Wir wissen nicht, wie viel Glück wir haben – wirklich.
Wir kennen die Wechselwirkung zwischen Erde und Sonne ist insofern eine Seltenheit, als es Leben ermöglichte, sich zu bilden. Aber Wissenschaftler, die daran arbeiten, die Möglichkeit zu verstehen, dass es anderswo im Universum passiert sein könnte, sind noch weit davon entfernt, Schlussfolgerungen zu ziehen.
Es wird klarer, dass sich das Leben hier wahrscheinlich nicht hätte bilden sollen; Erde und Sonne sind unwahrscheinliche Wirte.
Eine Reihe von Präsentationen auf dem diesjährigen Treffen der Internationalen Astronomischen Union in Brasilien in der vergangenen Woche konzentrierte sich auf die Rolle der Sonne und sonnenähnlicher Sterne bei der Entstehung des Lebens auf Planeten wie der Erde.
Edward Guinan, Professor für Astronomie und Astrophysik an der Villanova University in Pennsylvania, und seine Kollegen haben sonnenähnliche Sterne als Fenster zum Ursprung des Lebens auf der Erde und als Indikator dafür, wie wahrscheinlich Leben anderswo im Kosmos ist, untersucht. Die Arbeit hat ergeben, dass sich die Sonne in ihrer Jugend (vor über vier Milliarden Jahren) mehr als zehnmal schneller drehte als heute. Je schneller sich ein Stern dreht, desto härter arbeitet der magnetische Dynamo in seinem Kern und erzeugt ein stärkeres Magnetfeld, sodass die junge Sonne Röntgenstrahlen und ultraviolette Strahlung bis zu mehreren hundert Mal stärker aussendet als heute.
Ein Team um Jean-Mathias Grießmeier von ASTRON in den Niederlanden untersuchte eine andere Art von Magnetfeldern – das um Planeten. Sie fanden heraus, dass das Vorhandensein planetarischer Magnetfelder eine wichtige Rolle bei der Bestimmung des Lebenspotenzials auf anderen Planeten spielt, da sie vor den Auswirkungen beider Angriffe stellarer Teilchen schützen können.
„Planetäre Magnetfelder sind aus zwei Gründen wichtig: Sie schützen den Planeten vor den einfallenden geladenen Teilchen, verhindern so das Wegblasen der Planetenatmosphäre und wirken auch als Schutzschild gegen hochenergetische kosmische Strahlung“, sagte Grießmeier. „Das Fehlen eines intrinsischen Magnetfelds kann der Grund sein, warum der Mars heute keine Atmosphäre hat.“
Alles in allem scheint die Sonne nicht der perfekte Stern für ein System zu sein, in dem Leben entstehen könnte, fügte Guinan hinzu.
„Obwohl es schwer ist, mit dem ‚Erfolg‘ der Sonne zu argumentieren, da sie bisher der einzige Stern ist, von dem bekannt ist, dass er einen Planeten mit Leben beherbergt, zeigen unsere Studien, dass die idealen Sterne, um Planeten zu unterstützen, die für Zehnmilliarden von Jahren für das Leben geeignet sind, sein könnten ein kleinerer, langsamer brennender „Orangenzwerg“ mit einer längeren Lebensdauer als die Sonne – etwa 20-40 Milliarden Jahre“, sagte er.
Solche Sterne, auch K-Sterne genannt, „sind stabile Sterne mit einer bewohnbaren Zone, die für Zehnmilliarden von Jahren am selben Ort bleibt“, fügte er hinzu. „Sie sind zehnmal häufiger als die Sonne und können auf lange Sicht den besten potentiellen Lebensraum für Leben bieten.“
Planeten wie die Erde seien nicht die besten Orte, um Leben zu beherbergen, sagte er. Planeten, die doppelt oder dreifach so groß sind wie die Erde, könnten besser an einer Atmosphäre hängen und ein Magnetfeld aufrechterhalten: „Außerdem kühlt ein größerer Planet langsamer ab und behält seinen magnetischen Schutz.“
Manfred Cuntz, außerordentlicher Professor für Physik an der University of Texas in Arlington, und seine Mitarbeiter haben sowohl die schädlichen als auch die günstigen Auswirkungen ultravioletter Strahlung von Sternen auf DNA-Moleküle untersucht. Dies ermöglicht es ihnen, die Auswirkungen auf andere potenzielle kohlenstoffbasierte außerirdische Lebensformen in den bewohnbaren Zonen um andere Sterne zu untersuchen. Cuntz sagt: „Der bedeutendste Schaden im Zusammenhang mit ultraviolettem Licht entsteht durch UV-C, das in enormen Mengen in der Photosphäre heißerer F-Typ-Sterne und weiter draußen, in den Chromosphären, von kühleren orangefarbenen K-Typ- und roten M .-Sternen erzeugt wird -Typ Sterne. Unsere Sonne ist ein mittlerer gelber Stern vom Typ G. Die ultraviolette und kosmische Strahlenumgebung um einen Stern könnte sehr wohl ‚ausgewählt‘ haben, welche Art von Leben um ihn herum entstehen könnte.“
Rocco Mancinelli, Astrobiologe am Search for Extraterrestrial Life (SETI) Institute in Kalifornien, stellt fest, dass das Leben auf der Erde vor mindestens 3,5 Milliarden Jahren entstand und es eine Milliarde Jahre lang einer Flut intensiver ultravioletter Sonnenstrahlung standgehalten haben muss, bevor der Sauerstoff von diesen Lebensformen freigesetzt, bildete die schützende Ozonschicht. Mancinelli untersucht DNA, um einige der UV-Schutzstrategien zu untersuchen, die sich in frühen Lebensformen entwickelt haben und heute noch in erkennbarer Form bestehen. Da jedes Leben in anderen Planetensystemen auch mit der Strahlung seiner Wirtssterne zu kämpfen hat, dienen diese Methoden zur Reparatur und zum Schutz von Organismen vor Schäden durch ultraviolette Strahlung als Modelle für das Leben außerhalb der Erde. Mancinelli sagt: „Wir sehen ultraviolette Strahlung auch als eine Art Selektionsmechanismus. Alle drei heute existierenden Lebensbereiche haben gemeinsame UV-Schutzstrategien wie einen DNA-Reparaturmechanismus und Unterschlupf in Wasser oder Gestein. Diejenigen, die dies nicht taten, wurden wahrscheinlich früh ausgelöscht.“
Die Wissenschaftler sind sich einig, dass wir noch wissen, wie allgegenwärtig oder wie zerbrechlich das Leben ist, aber Guinan schlussfolgert: „Die Bewohnbarkeit der Erde ist fast vorbei – auf einer kosmologischen Zeitskala. In einer halben bis einer Milliarde Jahren wird die Sonne zu hell und zu warm, als dass Wasser in flüssiger Form auf der Erde existieren könnte, was in weniger als 2 Milliarden Jahren zu einem außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt führt.“
Quelle: Internationale Astronomische Union ( ICH NEHME ). Ein Link zum Treffen ist hier.