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“ beschrieben werden, weil sie eine ähnliche Schwerkraft aufweisen, einen Abstand zu ihrem Mutterstern haben, der dem Abstand der Erde zur Sonne entspricht, sodass sie warm, aber nicht zu heiß bleiben, und weil sie möglicherweise flüssiges Wasser haben. Tatsächlich verfügt die Erde aber auch über zahlreiche weitere Eigenschaften, die sie für das Leben besonders geeignet machen.

Das erste Element

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

Und die Flüssigkeit mit dem größten Potenzial und die Quelle allen Lebens auf der Erde ist Wasser. Wasser ist aufgrund seiner Fähigkeit, viele Substanzen aufzulösen, ein ausgezeichnetes Lösungsmittel. Im Gegensatz zu vielen anderen Flüssigkeiten schwimmt es auch im gefrorenen Zustand und verhindert so, dass die darunterliegende Schicht weiter gefriert.

Flüssiges Wasser war das erste Element, das Leben auf der Erde ermöglichte. 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 normalerweise auf Planeten, die sich in der „bewohnbaren Zone“ ihres Muttersterns befinden. In dieser Zone wären die Planeten weder zu heiß noch zu kalt und auf ihrer Oberfläche könnte flüssiges Wasser existieren.

Die Erde befindet sich in der typischen „goldenen“ Position 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 es könnte kein Leben entstehen.

Natürlich könnte außerirdisches Leben anderen Regeln folgen als das Leben auf der Erde. Immer mehr Astrobiologen schlagen vor, über die üblichen „goldenen“ Positionen hinauszublicken. Beispielsweise gibt es auf der Oberfläche des Mars oder der Venus derzeit kein flüssiges Wasser, es könnte jedoch einmal dort gegeben haben. Möglicherweise entwickelte sich damals Leben, das dann an sicherere Orte, beispielsweise in den Untergrund, floh oder sich allmählich an die Umwelt anpasste, als der Planet unwirtlicher wurde, wie es manche Extremophile auf der Erde taten.

Die Erde befindet sich in idealer Position zu ihrem Mutterstern, sodass es weder zu heiß noch zu kalt ist. Foto: Reuters .

Darüber hinaus können andere Lösungsmittel Leben enthalten. „Auf dem Saturnmond Titan gibt es flüssiges Methan und Ethan“, sagte Seager.

Zusätzliche Merkmale der Erde

Zweitens erfordert das Leben Energie. Die offensichtlichste Energiequelle ist der Mutterstern. Auf der Erde fördert Sonnenlicht die Photosynthese der Pflanzen. Die durch die Photosynthese entstehenden Nährstoffe sind die Energiequelle für den 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.

Trotz aller vorhandenen Zutaten braucht das Leben weiterhin Zeit. Planeten brauchen lebende Sterne, die mindestens einige Milliarden Jahre lang Wärme und Energie liefern, also 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. „Allerdings kann Leben sehr schnell entstehen, daher ist das Alter des Sterns nicht so wichtig“, sagte Jim Kasting, Astrobiologe an der Pennsylvania State University. Beispielsweise ist die Erde etwa 4,6 Milliarden Jahre alt. Die ältesten bekannten Organismen erschienen erstmals vor etwa 3,5 Milliarden Jahren auf der Erde. Das bedeutet, dass sich das Leben seit höchstens 1,1 Milliarden Jahren entwickelt hat.

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

Komplexere Lebensformen brauchen noch lange. Erst vor etwa 600 Millionen Jahren erschienen die ersten mehrzelligen Tiere auf der Erde. Da sowohl der Planet als auch die Sonne schon lange genug existieren, hatten höhere Lebensformen, einschließlich des Menschen, Zeit, sich zu entwickeln.

Es gibt noch weitere Details, die zum Leben auf der Erde beigetragen haben, wie etwa die Stabilität der Sonnenstrahlung im Vergleich zu anderen Sternen und das Magnetfeld, das den Planeten vor Stürmen geladener Teilchen von der Sonne schützt. Die heftigen Strahlungsausbrüche des Muttersterns könnten fragiles Leben in seinen frühen Stadien auslöschen.

„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 es Leben gibt. Eines Tages könnten die Menschen jedoch auf andere Planeten mit ähnlichen Eigenschaften stoßen oder andere Wege finden, wie im Universum Leben entstehen könnte.

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Hoang Nam

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