaturen herrschen, wie auf der Erde, übrigens gerade auch im 1 Bar Niveau. Mancher sieht hier die Chance von Lebewesen die dauerhaft dort leben. Nun hat noch keiner welche beobachtet, also muss die Veränderung der Umwelt als Indikator herhalten. Sven Piper zitiert in seinem Buch Dirk Schulze-Makuch der Lebeformen anhand des Vorkommens von Schwefelwasserstoff, Schwefeldioxid und Carbonylsulfid prognostiziert.

Zitat „da das Gas auf anorganische Weise dermaßen schwer herzustellen ist, dass es oft als sicheres Zeichen für biologische Aktivität gilt“. Äh nein. Ein kleiner Blick in den Hollemann-Wiberg, ein Standardlehrbuch der anorganischen Chemie zeigt, dass es überhaupt nicht schwierig auf anorganischem Weg herzustellen ist. Nur entsteht es bei uns wenn es in der Atmosphäre vorkommt, auf biologischem Wege. Eine einfache Internet-Recherche zeigt dass es mehrere Arbeiten gibt, die sich mit dem Redoxverhalten der Venusatmosphäre beschäftigen und die die Konzentrationen zwanglos erklären können. So kann COS durch photochemische Reaktion von Kohlendioxid und Schwefeldioxid und Kohlenmonoxid mit Schwefeldioxid entstehen. Continue reading „Spurengase als Lebensindikator für die Venus?“

Warum es meiner Ansicht nach kein Leben auf Siliziumbasis geben kann

Im Anschluss an die letzte Buchkritik meinte Sven Piper, dass nach Ansicht eines Autors man doch nicht Leben auf Siliziumbasis ausschließen kann. Nun ist Sven Piper nicht gerade Experte auf dem Gebiet der Chemie, wie auch einige falsche Übersetzungen chemischer Namen im Buch zeigen. Zeit für ihn und einige andere für eine neue Nachhilfestunde in Sachen Chemie. Warum bin ich der Meinung. Nun man kann es sich recht einfach machen und die Siliziumverbindungen ansehen, doch wir wollen hier mal den Dickbrettbohrerweg beschreiten.

Warum besteht das Leben bei uns auf der Basis von Kohlenstoff? Neben der Möglichkeit vier Bindungen einzugehen spielen auch zwei weitere Faktoren eine Rolle: Kohlenstoff ist ein Nichtmetall und seine Elektronegativität beträgt 2,5. Fangen wir mit dem ersten an. Wir kennen im Periodensystem Metalle und Nichtmetalle sowie einige wenige Verbindungen die dazwischen sind, die Halbleiter. Metalle bilden untereinander Metallbindungen aus, in denen die Elektronen mobil sind. Es gibt keine diskreten Verbindungen, wie sie bei Biomolekülen vorliegen. Mit Nichtmetallen bilden Metalle dagegen ionische Bindungen, dabei verlieren sie eines oder mehrere Elektronen und das Nichtmetall nimmt diese auf. Es entstehen kristalline Bindungen mit Elementarzellen die geometrische Formen haben, wie z.B. der Würfel beim Kochsalz. Continue reading „Warum es meiner Ansicht nach kein Leben auf Siliziumbasis geben kann“