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Autor Thema: Leben auf Jupiter  (Gelesen 25635 mal)

Beverly

  • Gast
Leben auf Jupiter
« am: 28. Oktober 2004, 06:53:39 »
Jupiter ist mit 140 000 Kilometern Durchmesser und über 300 Erdmassen der größte Planet im Sonnensystem. Obwohl die äußere Regionen seiner Atmosphäre -140 Grad kalt sind, wird es mit zunehmender Tiefe immer wärmer, im Kern von Jupter herrscht eine Temperatur von 25 000 Grad.
Bestimmte Regionen der Atmosphäre von Jupiter sind warm genug, dass es dort flüssiges Wasser geben kann. Die Atmosphäre besteht zwar zu knapp 90 Prozent aus Wasserstoff und 10 Prozent aus Helium, doch daneben sind in ihr Ammoniak, Schwefelwasserstoff, Wasserdampf, Kohlenwasserstoffe und komplexere Verbindungen enthalten, welche ihr die bunte Farbe geben.

Somit hat Jupiter alle "Zutaten" zu Leben, welches einen Raum hundert Mal so groß wie auf der Erde zur Verfügung hat. Sofern Leben sich quasi "automatisch" bildet, wenn seine Grundvoraussetzungen gegeben sind und es sich an verschiedene Bedingungen anpassen kann, wäre Jupiter neben Europa, Titan und Io einer der Kandidaten dafür.

Die Vorstellung dass es auf Jupiter Leben gibt, ist nicht neu. Auf

http://private.addcom.de/jselk/marsm.html#jupiterleben

steht dazu:

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Ein Gedankenexperiement Carl Sagans verdeutlicht meiner Meinung nach sehr gut, daß wir mit unseren irdischen Maßstäben nicht unbedingt weiterkommen, wenn wir nach Leben im Weltall suchen. Nach unseren Maßstäben kann es nämlich auf Jupiter kein Leben geben: Der größte Teil des Planeten besteht aus Gas, und unterhalb der Gasschicht ist der Druck derart groß und die Temperatur derart hoch, daß alles geröstet und plattgedrückt würde, was sich dort ansiedeln wollte. Lebensformen könnten sich nur in den höheren Schichten der Atmosphäre ansiedeln. Denkbar wären Lebewesen, die sich in der oberen Atmosphäre von dort vorhandenen organischen Molekülen ernähren oder wie unsere Pflanzen gar Photosynthese betreiben; sie müßten sich fortpflanzen, bevor sie wegen der Anziehungskraft des Planeten in die tödlichen unteren Schichten des Jupiter fallen. Aus diesen "Sinkern" könnten sich mit der Zeit "Schweber" entwickeln: Einige Sinker beginnen Wasserstoff aufzunehmen, so daß sie nach dem Prinzip des Heißluftballons in den oberen Schichten der Atmosphäre schweben können. Diese Schweber könnten eine beachtliche Größe erreichen. Diese Schweber könnten nun aber wieder die Lebensgrundlage für eine weitere Lebensform bieten: Jäger, die sich vielleicht auch nach dem Heißluftballonprinzip oben halten, die sich aber nicht von organischen Molekülen in der Atmosphäre, sondern von den Schwebern ernähren. Man kann das ganze auch weiterspinnen: Möglicherweise gibt es Kleinlebewesen, die in Symbiose, also in einer Gemeinschaft zum beiderseitigen Vorteil, mit den Schwebern oder Jägern leben, etwa insektenartige Lebewesen, die auf der haut der Schweber leben und diese reinigen (diese könnten sich ebenfalls aus den Sinkern entwickelt haben). Natürlich könnte es auch Parasiten (wie unsere Zecken und Mücken) geben...
Dieses Gedankenexperiment wurde von Carl Sagan und E.E. Salpeter durchaus ernsthaft in Form einer Computersimulation vorgenommen hat.
===================================================

Solche Szenarien von Leben auf Gasriesen wurden schon in vielen Science-Fiction-Romanen behandelt. Es ist nur alles andere als einfach, sie vor Ort auf ihre Plausibilität zu überprüfen. Unbemannte Sonden stoßen bei den für die Suche nach Leben notwendigen Aktionen und Experimente schnell an ihre Grenzen. Eine bemannte Expedition hätte einen langen Flug vor sich und mit der Strahlung um Jupiter zu kämpfen. Auf dem Planten selbst müssten sie in an einem Heißluftballon hängenden Kapseln in einer Schwerkraft 2,5 mal so hoch wie auf der Erde arbeiten.

wolle

  • Gast
Re: Leben auf Jupiter
« Antwort #1 am: 12. Dezember 2009, 19:32:02 »
Der Link oben funktioniert nicht mehr.
Wenn es auf der Oberfläche -140° kalt ist, und im Kern bis zu 25000 Grad, dann muss es in der Gasphase eine breite Zone geben, die 0-100° aufweist.
Der Radius beträgt 70000 km.
Die Temperaturdifferenz 25140°.
25140°/ 70000 km = 0,359 °/km Temperatur Unterschied
Das sind 2,7844 km pro 1° Temperatur Unterschied
100° Temperatur Unterschied haben also einen Radius Unterschied von 278 km.
In dieser Zone kann also Leben stattfinden, wenn diese Zone nicht zu sehr von Turbulenzen durchmischt und verwirbelt werden.
Eventuell gibt es in dieser Schicht auch schon flüssige Phasen.

Warum schickt man nicht eine Sonde durch die Jupiter Gasphasen, bis hin zu den flüssigen Phasen.
Man kann Temperatur, Druck, chemische Zusammensetzung, Geschwindigkeiten und Turbulenzen feststellen, auch Videos von der Umgebung senden.

Offline sf4ever

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Re: Leben auf Jupiter
« Antwort #2 am: 12. Dezember 2009, 19:42:16 »
Man hat das schon mal getan, und zwar mit der Atmosphärensonde bei der Galileo-Mission, nur ohne Kamera. Ich weiß nicht, wie tief sie damals gekommen sind, aber nach einer Stunde war dann Schluss. Ich weiß einfach nicht, ob man so weit kommt, aber wenn es da Leben gibt, dann ist das natürlich was.

P.S. Willkommen im Forum!
MfG
sf4ever

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wolle

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Re: Leben auf Jupiter
« Antwort #3 am: 12. Dezember 2009, 21:00:44 »
Danke.
Ich habe es eben bei Wikipedia nach gesehen: Die Sonde kam am Fallschirm hängend etwa 160 km tief in die Atmosphäre, bevor sie vom Außendruck zerstört wurde. In den letzten Sekunden registrierte die Sonde einen Druck von 22 bar und eine Temperatur von +152 °C. Also hat sich die Sonde in dem Bereich bewegt, in dem Leben möglich ist, und Daten gefunkt, trotz des starken Magnetfeldes. Man kann also eine Sonde konstruieren, die einen Auftrieb erzeugt, so dass diese Sonde z. B. in eine Höhe schwebt, bei der 20° Celsius herrschen. Dazu noch eine Kamera, die Bilder oder Videos macht, und man könnte eventuell vorhandene Lebewesen filmen.
-140 bis +152 = 292° Temperaturdifferenz auf 160 km
Macht also 1,825° pro km
Bei einer Differenz Temperatur von 160° zur Oberfläche erreicht man also +20°.
D.h. in einer Tiefe von 160°/ 1,825 °/km = 87 km Tiefe erreicht man also auf dem Jupiter 20°.
Der Druck ist dabei völlig lebensfreundlich, den auf der Erde am Meeresboden hat man selbst bei 6000 m Tiefe und 600 bar noch eine Vielfalt von Lebewesen.

Online Nitro

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Re: Leben auf Jupiter
« Antwort #4 am: 12. Dezember 2009, 21:16:26 »
-140 bis +152 = 292° Temperaturdifferenz auf 160 km
Macht also 1,825° pro km
Bei einer Differenz Temperatur von 160° zur Oberfläche erreicht man also +20°.
D.h. in einer Tiefe von 160°/ 1,825 °/km = 87 km Tiefe erreicht man also auf dem Jupiter 20°.

Unter der Voraussetzung, dass Druck- und Temperaturverlauf linear sind, was nicht mal hier auf der Erde der Fall ist.

Siehe hier: http://de.wikipedia.org/wiki/Erdatmosphäre#Aufbau_und_Gradienten
Bevor man einen Beitrag letztendlich abschickt sollte man ihn sich noch ein letztes Mal durchlesen und sich dabei überlegen ob man ihn genau in diesem Wortlaut auch Abends seinem Partner und/oder Kindern ohne Bedenken vorlesen würde.

Online Nitro

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Re: Leben auf Jupiter
« Antwort #5 am: 12. Dezember 2009, 21:24:33 »
Und so sieht das Ganze dann für Jupiter aus:

Bevor man einen Beitrag letztendlich abschickt sollte man ihn sich noch ein letztes Mal durchlesen und sich dabei überlegen ob man ihn genau in diesem Wortlaut auch Abends seinem Partner und/oder Kindern ohne Bedenken vorlesen würde.

wolle

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Re: Leben auf Jupiter
« Antwort #6 am: 12. Dezember 2009, 21:41:23 »
Dann hat man ja innerhalb der ersten 320 km einen ziemlich linearen Verlauf, also innerhalb der potentiell lebensfreundlichen Bedingungen.
Die größten Bedenken habe ich wegen der extremen Wirbelstürme, da diese die im Maßstab zum Durchmesser hauchdünne Schicht der 0-100° nach oben und unten durcheinander wirbeln können. Allein der Große Rote Fleck (GRF) hat schon einen Durchmesser, der größer ist als der Erddurchmesser.
Lebewesen, die nach oben gewirbelt werden, geraten in einen schockfrost Zustand. Das wäre noch machbar für diverse Lebensformen, z. B. Frösche überleben auch ein einfrieren.
Aber wenn Tiere in tiefere, heißere Schichten gerissen werden, dürften diese es nicht überleben.

Offline Meagan

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Re: Leben auf Jupiter
« Antwort #7 am: 12. Dezember 2009, 22:49:22 »
Die Idee Leben auf Jupiter hat einen gewissen Reiz. Ein großer stürmischer Gasriese. Und in der Tat, wird es einen Bereich geben, in dem Leben möglich erscheint.

Nun ist es aber so, daß radioaktive Strahlung Gift für nahezu jedes Leben ist. Und Jupiter ist, sofern ich weiß, hochgradig radioaktiv. Also sind es bestenfalls niedrigste Lebensformen, die hier existieren können.

Zudem ist die Jupiteratmosphäre alles andere als ruhig. Ich habe mal gehört, daß es Blitzstrahlen von einigen 10 km Durchmesser geben soll. Windgeschwindigkeiten von hunderten von km/h. Dazu noch eine Durchmischung der Atmosphäre mit hochgradig toxischen Substanzen.

Mir scheint es eher unwahrscheinlich dort auf Leben zu treffen. Da ist ein Leben auf einem der Monde viel wahrscheinlicher.

Offline Schillrich

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Re: Leben auf Jupiter
« Antwort #8 am: 13. Dezember 2009, 08:51:04 »
@ wolle,
Willkommen,

Dann hat man ja innerhalb der ersten 320 km einen ziemlich linearen Verlauf

aber:
Der Verlauf in der Abbildung von Nitro ist nicht linear. Die linke Achse ist logarithmisch. Zwischen jedem "großen Teilstrich" steckt dort der Faktor 1000 (nicht der Summand 1000). Außerdem ist dort Druck abgetragen, nicht die Höhe.

Aber auch die eingezeichneten Höhenlinien 50, 320 und 1000km zeigen keine Linearität.
« Letzte Änderung: 13. Dezember 2009, 11:10:34 von Schillrich »
\\   //    Grüße
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GG

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Re: Leben auf Jupiter
« Antwort #9 am: 13. Dezember 2009, 10:15:45 »
Faktor 100.

Offline Schillrich

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Re: Leben auf Jupiter
« Antwort #10 am: 13. Dezember 2009, 10:18:39 »
Upps,

da habe ich in der Größenordnung ordentlich daneben gehauen.

Aber es ist sogar "nur" Faktor 10 zwischen zwei großen Teilstrichen. 10-4 ... 10-3
\\   //    Grüße
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GG

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Re: Leben auf Jupiter
« Antwort #11 am: 13. Dezember 2009, 12:14:52 »
Ja, stimmt, ich habe nur die Zahlen gesehen (Tunnelblick).

Offline Schillrich

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Re: Leben auf Jupiter
« Antwort #12 am: 13. Dezember 2009, 12:16:20 »
Hallo Günther,

ich kann dir nicht ganz folgen. Welche Zahlen meinst du?
\\   //    Grüße
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GG

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Re: Leben auf Jupiter
« Antwort #13 am: 13. Dezember 2009, 12:41:26 »
103, 101, ...

Offline Schillrich

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Re: Leben auf Jupiter
« Antwort #14 am: 13. Dezember 2009, 12:43:04 »
Ok, nun sind wir beieinander ;). Du sprichst die Zahlen an, ich die großen Teilstriche ;).


(scheint nicht mein Morgen zu werden ...)
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