Ist ein fast vollständig auf Wasser basierender Planet stabil genug, um lange genug als Planet zu bestehen, damit sich komplexes Leben bilden kann?

Stellen Sie sich eine Erdmasse vor, die rein und vollständig aus Wasser besteht, die einen ähnlichen Stern wie unseren in einer ähnlichen Umlaufbahnentfernung zum Mars umkreist (oder welche Entfernung auch immer ausreichen würde, damit der Planet eine Eiskruste bildet, aber alles darunter als Flüssigkeit zurücklässt Wasser, sowie welche Art von Kernwasser sich auch bilden würde (weiß immer noch nicht genau, was dort unten passieren würde)). Ich weiß, dass es nicht für immer vollständig wasserbasiert bleiben wird, Asteroiden und so und was auch immer für „Staub“ aus dem Weltraum aufgenommen und in das Innere des Planeten gelassen wird durch die Verschiebung von ... Gletscherplatten (tektonischen Eisplatten)? Die vielzelligen Lebensformen, die darin und darauf leben, sollen eigentlich aus Materialien stammen, die über Asteroiden eingeführt wurden, aber ich weiß nicht, ob diese Art von Planet überhaupt stabil genug ist, um lange genug zu existieren.

Wäre ein Planet, der fast ausschließlich aus Wasser besteht, in der Lage, lange genug ein Planet zu bleiben, damit sich komplexes vielzelliges Leben bilden kann?

Bonuspunkte, um zu bestimmen, ob er weiterhin ein stabiler Planet sein kann, wenn sich die Sonne unweigerlich genug ausdehnt, um ihn in eine wärmere Zone des Sonnensystems zu bringen, und die Eiskruste zu schmelzen beginnt.

Warum nicht? Es gibt bekannte „Wasser“-Exoplaneten. Sie können einen felsigen Kern unbekannter Größe haben, ist das in Ordnung?
@Alexander Jede Art von felsigem Material, das der Kern des Planeten, an das ich denke, hätte, wäre auf die allmähliche Ansammlung von Nicht-Wasser-Materialien zurückzuführen, anstatt auf das, was wahrscheinlich bereits vorhanden war, als die erwähnten Exoplaneten begannen, die wahrscheinlich ihr Wasser ansammelten. Ich denke, ein Teil meiner Frage lautet, ob Wasser sich selbst zusammenhalten könnte, wenn ein Planet aus dem Material besteht, oder ob es sich auflöst, verdunstet oder auf andere Weise aufhört zu existieren, aufgrund der üblichen Dinge, die die normalerweise härteren und felsigeren, festeren Planeten betreffen . Ich weiß, dass Gasriesen alleine existieren, aber sie haben die Masse dafür.
Eine erdgroße Wasserwelt hätte absolut genug Schwerkraft, um ihr Wasser für Milliarden von Jahren zu halten. Eine solche Wasserwelt würde jedoch wahrscheinlich kein Magnetfeld haben und anfällig für Sternwindeffekte sein. Dies wird zu einem erhöhten Massenverlust führen (allerdings nicht so bedeutend, dass der Planet zerstört wird) und die Oberflächenbedingungen für das Leben ziemlich hart machen.
Wie ist die Wasserwelt nur mit Wasser entstanden? Normalerweise würde man erwarten, dass ein Planet eine ganze Mischung verschiedener Elemente hat, und obwohl es je nach Vorgängerstern etwas variiert, würde ich es schwer finden zu erklären, warum es einen Planeten mit Wasserstoff und Sauerstoff gibt, aber nicht, sagen wir, Kohlenstoff.
Kurze Antwort? Wenn es komplett aus Wasser besteht? Nein. Wenn es eine beträchtliche Menge an Verbindungen enthält, die ein hohes Maß an Bindung und damit die Bildung äußerst komplexer Strukturen ermöglichen? Vielleicht. Zellular oder eine Analogie, eine einfache Lebensform, ein bisschen wie Bakterien? Wahrscheinlich.

Antworten (4)

Wahrscheinlich würde ein solcher Körper kein Leben beherbergen, egal wie lange Sie warten.

Man kann überall lesen, dass Wasser die Grundlage des Lebens ist, aber ein Planet, der nur aus Wasser besteht, wäre ein schrecklicher Ort, an dem Leben beginnen, geschweige denn sich entwickeln könnte.

Das Leben, wie wir es kennen, beruht auf mehreren Elementen in einer Lösung auf Wasserbasis. Wenn Sie nur Wasser und höchstens Spuren der anderen Elemente haben, machen Sie die Evolution des Lebens im Grunde immer unwahrscheinlicher, weil Sie sich darauf verlassen, dass diese Spurenelemente zufällig im selben Moment zur selben Zeit vorhanden sind. Hinzu kommt, dass Sie das Leben nicht "auf Anhieb richtig machen", Sie steuern einfach auf die Unmöglichkeit zu.

Um Ihnen nur ein Beispiel für ein lebenswichtiges Element zu geben: Vor einiger Zeit wurde eine Studie veröffentlicht , die zu dem Schluss kam, dass ein Meeresplanet ein schrecklicher Ort für Leben wäre, weil ihm Phosphor in einer für photosynthetische Organismen nutzbaren Form fehlen würde. ohne die das Leben, wie es heute auf unserem Planeten existiert, nicht existieren wird.

Es stellt sich heraus, dass Wasserwelten zu den schlechtesten Orten gehören, um nach Lebewesen zu suchen. Eine auf dem Treffen vorgestellte Studie zeigt, wie ein von Ozeanen bedeckter Planet an Phosphor verhungern könnte, einem Nährstoff, ohne den das irdische Leben nicht gedeihen kann. Andere Arbeiten kommen zu dem Schluss, dass ein Planet, der von noch tieferem Wasser überschwemmt wird, geologisch tot wäre, da ihm jegliche planetarischen Prozesse fehlen würden, die das Leben auf der Erde nähren.

+1 stimmen der Ressourcenknappheit zu. Dasselbe gilt für Stickstoff und Kohlenstoff. Es sollte eine Quelle geben, um eine (bakterielle) Basis einer Nahrungskette zu ernähren. Aber es gibt einen schwierigen Start.
Das beantwortet die Frage nicht wirklich. Sie sprechen hauptsächlich die Abiogenese an, aber die Prämisse des OP ist, dass Leben über Materialien in einem Asteroiden eingeführt wird, nicht vom Planeten selbst. Die Frage ist, ob ein rein auf Wasser basierender Planet lange genug stabil bleiben würde, damit sich solche Lebensformen (die gemäß der Prämisse bereits vorhanden sind) zu komplexem Leben entwickeln können.
@JBentley: Solche Bakterien würden in einer reinen Wasserumgebung verhungern und sterben. Außerdem würde die hochreine Wasserumgebung dazu führen, dass sie lysieren, wenn sie nicht speziell dafür angepasst wurden.
@kevin Das ist eine mögliche Antwort, worauf ich hinauswollte.

Euer Planet kann nicht existieren – das meiste davon wird aus Eis bestehen, nicht aus Wasser. Überprüfen Sie das Phasendiagramm des Wassers – sobald der Druck hoch genug wird, existiert der flüssige Zustand nicht mehr.

Es werden auch die radioaktiven Stoffe fehlen, um einen geologischen Kreislauf zu unterstützen. Schweres Zeug fällt herunter und kommt nie wieder hoch, deine Welt kann das Leben bald nicht mehr tragen, selbst wenn sie es ursprünglich könnte.

Nicht dass ein Planet aus (fast) reinem H2O nicht existieren könnte, aber nur die äußere Schicht wäre flüssiges Wasser (oder Eis). Wenn der Druck zunimmt, durchläuft Eis Phasenübergänge in verschiedene Formen. Google sagt 16, von Eis I (normales Eis) bis Eis XVI. (Obwohl Eis XVI so etwas wie eine Kuriosität ist, die sich auf natürliche Weise nur bei Unterdruck bilden würde: en.wikipedia.org/wiki/Ice_XVI ) Es gibt also keinen wirklichen Unterschied zwischen einer Welt aus reinem Wasser und einer Welt mit nur ein paar hundert Kilometer tiefen Ozeanen über einem felsigen Kern - siehe zB Europa.
Obwohl die Frage mehrere blinde Flecken hat, klingt sie nach einer plausibleren (und interessanteren) Frage. Schließlich wären die flüssigen Ozeane auf diesem eisigen Planeten mindestens so tief wie unsere eigenen Ozeane, oder?
@jamesqf Nicht alle diese Eisformen werden angetroffen, wenn Sie einfach den Druck erhöhen. Einfach den Druck auf die terrestrischen Temperaturen zu erhöhen geht durch VI, VII, X und endet bei XI.

Schauen wir uns die Antworten in unserem eigenen Sonnensystem an: https://solarsystem.nasa.gov/moons/jupiter-moons/europa/in-depth/

Europa ist ein Ozeanmond des Jupiter, der mit Eis bedeckt ist, das 15-25 km dick ist. Er ist an mehreren Stellen gebrochen und basierend auf beobachtbaren Kratern nicht älter als 40-90 Millionen Jahre. In der Größe ist er mit unserem Mond vergleichbar.

Doch in diesem Zeitraum ist es noch nicht vollständig abgekühlt und zu Eis geworden. Dies liegt daran, dass es einen großen leitfähigen Flüssigkeitskörper enthält, der die Magnetosphäre des Jupiter beeinflusst. Dies impliziert, dass die Ozeane noch flüssig sind. Da es mindestens 40 Millionen Jahre alt ist, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit für einen festen Kern, also ist es wahrscheinlich auch nicht vollständig flüssig, aber es ist so nah wie möglich.

Damit Leben entsteht, braucht man 3 Voraussetzungen, flüssiges Wasser, die passenden chemischen Elemente und eine Energiequelle. Es wird angenommen, dass die ersten beiden auf Europa vorhanden sind, aber es ist schwer zu bestätigen, dass der dritte ebenfalls vorhanden ist. Extremophile auf der Erde, die in vulkanischen Schloten leben, beweisen, dass es ihnen möglich ist, in ähnlichen Schloten auf Europa zu leben, falls es sie gibt, aber wir wissen nicht mit Sicherheit, ob es einen festen geschmolzenen Kern gibt, der dies ermöglicht. Ob heißes Wasser ausreichen würde, ist zweifelhaft, da wir auf der Erde keine ähnliche Lebensform gefunden haben, die allein unter diesen Bedingungen überleben könnte.

Sie wollen einen Planeten, der nur aus Wasser besteht, überhaupt nicht aus Feststoffen. Ohne Feststoffe haben Sie möglicherweise nicht die geeigneten Chemikalien, um sie ins Wasser zu saugen, und Sie würden sich schwer tun, Ihrer Welt eine Energiequelle zu geben, nicht nur für das Leben, sondern um zu verhindern, dass sie in ein paar Millionen Jahren vollständig zufriert. Es ist auch unwahrscheinlich, dass es bei Asteroideneinschlägen ebenfalls vollständig flüssig bleibt.

In Anbetracht dessen würde ich vorschlagen, mit einer vollständig flüssigen Oberfläche, aber einem soliden Kernkonzept und einem nicht vollständig flüssigen Planeten für Ihr Weltgebäude zu gehen, wenn Sie vielleicht etwas Realismus wollen.

Nitpick: Sie scheinen anzudeuten, dass Europa selbst nur 40-90 Millionen Jahre alt ist. Es ist die äußere Kruste, die sich in diesem Zeitrahmen neu formiert, ähnlich wie die Plattentektonik die Ozeankruste der Erde recycelt.
Ein Planet hat per Definition eine Energiequelle: den Stern, den er umkreist. Die Sonne ist die primäre Energiequelle für das Leben auf der Erde, und es gibt keinen Grund, dass der Planet des OP unter dem gleichen Mangel an Sonnenschein leiden muss wie Europa.
@jpaugh: An so viel Sonnenschein mangelt es Europa nicht. Im Weltraum ist es etwa 1/25 dessen, was die Erde über der Atmosphäre bekommt. Aber Atmosphäre, Wolken, Schatten von Baumkronen reduzieren die Menge, die die Erdoberfläche erreicht, aber es bleibt immer noch genug für Pflanzen, die an schwaches Licht angepasst sind. Tatsächlich sterben viele dieser Pflanzen ab, wenn sie in voller Sonne gehalten werden.
Sie tun so, als würde ich vermuten, dass es nur 40 bis 90 Millionen Jahre alt ist. Meine Quelle schlägt das vor. Haben Sie eine widersprüchliche Quelle? Das Eis ist gebrochen, aber von Verschiebungen oder Tektonik ist keine Rede. Sie sagen nichts darüber aus, dass das Eis unter anderes Eis subduziert wird. Dazu müsste Eis schmelzen und es gibt keine Beweise dafür.

Um Wasser in flüssiger Phase zurückzuhalten, benötigen Sie einen tiefen Schwerkraftbrunnen. Sie müssen eine gasförmige Atmosphäre mit ausreichendem Druck aufrechterhalten, um die Verdampfung Ihres Wassers zu begrenzen. Offensichtlich wird 1G dies tun; Ich kenne die untere Schwelle nicht, aber die Schwerkraft des Mars (0,38 G) reicht nicht aus. Höher als 1G wird sicherlich funktionieren. Ich denke, Ihre Welt braucht einen bedeutenden felsigen Kern, um die erforderliche Schwerkraft gut zu erreichen, ohne verrückt groß zu sein. Je höher seine Masse, desto näher können Sie diese Monde für hohe Winkelgeschwindigkeit und maximale Gezeitenbrutalität bringen (arbeiten Sie, Baby! Pop diese Planetenzits!).

Oder vielleicht ein Doppelplanet, der ein gemeinsames Massenzentrum umkreist? Sie könnten etwas Freaky mit dem Wasser haben, das zwischen den Welten fließt (nass und trocken?) oder sogar Eisberge, die Lagrange-Punkte umkreisen! Die Eisberge werden aufgrund der Hitze und des Drucks des Sonnenwinds wie stationäre Kometen aussehen und aufgrund ihrer Nähe groß aufragen.

In Bezug auf das Phosphorproblem ist ein erheblicher Vulkanismus erforderlich, um Phosphate im Kreislauf zu halten . Wenn Sie das haben, erhalten Sie Inseln im Hawaii-Stil. Viele von ihnen. Diese werden kein komplexes Landleben beherbergen, da sie weiter explodieren werden.

Um ein hohes Maß an Vulkanismus auf unbestimmte Zeit aufrechtzuerhalten, benötigen Sie starke Gezeitenkräfte von etwas, das Ihr Wasser nicht abkocht. Sie brauchen viele große Monde, wie sie in Fantasy-Gemälden vorkommen. Normalerweise sind diese lächerlich , weil sie in der normalerweise abgebildeten Größe und Anzahl einen erheblichen Vulkanismus verursachen würden, aber Sie brauchen diese so hey, großen Monde für den Sieg!

Dies wird auch komplexe und heftige Gezeitenbewegungen erzeugen. Dies wiederum kann mit der Zeit eine merkliche Reibungserwärmung des Wassers erzeugen. Auf der hellen Seite sind diese Monde perfekt für Kevin, was sein Gesicht ist, um es vom Deck seines Trimaran aus zu betrachten, während er Ihre Heldin zwischendurch knutscht, um verschiedene Apokalypsen abzuwehren (ist das ein Wort?)

"Was Sie brauchen, ist ein tiefer Schwerkraftbrunnen ..." Sie sagen also, dass Wasser möglicherweise nicht dicht genug ist, um durch seine eigene Schwerkraft den Zusammenhalt aufrechtzuerhalten? Wie in, die Dichte von Wasser könnte nicht ausreichen, um in den maximalen Radius pro Masseneinheit zu passen , der es dem Wasser ermöglicht, zusammen zu bleiben und eine Atmosphäre zu beherbergen? Es klingt analog zum Schwarzschild-Radius, wo man für jede gegebene Masse sie in einen winzigen Radius einpassen muss, um ein Schwarzes Loch zu bilden.
Betrachtet man nur die Roche-Grenze, so ist Wasser zumindest dicht genug, um eine ähnliche Umlaufbahn wie Saturn aufrechtzuerhalten, da Saturn weniger dicht ist als Wasser.
@jpaugh ja genau zu deinem längeren Kommentar, aber auch wenn du willst, dass sich Leben irgendwo anders als in Vulkanschlote entwickelt, brauchst du flache Meere. Während Inseln aus starkem Vulkanismus Küstensäume haben, bedecken sie sie immer wieder mit geschmolzenem Gestein oder explodieren mit voller Kraft.
Ist ein fast vollständig auf Wasser basierender Planet stabil genug, um lange genug als Planet zu bestehen, damit sich komplexes Leben bilden kann?
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