Warum die Erde der perfekte Planet für Leben ist

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Montag, 1. Mai 2023, 16:41 Uhr (GMT+7)
16:41 01.05.2023

Die Erde hat den optimalen Abstand von der Sonne, um über flüssiges Wasser und gemäßigte Temperaturen zu verfügen, außerdem über eine Energiequelle für die Entwicklung von Leben und ein schützendes Magnetfeld.

Es gibt Planeten, die als erdähnlich bezeichnet werden, weil sie eine ähnliche Schwerkraft aufweisen, ihrem Stern nahe genug sind, um warm, aber nicht zu heiß zu sein, und möglicherweise flüssiges Wasser enthalten. Tatsächlich besitzt die Erde aber auch eine Reihe weiterer Eigenschaften, die sie für Leben besonders geeignet machen.

Das erste Element

„Zuerst braucht man eine Flüssigkeit, ein Medium, in dem Moleküle reagieren können“, erklärte Sara Seager, Planetenforscherin am MIT, gegenüber OurAmazingPlanet . In der Flüssigkeit können die Ausgangsstoffe wie DNA und Proteine schwimmen und miteinander interagieren, wodurch die Reaktionen stattfinden, die Leben entstehen lassen.

Die vielversprechendste Flüssigkeit und Quelle des Lebens auf der Erde ist Wasser. Wasser ist ein hervorragendes Lösungsmittel, da es viele Substanzen löst. Im Gegensatz zu vielen anderen Flüssigkeiten schwimmt es auch im gefrorenen Zustand und verhindert so ein weiteres Gefrieren der darunterliegenden Schicht.

Flüssiges Wasser war das erste Element, das die Voraussetzungen für Leben auf der Erde schuf. Foto: Reuters .

Angenommen, Wasser sinkt, wenn es gefriert, dann wird eine weitere Wasserschicht auf der Oberfläche weiter gefrieren und sinken, und schließlich wird das gesamte Wasser gefrieren, wodurch die chemischen Reaktionen, die Leben hervorbringen, gestoppt werden.

Astronomen, die nach außerirdischem Leben suchen, konzentrieren sich typischerweise auf Planeten in der „habitablen Zone“ um ihre Muttersterne. In dieser Zone sind die Planeten weder zu heiß noch zu kalt, und auf ihrer Oberfläche könnte flüssiges Wasser existieren.

Die Erde befindet sich in einer typischen „goldenen“ Position und liegt in der bewohnbaren Zone um die Sonne. Wäre die Erdumlaufbahn weiter oder näher, wäre der Planet eine kalte Wüste wie der Mars oder ein Schmelzofen wie die Venus, und Leben könnte nicht entstehen.

Natürlich könnte außerirdisches Leben anderen Regeln folgen als das Leben auf der Erde. Immer mehr Astrobiologen schlagen vor, über die üblichen „goldenen“ Flecken hinauszublicken. Flüssiges Wasser gibt es beispielsweise derzeit nicht auf der Oberfläche von Mars oder Venus, aber es könnte einmal dort gegeben haben. Leben könnte sich damals entwickelt haben, dann an sicherere Orte, beispielsweise unter die Erde, geflohen sein oder sich allmählich an die Umwelt angepasst haben, als der Planet lebensfeindlicher wurde, wie es einige Extremophile auf der Erde getan haben.

Die Erde befindet sich in einer idealen Position zu ihrem Mutterstern, sodass die Temperatur weder zu heiß noch zu kalt ist. Foto: Reuters .

Darüber hinaus könnten auch andere Lösungsmittel Leben beherbergen. „Auf dem Saturnmond Titan gibt es flüssiges Methan und Ethan“, sagt Seager.

Zusätzliche Merkmale der Erde

Zweitens benötigt Leben Energie. Die offensichtlichste Energiequelle ist der Mutterstern. Auf der Erde treibt Sonnenlicht die Photosynthese der Pflanzen an. Die durch die Photosynthese produzierten Nährstoffe wiederum sind die Energiequelle für einen Großteil des Lebens auf der Erde.

Viele Organismen auf der Erde überleben jedoch auch mit anderen Energiequellen, beispielsweise mit Chemikalien aus hydrothermalen Quellen in der Tiefsee. Energie ist also nicht so knapp wie Lösungsmittel.

Auch wenn alle Voraussetzungen gegeben sind, braucht das Leben Zeit. Planeten brauchen Wirtssterne, die Leben ermöglichen und mindestens einige Milliarden Jahre lang Wärme und Energie liefern – lange genug, damit sich Leben entwickeln kann, wie es auf der Erde der Fall ist.

Manche Sterne leben nur wenige Millionen Jahre, bevor sie sterben. „Aber Leben kann sehr schnell entstehen, daher spielt das Alter des Sterns keine so große Rolle“, sagt Jim Kasting, Astrobiologe an der Pennsylvania State University. Die Erde beispielsweise ist etwa 4,6 Milliarden Jahre alt. Die ältesten bekannten Organismen tauchten erstmals vor etwa 3,5 Milliarden Jahren auf der Erde auf, was bedeutet, dass sich das Leben seit höchstens 1,1 Milliarden Jahren entwickelt hat.

Das Bärtierchen ist ein Lebewesen, das zeigt, dass unter rauen und extremen Bedingungen Leben entstehen kann. Foto: Shutterstock .

Komplexere Lebensformen brauchten Zeit. Die ersten mehrzelligen Tiere erschienen erst vor etwa 600 Millionen Jahren auf der Erde. Da sowohl der Planet als auch die Sonne lange genug existierten, hatten höhere Lebensformen, einschließlich des Menschen, Zeit, sich zu entwickeln.

Weitere Faktoren trugen zum Leben auf der Erde bei, wie die Stabilität der Sonnenstrahlung im Vergleich zu anderen Sternen und das Magnetfeld, das den Planeten vor den Stürmen geladener Teilchen von der Sonne schützt. Die heftigen Strahlungsausbrüche des Sterns könnten das fragile Leben in seinen frühen Stadien ausgelöscht haben.

„Aber Forscher überdenken diese Faktoren und ihre wahre Bedeutung ständig. Wir versuchen, aufgeschlossener zu sein und die Grauzonen zu finden, in denen Leben entstehen könnte“, sagte Seager.

Aufgrund einer einzigartigen Kombination von Faktoren ist die Erde nach wie vor der einzige bekannte Planet, auf dem Leben möglich ist. Doch eines Tages könnten Menschen möglicherweise weitere Planeten mit ähnlichen Eigenschaften entdecken oder andere Möglichkeiten für die Entstehung von Leben im Universum entdecken.

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Hoang Nam

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