Metal Dilemma: Nur sehr wenige Zivilisationen pro Galaxie

Dies ist eine Frage im Bereich des außerirdischen Lebens. Während Leben ohne Metall möglich ist, ist die Raumfahrt ohne Metall wahrscheinlich unmöglich. Metall entsteht in Sternen und Schwermetalle (über Eisen) entstehen in Supernovae.

In einem deutschen Beitrag erwähnte jemand, dass es nur sehr wenige Sterne außerhalb des galaktischen Kerns gibt, die viel Metall enthalten. Es gibt wenig Hoffnung auf Leben im Kern selbst, aber wenn Metall außerhalb des Kerns so selten ist, schränkt das sicherlich die Möglichkeiten für Außerirdische ein, Zivilisationen aufzubauen.

Meine Frage: Wir können die Menge an Metall in einem Stern leicht messen, indem wir sein Spektrum betrachten. Gibt das einen guten Hinweis auf die Metallverteilung dunkler Körper? Gibt es eine Theorie über die Beziehung zwischen Elementen im Stern und seinen Planeten?

Ich habe auch irgendwo gelesen, dass es viele "freie" Planeten zu geben scheint (die keine Sonne umkreisen). Gilt das auch für sie?

Angesichts der Bedeutung von Kohlenstoff und anderen nichtmetallischen Materialien (Kohlenstofffasern, Kunststoffe usw.) für unsere eigenen Weltraumbemühungen ist es nicht vorstellbar, dass eine Zivilisation Materialien von hoher Qualität produzieren könnte, um einem Start oder der Schwere des Weltraums sehr standzuhalten wenig Metall?
Haben Sie einen Beweis dafür, dass es möglich ist, ein Raumschiff mit sehr wenig Metall zu bauen, oder ist das nur ein Gedankenexperiment? Ich vermute, dass eine Nicht-Metall-Zivilisation sicherlich kreativ sein muss, um ihre Probleme zu lösen, aber ich habe absolut keine Ahnung, ob Raumschiffe ohne oder mit nur einem winzigen Stück Metall möglich sind.
Ich stellte eigentlich die Frage, ob die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Raumfahrt für eine Spezies auf einer metallarmen Welt tatsächlich merklich abnimmt. Da ich mich in Materialwissenschaften nicht gut genug auskenne, um zu behaupten, dass sie die Wahrscheinlichkeit beeinflussen oder nicht, habe ich die Frage gestellt, um hoffentlich einen Einblick in eine der Prämissen Ihrer Frage zu erhalten.
Ich denke, die Frage läuft wirklich darauf hinaus, ob die Gesellschaft einer Zivilisation das fortgeschrittene Niveau der Raumfahrtfähigkeiten ohne das Hilfsmetall auf dem Weg erreichen kann. Ich bin sicher, dass eine superfortgeschrittene Rasse ohne Metall zu den Sternen gelangen könnte, wenn sie wollte.

Antworten (2)

Sie haben dort viele Fragen gestellt, und ich werde versuchen, sie eine nach der anderen zu beantworten.

Zuerst möchte ich jedoch fragen, welchen Beitrag Sie über Metallizität im Kern gegenüber hier draußen in den Vororten lesen, weil ich nicht denke, dass es richtig ist. Offensichtlich existieren wir zum Beispiel, und wir sind ungefähr 26.000 Lichtjahre (halbwegs draußen) vom galaktischen Zentrum entfernt, und wir haben eine ziemliche Menge an Metallizität in unserem System. In ähnlicher Weise findet die Sternentstehung in Spiralgalaxien meistens in den Armen statt, was bedeutet, dass die meisten Sterne auch sterben, und dies reichert den Metallgehalt an.

Ich denke, das beantwortet eigentlich Ihre erste Frage. Ein weiteres Konzept, das Sie vielleicht untersuchen möchten, ist die Galaktische Bewohnbare Zone .

Zu Ihrer zweiten Frage (was Sie als "meine Frage" bezeichnet haben, ja, wir können die Metallizität von Sternen relativ einfach messen. Dies wird normalerweise als [Fe/H] geschrieben, gelesen als "Fe auf H", was das Verhältnis von bedeutet Eisen zu Wasserstoff relativ zu unserem Stern. Lies diesen Satz noch einmal. :) Wir messen das Spektrum unseres Sterns und basierend auf der Stärke der Eisenlinien im Vergleich zur Stärke der Wasserstofflinien berechnen wir die Metallizität. Wir tun dies für andere Sterne, messen das gleiche Verhältnis und betrachten es dann relativ zu unserem eigenen Stern. Vielleicht finden Sie es interessant zu wissen, dass die meisten Exoplaneten Sterne mit einer höheren Metallizität umkreisen als wir.

Zu Ihrer dritten Frage: Die jüngste Pressemitteilung über Schurkenplaneten war eher eine Rechenübung, die auf Messungen eines sehr kleinen Teils des Himmels basierte. Sie haben diese nicht wirklich abgebildet, Spektren erhalten usw., es war auf grundlegende Erkennungen beschränkt (ähnlich wie frühe Exoplaneten). Alles über die galaktische Verteilung, Metallizität usw. ist also unbekannt, und es ist eine Berechnung, von der ich denke, dass sie noch von anderen Gruppen verifiziert werden muss.

Was unser eigenes Metall betrifft: Eine Supernova in der Nähe sollte ausreichen, um uns mit mehr Metall zu versorgen, als wir brauchen. Ich bin mir also nicht sicher, ob die Menge an Metall, die wir haben, ein Hinweis auf die Verteilung in nahegelegenen Sternen ist. Und Ihr Link sagt "nah genug am galaktischen Zentrum, dass ein ausreichend hohes Maß an schweren Elementen vorhanden ist", sodass die Entfernung zum Kern eine Wirkung zu haben scheint. Aber wieviel?
Ich habe einen Link zum ursprünglichen Beitrag hinzugefügt. Es ist ziemlich kurz, also suche ich nach Details der Theorie (wie heißt es wirklich, Fakten pro / contra usw.).
Aaron, vielleicht ist es die schlechte Google Translate-Version des Artikels, aber obwohl es ein bisschen schwierig war, ihm zu folgen, habe ich nichts darin gesehen, was meiner Aussage widerspricht. Vielleicht könntest du eine bessere Übersetzung liefern? Ich studiere Galaxien nicht wirklich, also kann ich nicht viel detaillierter werden, als ich es bereits auf die galaktische bewohnbare Zone getan habe, noch Ihnen Zahlen liefern, die helfen würden, dies zu verdeutlichen. Vielleicht kann jemand anderes?
"Galaktische bewohnbare Zone" scheint die Antwort auf meine Frage zu sein, aber es lässt den Amateur in mir unbefriedigt :-) Ich hätte gerne eine 3D-Karte in meinem Browser zusammen mit außerirdischen Telefonnummern, bitte. ;-)

Die „Metallizität“ eines Sterns bedeutet einfach, wie viele andere Elemente außer Wasserstoff oder Helium er enthält. In diesem Fall bedeutet ein „Metall“ alles, was nicht in der ersten Reihe des Periodensystems der Elemente steht. Ein "metallreicher Stern" ist also einer, der viel (zum Beispiel) Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff usw. enthält.

Der Begriff bezieht sich nicht auf Metalle im streng chemischen Sinne.