Sind Exoplaneten in der habitablen Zone für die menschliche Besiedlung geeignet?

Es gibt ein paar verschiedene Definitionen der zirkumstellaren bewohnbaren Zone (CHZ), und sie hat ein paar Namen, aber kurz gesagt, nein, Planeten, die innerhalb dieser Zone kreisen, sind nicht unbedingt für Menschen bewohnbar (Mars ist es nicht und er befindet sich innerhalb der CHZ ), also keine "Planung" , auch nur zu besuchen, geschweige denn irgendwelche spezifischen zu kolonisieren;

Was wir damit meinen, ist, dass diese Planeten innerhalb der Goldilocks-Zone kreisen (ein anderer Begriff dafür, der sich auf das „genau richtig“ der Goldilocks von den Goldlöckchen und den Drei Bären bezieht ), also der Zone, die flüssiges Oberflächenwasser zulässt und „gerecht“ ist der richtige Abstand" von dem Stern, den der Planet umkreist, dass es scheint, dass er weit genug von ihm entfernt sein könnte, damit seine Oberfläche nicht zu heiß ist, und nah genug, dass seine Oberfläche nicht zu kalt ist. Darüber hinaus wird auch vermutet, dass potenziell bewohnbare Exoplaneten innerhalb von CHZ felsige Körper und nicht zu massiv sind (es ist einfacher, ihre Masse, sogar ihren Radius, als ihre Zusammensetzung zu bestimmen).

Aber meistens wissen wir nicht annähernd genug über sie, um sagen zu können, ob sie überhaupt Wasser oder eine atembare Atmosphäre oder andere Bedingungen für das Leben, wie wir es kennen, haben. Wir kennen nicht einmal ihre Oberflächentemperatur mit Sicherheit, da wir eine direkte Bildgebung benötigen würden, um dies mit einiger Genauigkeit festzustellen, und die fraglichen Körper könnten geothermisch aktiv sein, eine Atmosphäre in einem außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt haben, wie dies bei der Venus der Fall ist nur knapp außerhalb der meisten Definitionen von CHZ oder anderen Oberflächenaktivitäten, die die Realität von unseren Schätzungen auf der Grundlage begrenzter Daten vollständig verändern.

Daher sind Definitionen für die zirkumstellare bewohnbare Zone, was auch immer Sie anwenden, auch nicht der beste Hinweis auf die Bewohnbarkeit von Exoplaneten. Zum Beispiel, zusätzlich dazu, dass kein Wasser, keine atembare Atmosphäre, nicht einmal eine geeignete Temperatur usw. garantiert wird, schließt es auch andere Körper als potenziell bewohnbar aus , auf denen die Lebensbedingungen unter der Oberfläche des Planeten geeignet sein könnten (es gibt ein paar Kandidaten in unserem eigenen). Sonnensystem, wie Europa, Ganymed, Enceladus, sogar Ceres, alle außerhalb von CHZ), mögliche Monde des Planeten, die bewohnbar sein könnten, auch wenn der Planet selbst es nicht ist (dieselben Beispiele wie zuvor, außer Ceres sind sie alle Monde bis ziemlich unwirtlich Planeten) oder bewohnbare Regionen haben, zB an seinen Polen, aber der größte Teil des Planeten ist ansonsten nicht geeignet.

OK, innerhalb der CHZ zu sein ist also nicht der beste Hinweis auf eine potenzielle Bewohnbarkeit allein, also mussten wir zusätzliche Bewohnbarkeitsindizes erstellen. Und wie Sie vielleicht schon vermutet haben, gibt es davon auch wirklich viele :

• Earth Similarity Index (ESI) – Ähnlichkeit mit der Erde auf einer Skala von 0 bis 1, wobei 1 am erdähnlichsten ist. ESI hängt vom Radius, der Dichte, der Fluchtgeschwindigkeit und der Oberflächentemperatur des Planeten ab.
• Standard Primary Habitability (SPH) – Eignung für Vegetation auf einer Skala von 0 bis 1, wobei 1 am besten für Wachstum geeignet ist. SPH hängt von der Oberflächentemperatur (und der relativen Luftfeuchtigkeit, falls bekannt) ab.
• Habitable Zone Distance (HZD) – Entfernung von der Mitte der habitablen Zone des Sterns, so skaliert, dass −1 den inneren Rand der Zone und +1 den äußeren Rand darstellt. HZD hängt von der Leuchtkraft und Temperatur des Sterns und der Größe der Umlaufbahn des Planeten ab. Beachten Sie, dass, obwohl viele Planeten einen HZD-Wert ähnlich der Venus (–0,93) haben, einschließlich Kepler-438b, der HZD nicht verwendet wird, um zu entscheiden, ob ein Planet einen außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt erlitten hat oder nicht, und Kepler-438b ist es daher Derzeit wird angenommen, dass es sich eher um einen Mesoplaneten als um einen Hyperthermoplaneten handelt.
• Habitable Zone Composition (HZC) – Maß für die Massenzusammensetzung, wobei Werte nahe Null wahrscheinlich Eisen-Gestein-Wasser-Mischungen sind. Werte unter –1 stellen Körper dar, die wahrscheinlich hauptsächlich aus Eisen bestehen, und Werte größer als +1 stellen Körper dar, die wahrscheinlich hauptsächlich aus Gas bestehen. HZC hängt von der Masse und dem Radius des Planeten ab.
• Habitable Zone Atmosphere (HZA) – Potenzial für den Planeten, eine bewohnbare Atmosphäre zu halten, wobei Werte unter –1 Körper wahrscheinlich mit wenig oder keiner Atmosphäre darstellen und Werte über +1 Körper wahrscheinlich mit dicker Wasserstoffatmosphäre darstellen (z. B. Gasriesen). Werte zwischen -1 und +1 haben wahrscheinlicher Atmosphären, die zum Leben geeignet sind, obwohl Null nicht unbedingt ideal ist. HZA hängt von der Masse, dem Radius, der Umlaufbahngröße und der Leuchtkraft des Sterns ab.
• Planetenklasse (pClass) – Klassifiziert Objekte basierend auf der thermischen Zone (heiß, warm oder kalt, wobei warm in der bewohnbaren Zone liegt) und der Masse (asteroidan, mercurian, subterran, terran, superterran, neptunian und jovian).
• Habitable Class (hClass) – Klassifiziert bewohnbare Planeten basierend auf der Temperatur: Hypopsychroplaneten (hP) = sehr kalt (< −50 °C); Psychoplaneten (P) = kalt; Mesoplaneten (M) = mittlere Temperatur (0–50 °C; nicht zu verwechseln mit der anderen Definition von Mesoplaneten); Thermoplaneten (T) = heiß; Hyperthermoplaneten (hT) = sehr heiß (> 100 °C). Mesoplaneten wären ideal für komplexes Leben, während Klasse hP oder hT nur extremophiles Leben unterstützen würden. Unbewohnbaren Planeten wird einfach die Klasse NH gegeben.

Ja, es scheint, dass wir wirklich so komplizierte Wesen sind, die diese komplizierten Bedingungen benötigen, um zu gedeihen. Und es gibt noch mehr, wenn Sie sich die Liste der potenziell bewohnbaren Exoplaneten ansehen, werden Sie kaum einen finden, von dem Sie mit einiger Sicherheit sagen können, dass er unseren Anforderungen entspricht. Die Unsicherheit der Daten, mit denen wir arbeiten, ist einfach zu groß, um Ihr Leben davon abhängig zu machen.

Also nein, niemand würde die menschliche Besiedlung bestimmter Exoplaneten planen, zu denen uns entscheidende Daten fehlen, obwohl wir sie möglicherweise als potenziell bewohnbar bezeichnen . Es ist einfach nicht gut genug, ein hundertjähriges Raumschiff oder etwas Ähnliches dorthin zu schicken und dann später zu erkennen, dass es nichts zu kolonisieren gibt.

Der nächste uns derzeit bekannte Stern, Tau Ceti e , ist 11,9 Lichtjahre (Ly) entfernt. Um das ins rechte Licht zu rücken, das ist das 5.701-fache der Entfernung, die Voyager 1 (132 AE) in fast 38 Jahren zurückgelegt hat, und es ist nicht einmal annähernd außerhalb des Einflussbereichs des Sonnensystems , also wird es immer noch durch seine kollektive Schwerkraft und verzögert es wird für die nächsten 30.000 Jahre oder so sein, wenn es gravitativ näher an Gliese 445 sein wird, einem Stern zwischen 0,15 und 0,3 Sonnenmassen und etwa 17,6 ly entfernt.

Aber um Ihnen keinen bitteren Vorgeschmack auf die interstellare Kolonisierung zu hinterlassen, versuchen einige Wissenschaftler und Gruppen, sich frühzeitig auf diese Zeit vorzubereiten. Und wenn Sie darüber nachdenken, macht es sehr viel Sinn, auch wenn wir noch kein einziges geeignetes Ziel haben, dessen wir uns sicher sind, oder überhaupt Mittel, um dorthin in angemessener Zeit zu gelangen, da es nicht ganz so einfach ist wie die Planung eines Reise nach Venedig, und es wird Jahrhunderte dauern, dies zu tun, und viele Jahrzehnte der Entwicklung besserer Fernvermessungstechnologien, um zu entscheiden, wohin es gehen soll. Wenn Sie daran interessiert sind, mehr zu erfahren, und ich habe Sie noch nicht verloren, sehen Sie sich zum Beispiel Videos des Starship Century Symposiums 2013 und auch des Starship Congress 2013 an . Überprüfen Sie auch unsere anderen Threads mit den Tags interstellar-travel undKolonisation .

Sind die Planeten in der „habitablen Zone“ tatsächlich für Menschen bewohnbar?

Unbekannt.

Wir haben Exoplaneten in der Goldilock-Zone um einige Planeten herum entdeckt, aber wir wissen fast nichts über diese Planeten. Wir kennen ihre ungefähre Masse und Umlaufbahn und für einige kennen wir einige sehr unzuverlässige Daten über die obere Atmosphäre aus ihrem Transmissionsspektrum (feine Farbänderung des Lichts des Sterns, den sie umkreisen, wenn sie davor vorbeiziehen). Aber wir wissen nicht einmal, ob sie fest sind. Es könnten sogar sehr kleine Gasriesen sein.

Lassen Sie sich von diesen hübschen Bildern nicht täuschen. Es sind "Künstlerimpressionen", dh wie sich Künstler mit viel Kreativität und wenig wissenschaftlichem Hintergrund vorstellen, wie diese Planeten aussehen könnten .

Wenn sie diese Planeten in der bewohnbaren Zone gefunden haben, planen sie dann eine menschliche Besiedlung auf ihnen?

NEIN.

Mit unserem derzeitigen Wissen über Physik und den verfügbaren Ressourcen für die Weltraumforschung gibt es einfach keine praktikable Methode, um Menschen in ein anderes Sonnensystem zu bringen. Es gibt nicht einmal ernsthafte Pläne für unbemannte interstellare Missionen, außer in Form von ein paar Gedankenexperimenten, die nie über das Whiteboard-Stadium hinausgingen. Interstellare Reisen sind noch sehr, sehr weit im Bereich der Science-Fiction.

Der nächste große Meilenstein für die bemannte Weltraumforschung ist der Mars. Und die Pläne für den Mars sind schon sehr vage.

Nein, Menschen können auf keinem anderen Planeten als der Erde überleben.

Alles, was uns in unserem Alltag physisch begegnet, ist biologisch oder biologischen Ursprungs. Der Boden, die Dinge, die Luft, alles. Erdoberfläche und Atmosphäre sind wie eine Zellmembran, die "wir" geschaffen haben und auf die wir angewiesen sind. Und zwar nur in der Konfiguration, die "wir" ihm vorerst gegeben haben. „Wir“ ist alles, womit Sie in Kontakt treten. Wir sind alle Verwandte. Selbst wenn jetzt alle Menschen sterben, sind 99,5 % unserer Gene sowieso da draußen. Wir sind unsere eigene Umwelt, und das macht uns allein.

Die reine Mathematik der Kombinatorik beweist, dass es im sichtbaren Universum niemals eine Welt geben kann, in der wir überleben können, als die, die wir hier auf der Erde geschaffen haben. Nehmen Sie einfach die Anzahl der Aminosäuren mit der Proteinlänge multipliziert mit der Anzahl der Proteine, und Sie werden sehen, dass es im sichtbaren Universum nicht genügend Zahlen gibt, um dies zu beschreiben. Wir leben nur einmal.