Allzu gerne glauben Menschen das, was sie glauben wollen.

Planeten sind die Grundlagen für Leben. Zwar ist es vorstellbar, dass Leben auch außerhalb von Planeten entstehen kann, aber eine Natur, mit all ihrer Vielfalt, ist nur möglich, wenn es alle zugehörigen Bedingungen gibt. Dies beinhaltet eine feste Oberfläche, eine nutzbare Atmosphäre, alle notwendigen Rohstoffe, was das gesamte Periodensystem der Elemente umfasst und ebenso eine aktive planetare Dynamik. Nicht zu vergessen einen stabilen Temperaturbereich. Und alles zusammen sollte mehrere Milliarden Jahre bestand haben. Damit dies gewährleistet ist, benötigt der Planet einen flüssigen Kern, der nebenbei auch noch in der Lage ist ein Magnetfeld zu generieren. Damit ein Planetenkern über mehrere Milliarden Jahre flüssig bleibt braucht es eine gewisse Größe. 5000 Kilometer mehr Durchmesser und der Mars wäre zu einer zweiten Erde geworden. Zwar müssen wir bei der Frage des Lebens nicht unbedingt irdische Maßstäbe anlegen, aber ein paar Dinge schränken die Möglichkeit der Entstehung von technisch orientierten Zivilisationen etwas ein. Die Atmosphäre sollte so beschaffen sein, dass die Nutzung von Feuer und Elektrizität möglich ist. Im groben wären damit die Rahmenbedingungen für intelligente Spezies, die eine teschnische Zivlisation entwickeln umschrieben. Was es nun braucht sind geeignete Planeten. Und die Frage, wie und wo die entstehen. Kommen wir zuerst zu einem interessanten Aspekt, der seit 2015 die Theorien zur Planetenentstehung beeinflusst. Bisher ging man davon aus, dass größere Gesteinsplaneten in der Frühzeit ihrer Entstehung eine eher glutflüssige Oberfläche aufweisen. Die nur langsam abkühlt und dementsprechend hunderte Millionen von Jahren vergehen bis sich eine feste Kruste ausgebildet hat. Und nun hat man in Australien eine bestimmte Sorte Zirkoniasteine gefunden. Nach bisherigem Kenntnisstand entstehen diese nur unter Beteiligung von Wasser. Und nun sind diese Zirkoniasteine mehr als 4,4 Milliarden Jahre alt. Das erzwingt folgende Spekulationen, von denen nur eine richtig sein kann. 1. Die Erde ist älter als 4,5 Milliarden Jahre 2. Die Zirkoniasteine sind nicht auf der Erde entstanden. 3. Die Zirkoniasteine sind auf andere Weise, ohne Beteiligung von Wasser entstanden. 4. Die Erde hatte 100 Millionen Jahre nach ihrer Entstehung eine feste Kruste und hatte bereits Wasseransammlungen auf ihrer Oberfläche. Wissenschaftlich favorisiert wird derzeit Nummer 4. Demnach hatte die Erde 100 Millionen Jahre nach ihrer Enstehung bereits eine feste Kruste und Temperaturen die flüssiges Wasser erlaubten. Was auch bedeutet, dass sie die vermutete Kollission mit Theia ebenfalls recht schnell “verdaut” hat. Aber zurück zur Theorie der Entstehung von Gesteinsplaneten. In der Protoplanetaren Scheibe, bestehend aus Staub und Gas, kommt es zu ersten Massekonzentration, verursacht durch Elektrostatik. Ab einer gewissen Größe, beginnt die Gravitation als zusätzliche Kraft eine signifikante Wirkung zu entfalten. Dies führt zu einem recht schnellen Wachstum. Aus Planetesimalen, werden Protoplaneten, die über eine Gravitation verfügen um alle Materie, die sich im Umfeld ihrer Umlaufbahn befindet, anzuziehen. Das Wachstum dieser Planeten wird dabei nur begrenzt durch die verfügbare Materie in dieser Umlaufbahn. Eine Rolle bei der Entstehung von Planeten könnte auch der Strahlungsdruck der jungen Sonne spielen. Dieser Strahlungsdruck übt einen nach außen gerichteten Druck auf die Protoplanetare Scheibe aus, kann sie somit in bestimmten Bereichen komprimieren. Dies schließt jedoch nicht aus, dass schon Planeten entstehen können, bevor im Protostern die Kernfusion einsetzt. Interstellarer Strahlungsdruck und Schockwellen von Supernovae könnten hier ebenfalls eine Rolle spielen. Wichtigste Frage, bei der Entstehung von Planeten ist jedoch deren Kerntemperatur. Insbesondere bei Gesteinsplaneten. Für die Ausbildung eines Magnetfelds braucht es einen geeigneten Kern. Eisen wäre gut. Damit aber ausreichend Eisen ins Zentrum des Planeten gelangen kann, muss der Planet über den größten Teils seines Durchmessers flüssig sein. Nur dann können schwere Elemente, wie Eisen, zum Planetenkern sinken. Die Frage ist nur, wann der Kern flüssig wird. Wann also die Temperatur so sehr steigt, das praktisch alle Elemente flüssig werden. Ein wahres Bombardement an Einschlägen von Meteoren, Kometen, Asteroiden bis hin zu Planetesimalen sollen hierfür mit verantwortlich sein. Leider passt dies nicht so ganz zu den anfangs erwähnten Zirkoniasteinen. Die legen nämlich nahe, dass die Erde weit früher über eine relativ kalte feste Oberfläche verfügte, als bisher gedacht. Das bedeutet zudem, dass der Temperaturverlauf bei der Planetenentstehung neu überdacht werden muss. Und dies hat Auswirkungen auf die Theorien dazu, woher die Wassermengen kommen. Noch vor 2 Jahren war die populärste Meinung, dass das Wasser durch Kometeneinschläge auf die Erde gelangte. Leider hat eine Isotopenmessung von Wassereis auf einem Kometen ergeben, dass dieses nicht irdischem Wasser entspricht. Was die Theorie erlaubt, dass Wasser bereits bei der Entstehung des Planeten zumindest in seinen Bestandteilen Wasserstoff und Sauerstoff aus der Protoplanetaren Scheibe aufgenommen wurde. Ob es entsprechend früh eine Atmosphäre mit nennenswerten Anteilen von Wasserstoff und Sauerstoff gab, darübe kann spekuliert werden. Energie, in Form von Strahlung dürfte ausreichend vorhanden gewesen sein um Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser zu verbinden. Das würde bedeuten, dass die Temperaturen im Bereich der Oberfläche junger Planeten nicht prinzipiell so hoch sind, wie ursprünglich vermutet. Und das eröffnet wieder Raum für die Spekulation, dass unter diesen Bedingungen es auch zur Ausbildung organischer Stoffe kommen konnte, die später die Grundlage für Leben bildeten. Leben muss also nicht von Kometen zur Erde gebracht worden sein, sondern konnte durchaus auch auf der Erde selbst entstanden sein. Was aber noch wesentlich interessanter ist, ist, dass bei einer derartigen Entstehung von Planeten es auch möglich ist, dass ein Protoplanet, der alle Bedingungen für eine lebensfähige Umwelt bietete, sich im Bereich eines Gasriesen entwickelt. Eine Idee, wie sie James Cameron bei Avatar in Szene gesetzt hat. Was übrigens von der NASA als interessanter und prüfenswerter Aspekt angesehen wurde. Als Schlusswort sollte noch erwähnt werden, wie sehr die Entdeckung der Zirkoniasteine einige bisher als sicher geltende Aspekte zur Planetenentstehung in Frage gestellt haben. Insbesondere wenn ich daran denke, mit welcher Sicherheit die Theorie der Herkunft des Wassers durch Kometeneinschläge vertreten wurde, darf man über die Frage der Beweisführung von Theorien nachdenken. Vielleicht neigen wir Menschen doch etwas zu sehr dazu eine plausible klingende Idee als festes Wissen anzusehen. Entwicklung von Leben Erste Mikroben und Bakterien entstanden vor etwa 3,8 Milliarden Jahren. Die ersten waren wohl Prokaryoten, einfachste Einzeller ohne Zellkern. Prokaryoten vermehren sich ungeschlechtlich, in der Regel durch Zellteilung. Ihnen folgten die Eukaryoten, die über einen Zellkern verfügen und die Grundlage für alle Mehrzelligen Lebewesen sind. Das Vermehrungspotential der Eukaryoten öffnet die Tür zur mehrgeschlechtlichen Vermehrung und damit zur Möglichkeit zur Verknüpfung von genetischen Informationen. So gesehen sind die Eukaryoten eine Basis der Evolution. Bezüglich der Vermehrung habe ich mir folgenden Scherz erlaubt. Eukaryoten haben beim Sex zwar mehr Spaß, aber Prokaryoten haben dafür wesentlich weniger Ärger. Stehen Eukaryoten zur Verfügung, hat die Entwicklung des Lebens nahezu unbegrenzte Möglichkeiten. Die Frage ist nur, welches Tempo die Evolution anschlägt. In erster Linie ist die abhängig von den Umweltbedingungen. Je früher die konstant sind, desto schneller wird komplexes Leben entstehen. Gestört werden kann es dann noch von globalen Katastrophen wie Asteroideneinschläge oder Ausbrücke von Supervulkanen oder globale Eiszeiten. Bezüglich der Erde sind 5 bedeutende Massenausterben bekannt, die zeitlich zwischen 2,4 Milliarden bis 65 Millionen Jahren angesiedelt sind. Da solche Faktoren nicht vorausberechnet werden können, ebenso wie die Entwicklung der Umweltbedingungen eines Planeten, kann auch keine zeitliche Abfolge der Entstehung von Leben auf einem Planeten festgelgt werden. Im Fall der Erde hat es 4,5 Milliarden Jahre gedauert bis eine intelligente Spezies entstanden ist. Auf anderen Planeten können durchaus gravierende andere Zeitspannen anfallen. Denkbar ist eine wesentlich kürzere, als auch deutlich längere Dauer. Bei optimalen Bedingungen könnten Planeten schon nach 1,5 Milliarden Jahren mehrzelliges Leben tragen. Vielleicht sogar früher. Insbesondere wenn man folgendes bedenkt. Beim Aussterben der Dinosaurier sind 90 Prozent aller Arten von Fauna und Flora ausgestorben. Gerade einmal 65 Millionen Jahre hat die Evolution dann gebraucht um alles neu zu entwickeln, bis hin zu uns Menschen. Ob höheres Leben innerhalb von 1 Milliarde Jahren oder generell erst nach mehreren Milliarden Jahren entsteht wissen wir nicht. Eine zuverlässige Aussage lässt sich hier nicht machen. Mit einer Ausnahme. Kein Planet wird Leben tragen, wenn ihm die dazu nötigen Elemente fehlen. So gibt es Regionen in der Galaxis in denen die Anteile schwerer Elemente sehr gering sind. Dies ist in den äußeren Bereichen, mehr als 40.000 Lichtjahre vom Zentrum entfernt der Fall. Auch ist es unwahrscheinlich, dass es im frühen Universum, als das Universum kaum eine Milliarde Jahre alt war, schon relevante Spuren von Leben gegeben hat. Eher ist damit zu rechnen, dass die Hauptsaison für das Leben im Universum erst noch anbricht. Dennoch spricht nichts dagegen, dass es schon vor 10 Milliarden Jahren erste intelligente Spezies gab. Ein absolut faszinierender Gedanke. Insbesondere, wenn man annimmt, dass sich die ein oder andere Spezies bis heute erhalten hat. Was könnte die Evolution in 10 Milliarden Jahren mit einer Spezies machen? In welche Richtung und wie weit könnte sie sich entwickeln? Die ältesten und bekanntesten irdischen Fossilien, die von Mikroorganismen gebildet wurden, sind Stromatolithen. Erste Kolonien sind vor 3,5 Milliarden Jahren entstanden. Und jetzt stellen wir uns eine Spezies vor, die noch 6,5 Milliarden Jahre älter ist. Vorstellbar? Nein, nicht wirklich, obwohl es so sein kann. Nur sind 10 Milliarden Jahre eine Zeit, die jenseits dessen ist, was wir uns vorstellen können. Denn ihre wahre Länge, schrumpft zu einer reinen Zahl. Nachgedanken: Braucht es einen Mond? Ein Doppelplanetensystem, das ist streng genommen das, was Erde und Mond sind, hat mehrere Vorteile. Zum einen wirkt es stabilisierend auf die Achsneigung. Zum anderen erzeugt es Ebbe und Flut, was für die Entwicklung von Leben nützlich ist. Und letztlich hat man etwas vor der Tür, was zum hinfliegen lockt. Aber braucht es einen Mond? Gezeiten sind schön, aber nicht notwendig. Und ein pendeln der Achsneigung ist nur dann kritisch, wenn sie deutlich unter 45 Grad sinkt. Denn je mehr die Achsneigung Richtung Sonne weist, desto mehr geraten Bereiche des Planeten in eine permanente Dunkelzone. Bei 90 Grad wäre eine Seite des Planeten der Sonne zugewandt, die andere Seite abgewandt. In unserem Sonnensystem ist dies bei Uranus der Fall. Mars und Venus liefern hingegen Indizien dafür, dass es auch ohne Mond geht. Vielleicht ist es ohne Mond unwirtlicher, aber sicherlich nicht unmöglich. Das lässt den Gedanken zu, dass wir mit der Erde einen wahren Luxusplaneten haben. Und? Wie behandeln wir ihn???