Ist es möglich, dass ein Planet nur durch geothermische Aktivität bewohnbar wird?

Ist es möglich, dass ein Planet (offensichtlich mit einer Atmosphäre und atembarer Luft) superweit von seinem Stern entfernt ist, aber allein durch geothermische Aktivität immer noch eine bewohnbare Oberflächentemperatur hat ? Wenn ja, würde es irgendwelche schlimmen Nebenwirkungen geben?

Wie wurde der Sauerstoff in der Luft ohne Licht und Photosynthese erzeugt und erhalten?
Weil es immer noch einen Stern umkreist? Ich habe wörtlich gesagt, dass es einen umkreist hat, es ist nur weit weg
Wenn der Planet „superweit von seinem Stern entfernt“ ist, ist das Licht auf dem Planeten viel zu schwach für die Photosynthese.
Nun, es ist sowieso nicht wirklich wichtig für die Frage
Die Photosynthese könnte durch die Gewinnung thermischer Energie des Planeten ersetzt werden. Darauf könnte so ziemlich alles basieren. Ein ernstes Problem ist jedoch, dass man zum Erreichen einer solchen Oberflächentemperatur sehr flaches Magma, eine sehr dünne Planetenkruste und eine sehr hohe Innentemperatur benötigt, und das bedeutet unweigerlich Konvektionsströme und extreme seismische Aktivität. Giftige Dämpfe aus unzähligen Vulkanen, endlose Eruptionen und Erdbeben, Bedingungen, die so instabil und feindlich sind, dass kein Leben lange an einem Ort gedeihen könnte.
Ich bin neu in diesen Diskussionen über (mutmaßliche?) Bewohnbarkeit. Was versteht man unter (außerirdischer) Bewohnbarkeit? Gab es ernsthafte Diskussionen oder einen vernünftigen Konsens darüber, was erforderlich wäre? Mir scheint, dass sehr wahrscheinlich viel Unterschätzung und Überoptimismus im Umlauf sind. Was würden die außerirdischen Expatriates zum Beispiel für ihr langfristiges Wohlbefinden, ihre Ernährung und ihre medizinischen und chirurgischen Bedürfnisse tun und brauchen? Wie repariert man Sachen, die nicht funktionieren oder abgenutzt sind? Kann es überhaupt so etwas wie außerirdische Bewohnbarkeit geben?
Außerirdische Bewohnbarkeit kann eine Sache sein, wenn die Erde Leben hat, und warum sollten sie all diese „medizinischen und chirurgischen Bedürfnisse“ und das Zeug brauchen, sie können wilde Tiere wie die auf der Erde sein und ohne Technologie gut leben
Verdammt noch mal, sie können sich weiterentwickeln, um ihre Bedingungen auf ihren Planeten zu überleben
Weißt du überhaupt, was Evolution ist?

Antworten (4)

Ja, es ist möglich, dass durch geothermische Aktivität Bewohnbarkeit erreicht werden kann. Im Jahr 2018 entdeckte eine Gruppe von Wissenschaftlern einen extrasolaren Planeten (Barnards Stern b), der Barnards Stern umkreist, ein M-Typ (Roter Zwerg), der 6 Lichtjahre entfernt ist. Es ist mindestens 3,2-mal so massiv wie die Erde und weist durchschnittliche Oberflächentemperaturen von etwa -170 °C (-274 °F) auf, was es sowohl zu einer "Super-Erde" als auch zu einem "Eisplaneten" macht. Auf dieser Grundlage sind viele zu dem Schluss gekommen, dass der Planet lebensfeindlich wäre, aber laut einer neuen Studie ref . von einem Forscherteam der Universität Villanova und des Institute of Space Studies of Catalonia (IEEC) wurde vorhergesagt, dass der Planet einen heißen Eisen-/Nickelkern hat und eine erhöhte geothermische Aktivität erfährt und somit das Leben unterstützen kann.

Der Planet umkreist Barnards Stern in einer Entfernung von etwa 0,4 AE, sodass er nur etwa 2 % der Energie von seinem Stern erhält, sodass andere die Hypothese aufstellten, dass Leben nicht möglich sei. Die jüngste Studie zeigt jedoch, dass es immer noch mögliche Szenarien gibt, in denen unterirdisches Leben existieren könnte. Dazu gehört die Möglichkeit, dass die Oberfläche zwar eiskalt ist, geologische Aktivitäten jedoch Leben unter der Oberfläche ermöglichen könnten. Sie zitieren:

Erdwärme könnte „Lebenszonen“ unter ihrer Oberfläche unterstützen, ähnlich wie unterirdische Seen in der Antarktis. Wir stellen fest, dass die Oberflächentemperatur auf Jupiters Eismond Europa ähnlich der von Barnard b ist, aber aufgrund der Gezeitenerwärmung hat Europa wahrscheinlich flüssige Ozeane unter seiner Eisoberfläche.

Ref .: https://www1.villanova.edu/villanova/media/pressreleases/2019/0110.html

Ich gehe davon aus, dass Sie anderes Leben als Menschen meinen. Menschen können überall mit genügend Technologie überleben, sogar gefrorene, leblose Felsen. Wir brauchen nicht einmal einen Planeten, da unsere Erfahrung mit der langfristigen Besiedlung des Weltraums gezeigt hat, dass wir die Schwerkraft brauchen, und irgendwann in relativ naher Zukunft werden wir in der Lage sein, Lebensräume zu bauen, die sich drehen, um die Schwerkraft zu simulieren. Auf Ihrem vorgeschlagenen Planeten wäre Wärmeenergie nützlich, da sie eine Möglichkeit wäre, Elektrizität zu erzeugen und Lebensräume zu heizen, aber wir könnten Kernreaktoren oder andere Technologien zur Stromerzeugung verwenden, wenn diese nicht verfügbar wären.

Alles, was Sie zum Leben brauchen, sind einige Bausteine ​​und vor allem eine Form von Energie. Licht ist nur eine Energiequelle, auf unserem Planeten hängt das meiste Leben in gewisser Weise von der Sonne ab, aber selbst auf unserem Planeten haben wir Leben gefunden, das sich entwickelt hat, um von Wärme zu leben. Das beste Beispiel, das mir einfällt, sind Mikroben, die in der Nähe tiefer hydrothermaler Quellen leben, und die Tiere, die sich von ihnen ernähren. In der Nähe von Unterwasser-Vulkanschlote gibt es ein ganzes Ökosystem, das völlig lichtunabhängig ist. Es ist also möglich, dass sich Leben auf einem Planeten entwickelt, der noch einen geschmolzenen Kern und vulkanische Aktivität hat.

Einigen Theorien zufolge sind diese hydrothermalen Quellen der Ort, an dem ein frühes Stadium der Evolution des Lebens auf der Erde stattfand. Abgesehen davon braucht der Planet eine Art Isolierschicht (vielleicht eine Eiskruste auf den Ozeanen), um eine Abkühlung über die Wärme hinaus zu verhindern, die der Kern liefern könnte
Es ist sicherlich möglich, @Hobhamok. Sie müssten keine Eisschicht haben, es könnte Innenbereiche geben, in denen Leben in irgendeiner Form existieren könnte, aber es würde sicherlich helfen.
Die ISS zeigt uns nichts. Die Zeit, die Menschen darauf ohne Nachschub überlebt haben, ist trivial. "Ein bisschen Schwerkraft ist gut für uns" ist zu vage, um irgendwelche Schlussfolgerungen zu ziehen, wenn der längste Aufenthalt im Weltraum weniger als anderthalb Jahre dauert, und das jeden Tag stundenlanges Training erforderte und Monate dauerte, um sich zu erholen. Das einzig Konkrete, was wir wissen, ist, dass Menschen ungefähr anderthalb Jahre im Weltraum überleben können, wenn sie versorgt werden, ein strenges Trainingsprogramm einhalten und Monate Zeit haben, um die verlorene Knochendichte wiederherzustellen. Es ist ein bisschen weit hergeholt anzunehmen, dass wir es auf unbestimmte Zeit tun können.
@Innovine, mein Punkt ist, dass Technologie diese Probleme löst. Unsere Erfahrung mit der langfristigen Besiedlung im Weltraum hat uns ein Verständnis dafür vermittelt, was es braucht, um langfristig im Weltraum zu leben. Wir können eine zukünftige Station drehen, um die Schwerkraft zu simulieren und Knochenschwund zu verhindern, und einen Strahlenschutz bereitstellen. Darum geht es in der Frage aber nicht.
Anstatt "Leben außer Menschen" bedeutet das OP meiner Meinung nach "natürlich vorkommendes Leben".
@gdd Eigentlich können wir das nicht. Wir können darüber theoretisieren, aber zeigen Sie mir das Schwerkraftschiff. Ich denke, Sie meinen "wir könnten möglicherweise eine zukünftige Station drehen ...". Veröffentlichen Sie es noch nicht als Tatsache. Das einzige jemals gestartete Spin-Schwerkraft-Experiment erreichte auf Gemini XI 0,00015 g. Das ist ziemlich weit entfernt von den Mengen, die erforderlich sind, um Menschen langfristig am Leben zu erhalten (mit langfristig meine ich mehr als 437 Tage). Wir verstehen kaum, was es dauern würde. Wir verstehen nicht einmal die Schritte, die erforderlich sind, um dorthin zu gelangen. Wir haben auch wenig Ahnung, wie man eine Strahlenabschirmung herstellt, abgesehen davon, dass wir das Problem mit sehr teurer Masse angehen.
Meine Antwort lautet "in relativ naher Zukunft" @Innovine, nirgendwo steht, dass wir dazu in der Lage sind.
@gdd Ihre Aussage "Wir können" deutet auf etwas anderes hin. Wir können nicht. Wir haben Ideen, wie wir es machen könnten, und Ideen, dass es einige Probleme lösen könnte, aber wir haben keine Tests durchgeführt und verstehen weder die potenziellen Probleme noch die Konstruktionstechniken, sowohl physisch als auch wirtschaftlich, um dies tatsächlich zu erreichen. Gar nicht. Keine Ahnung wie. Keine Ahnung, ob es Knochenschwund verhindern würde. Keine Ahnung, ob es tolerierbar oder möglich ist, sich in einer Schleuderschwerkraftumgebung zu bücken und die Schuhe zu binden. Könnte genauso gut sagen "Wir können einen riesigen Felsen aushöhlen und darin reisen", wir wissen ungefähr so ​​viel.
Eigentlich @Innovine, die Sowjets haben viel über den Betrieb in gesponnenen Umgebungen geforscht, und es gab das neu erschienene MARS (Multiple Artificial Gravity Research System), das die Auswirkungen der Spingravitation auf Mäuse auf der ISS untersuchte.

Wahrscheinlich kennen wir bereits einen Planeten, auf dem die innere Energie des Planeten das Leben erhält. Nach Angaben der National Oceanic and Atmospheric Administration :

Organismen, die in der Nähe von Hydrothermalquellen leben, sind nicht auf Sonnenlicht und Photosynthese angewiesen. Stattdessen verwenden Bakterien und Archaeen einen Prozess namens Chemosynthese, um Mineralien und andere Chemikalien im Wasser in Energie umzuwandeln. Dieses Bakterium ist die Basis des Nahrungsnetzes der Schlotgemeinschaft und unterstützt Hunderte von Tierarten.

Im Falle der Erde ist bekannt, dass geothermische Energie Hand in Hand mit geochemischer Energie arbeitet. Das erhitzte Wasser erleichtert Reaktionen, die reaktive Chemikalien wie Wasserstoff, Schwefelwasserstoff oder sogar gelöstes Eisen aus mafischem Gestein erzeugen, die als Brennstoffquellen für biologische Prozesse dienen . Solche biologischen Prozesse werden weithin als Modell für mögliches Leben in unterirdischen Ozeanen in den Monden unseres Sonnensystems angesehen, wo die Ozeane von geologischen Prozessen unterstützt werden, die (unter der Voraussetzung der erforderlichen Mineralien) auch chemische Reaktionen hervorrufen können, die denen auf der Erde ähneln.

Geothermische Energie kann aus dem Temperaturunterschied (an der Oberfläche vs. in der Tiefe) gewonnen werden, aber dies erfordert einen großen Organismus, eher wie einen großen unterirdischen Baum mit einer bestimmten Struktur. Eine kleine Zelle hätte die gleiche Temperatur darüber und könnte die Gradienten nicht nutzen.

Aber einige Mikroorganismen könnten sich, falls für den Beginn der Evolution erforderlich, zuerst durch Chemosynthese entwickeln.