Wenn der Mars plötzlich irgendwie genau unsere Atmosphäre hätte, könnte es dann in ein paar Millionen Jahren viel Leben geben?

Wenn der Mars plötzlich irgendwie genau unsere Atmosphäre hätte, könnte es dann in ein paar Millionen Jahren viel Leben geben? Würde die Temperatur schnell steigen? Würden die Eiskappen schmelzen? Könnte das Leben so fortgeschritten sein wie der moderne Mensch?

Unsere terranische Atmosphäre enthält viele Bakterien, Pilzsporen, Pflanzensamen und Lebewesen im Allgemeinen. Die niedrigsten Temperaturen auf der Erde sind deutlich niedriger als die wärmsten Temperaturen auf dem Mars. Wenn Sie also genau unsere Atmosphäre auf den Mars verlagern, würden einige dieser Organismen schnell anfangen zu gedeihen. Außerdem würden Menschen in ein paar Dutzend Jahren damit beginnen, den Mars zu kolonisieren, wenn er eine atembare Atmosphäre hätte. Also ja, es würde in viel weniger als ein paar Millionen Jahren Leben geben, sogar so weit fortgeschritten wie Menschen. Aber ich denke, das war nicht deine Frage.
Denken Sie daran, dass wir uns immer noch nicht zu 100% sicher sind, was das Leben hier auf der Erde begonnen hat, und wir haben auch keine genaue Vorstellung davon, wie wahrscheinlich / unwahrscheinlich es angesichts der Bedingungen war, als es tatsächlich passierte.

Antworten (5)

Atmosphäre ist nicht genug - es würde auch Wasser brauchen.

Und der Mars hatte bereits sowohl Atmosphäre als auch Wasser: Der Mars würde sowohl neue Atmosphäre als auch neues Wasser aus genau denselben Gründen verlieren, aus denen er sie zuvor verloren hat, in einem ähnlichen Zeitrahmen (ungefähr eine Milliarde Jahre) oder sogar früher (weil sein Kern jetzt weniger ist aktiv, wodurch ein schwächerer magnetischer Schutz entsteht). Wenn sich also irgendein primitives Leben entwickeln würde (und es wäre schwieriger auf dem Mars, weil seine tote Kruste viel dicker ist und der Planet geologisch fast tot ist), würde jedes neue Leben aussterben, sobald Wasser und Atmosphäre vom Sonnenwind abgestreift werden.

Die Antwort lautet also: Nein. Das Leben würde viele Millionen Jahre brauchen, um sich zu entwickeln, und die Bedingungen würden ziemlich bald zu den bestehenden Bedingungen zurückkehren (im geologischen Sinne).

Wie @jamesqf richtig bemerkte, war die Atmosphäre, als das Leben auf der Erde entstand, ganz anders als die heutige, ohne Sauerstoff.

Es ist nicht offensichtlich , ob Leben in einer Atmosphäre mit freiem Sauerstoff wie der terranischen entstehen kann, da Sauerstoff Gift für das erste primitive Leben war und das heutige terranische Leben seine Moleküle immer noch vor Oxidationsschäden schützen muss (durch sehr sorgfältigen Umgang mit Sauerstoff).

Ich frage mich, ob der Mangel an Magnetfeld durch Technologie gelöst werden könnte. Legen Sie ein supraleitendes Kabel rund um den Äquator. Pumpen Sie etwas Strom hinein, während es abkühlt. Solange es kalt genug ist, fließt dieser Strom einfach weiter. Ich habe keine Ahnung, ob ein solcher Elektromagnet im Ausmaß eines Planeten stark genug wäre, um einen Planeten vor dem Sonnenwind zu schützen.
Aber das Magnetfeld, das dem Sonnenwind widersteht, wird einige Arbeit leisten (Partikel wegbewegen). Dazu muss man Energie bereitstellen, daran sehe ich keinen Weg vorbei. Astrophysiker können Ihnen sagen, wie viele Tonnen Teilchen pro Tag, mit welcher Geschwindigkeit usw.
Es müsste nicht unbedingt funktionieren. Steht die Kraft senkrecht zur Bewegung, wird keine Arbeit verrichtet. Die Richtung des Teilchens würde sich ändern, aber es hätte immer noch die gleiche Energiemenge.
@kasperd ...was? Ihr Kommentar zeigt ein grundlegendes Unverständnis darüber, was Energie, Arbeit und Kräfte sind. Energie wird über Arbeit vermittelt, Arbeit = Kraft x Entfernung, Kraft = Masse x Beschleunigung, Beschleunigung = Delta (Änderung) der Geschwindigkeit, Geschwindigkeit = Delta-Geschwindigkeit x Delta-Richtung. Eine Richtungsänderung ist eine Energieänderung, da es sich um eine Richtungsänderung handelt, die eine Geschwindigkeitsänderung ist, die eine Beschleunigung ist, die eine Kraft erfordert, die eine Form von Arbeit ist, die Energie verleiht. Ihre Idee verstößt gegen die Gesetze der Physik.
@Alice Eine Geschwindigkeitsänderung ist nicht unbedingt eine Energieänderung. Oder woher kommt die Energie, um die Geschwindigkeit des Mondes ständig zu ändern, damit er in der Erdumlaufbahn bleibt, anstatt in einer geraden Linie davonzufliegen?
@Alice Arbeit ist das Skalarprodukt von vectors . Eine Kraft auf ein Objekt, die senkrecht zur Bewegung des Objekts wirkt, wirkt nicht.
@hobbs Die Energie, die den Mond um die Erde beschleunigt, stammt aus dem Gravitationsfeld der Erde. Ursprünglich drehte sich die Erde einmal alle 10 Stunden oder so, und der Mond war viel näher. Mit der Zeit weitet sich die Umlaufbahn des Mondes und die Erdrotation verlangsamt sich, schließlich wird das System nicht in der Lage sein, den Mond zu beschleunigen (konstante Bewegung tangential zu dem Weg, den er nehmen würde, wenn die Erde verschwinden würde) und er wird verschwunden sein.
@chiggsy nein. Teilweise richtig (es findet ein Energieaustausch durch Gezeitenkräfte statt, weil sich die Erde schneller dreht als der Mond), aber Sie haben den Endzustand völlig falsch verstanden. Nach mehreren Milliarden Jahren ohne Störung würde der Mond beschleunigen und die Erde verlangsamen, bis sich die beiden Perioden angeglichen haben, an welchem ​​Punkt die Gezeitenbeschleunigung aufhören würde, was bedeutet, dass der Mond aufhört, sich weiter zu entfernen und in einer stabilen Umlaufbahn bleibt (wie gesehen mit Pluto und Charon).
Fair genug. Der Hauptpunkt, den ich machte, war, dass die Beschleunigung des Mondes von der Energie im Erde-Mond-System herrührt. Tatsächlich möchte ich, dass Sie diese Idee des ewigen Orbits bitte erklären. Ich verstehe den stationären Teil, aber dieser Zustand kann nicht statisch sein, der Mond befindet sich immer noch in der Umlaufbahn, wird immer noch beschleunigt, scheint sich entweder tangential oder spiralförmig zurück zur Erde bewegen zu müssen.

Wenn Sie fragen, ob Leben auf einem Mars entstehen könnte, der plötzlich erdähnlich wurde, müssen Sie bedenken, dass Erdleben nicht auf einer Erde entstanden ist, die überhaupt unseren gegenwärtigen Bedingungen entsprach. Die Atmosphäre bestand wahrscheinlich hauptsächlich aus Methan (obwohl es andere Theorien gibt) mit wenig freiem Sauerstoff. Siehe zB das "Great Oxidation Event".

Guter Punkt. Selbst wenn unsere Atmosphäre um den Mars gewickelt wäre, würde sie ohne Leben, das ihren Sauerstoffgehalt aufrechterhält, nicht lange eine erdähnliche Atmosphäre bleiben.
Hervorragende Note. Die Verteidigung von DNA/RNA vor Oxidationsschäden wäre eine weitere Aufgabe, die neues Leben bewältigen muss. Es ist durchaus möglich, dass Leben mit Sauerstoff nicht einmal in der Atmosphäre entstehen kann und erst später Wege entwickelt, mit Sauerstoff umzugehen, wenn ein schnellerer sauerstoffbasierter Stoffwechsel ein Wettbewerbsvorteil ist.

Kurze Antwort: Nein.

Lange Antwort: Wir müssen zwei Szenarien berücksichtigen. Vor vier Milliarden Jahren hatte der Mars erdähnliche Bedingungen und Wasser in flüssiger Form, aber wir sind uns immer noch nicht sicher, ob es Leben gab, auch nicht in Form von Bakterien. Und selbst wenn es so wäre, ist es höchst unwahrscheinlich, dass es die letzten vier Milliarden Jahre unter sehr harten Bedingungen überstanden hat. Also, Szenario eins, da sich nur die Atmosphäre des Mars an die der Erde anpasst, es aber überhaupt kein Leben auf dem Mars gibt, werden ein paar Millionen Jahre nichts ändern. Sie würden wahrscheinlich eine weitere Milliarde benötigen, damit Leben durch Abiogenese entsteht oder ein lebensfähiger "Panspermie-Unfall" eintritt (d.h. ein Meteor, der Bakterien oder andere Formen von mikrobiologischem Leben enthält, der auf eine Weise auf die Oberfläche trifft, die sie nicht zerstört und in einem Ort, der es ihnen ermöglicht, zu überleben und sich zu entwickeln).

Beachten Sie auch, dass Sie, selbst wenn Sie wollen, dass die polaren Eiskappen des Mars schmelzen, eine Atmosphäre benötigen würden, die einen massiven Treibhauseffekt hervorrufen würde - dichter und CO2-reicher als die Erdatmosphäre.

Aber, Szenario zwei, nehmen wir an, einige extremophile Stämme von Mikroorganismen haben diese Milliarden von Jahren überlebt, oder – wahrscheinlicher – unsere Raumschiffe trugen welche mit sich. Wenn sich die Atmosphäre plötzlich an unsere anpasst, könnten sich solche Mikroorganismen vermehren und sich in ein paar Millionen Jahren auf ganz andere Weise entwickeln als ihre terranischen Vorfahren. Trotzdem wären es nur extremophile Mikroorganismen, die auf einem kalten Wüstenplaneten leben.

Ich möchte der Argumentation wegen darauf hinweisen:

  • Wir wissen nicht, wie das Leben auf der Erde begann.
  • Wir wissen nicht, dass es auf dem Mars kein Leben gibt.

So wäre es nicht nur denkbar, dass innerhalb weniger Millionen Jahre mit einer Erdatmosphäre Leben auf dem Mars entstehen könnte, es ist auch durchaus denkbar, dass dies nie passieren würde oder dass dies mit der bestehenden Marsatmosphäre bereits geschieht.

pfft. Beide Punkte sind irrelevant.
Wir wissen, wie das Leben auf der Erde begann. Nein, nicht gerade in dem Sinne, dass wir in einem einzigen Moment auf einen einzelnen Prozess hinweisen und sagen können „Ah, so und wo und wann das Leben begann“, aber wir kennen eine Reihe von Prozessen, die gemeinsam die Energie gesenkt haben Barriere für die Bildung selbstkatalysierender Systeme, und wir kennen einen allgemeinen Zeitrahmen, wann dies geschah. Außerdem präzisiert er in der Frage „viel Leben“, nicht „kleine Bakterienmengen, die in Pfützen an den Polen gedeihen“. Abschließend, wie um alles in der Welt bedeutet irgendetwas davon, dass es vorstellbar ist, dass es niemals passieren würde?
@Alice Ich würde vorschlagen, dass das, was Sie zu wissen glauben, und das, was Sie wissen, sehr unterschiedlich sind. Es mag einige Theorien geben, zum Teufel sogar gut klingende mit vielen Beweisen, wie das Leben entstanden ist, aber in irgendeiner autoritativen Weise zu sagen, „wir wissen“, ist lächerlich.
Wir meinen zu wissen, wie das Leben entstanden ist. Wir werden nie sicher wissen, wo es entstanden ist.
@Moriarty Ich kann dem ersteren zustimmen (sicherlich denken einige Leute, dass sie eine / die Lösung dafür haben, wie sich das Leben gebildet hat), obwohl ich das zweite klarstellen würde - Sie denken, dass wir nie wissen werden, wo es sich gebildet hat .
@NPSF3000 Was ich meine ist, dass wir uns bereits ziemlich sicher sind, dass die Bedingungen der frühen Erde der Entstehung von Leben förderlich waren. Aber Leben könnte auch anderswo entstanden und auf die Erde gebracht worden sein. Da wir nicht in der Zeit zurückreisen können, scheint es mir unmöglich, mit Sicherheit zu sagen , wo unsere Ursprünge liegen. Es ist kein wiederholbares und direkt beobachtbares Experiment, weshalb ich sage, Gewissheit ist unmöglich. Vielleicht entstand Leben auf der Erde und anderswo und wurde später durch einen Einschlag freigesetzt. Wer sind in diesem Fall meine Vorfahren?
@NPSF3000 Vielleicht möchten Sie alle Quantifizierer überprüfen, die ich verwendet habe. Das, was ich gesagt habe, auf „wir wissen“ zu reduzieren, ist lächerlich, dem stimme ich zu.
@Alice Ich denke, die Unterscheidungen, die ich bei Ihren Qualifikationsmerkmalen treffen würde, sind schwer in einen Kommentar zu fassen: P Meine grundlegende Ansicht ist, dass Wissenschaft nur Theorie ist - sehr nützliche Theorie -, aber nicht unbedingt Wahrheit ... wie die Wissenschaft selbst sehr wichtig gezeigt hat Konzepte, wie die Welt funktioniert, wurden immer wieder mit neuen Erkenntnissen verändert. Das zusammen mit dem sehr wenigen, was wir über das Leben oder die Vergangenheit der Erde wissen, bedeutet, dass ich allem, was mit Zuversicht gesagt wird, sehr skeptisch gegenüberstehen werde. Untersuchen Sie als Gedankenexperiment, warum Sie vorgeschlagen haben, dass ich "kleine Mengen an Bakterien" meinte. Welche Annahmen treffen Sie?
@NPSF3000 Wissenschaft ist Theorie, die versucht, Beobachtungen zu erklären. Wir haben Beweise für Photosynthese bereits im Archäischen Zeitalter in den gebänderten Eisenformationen, die entstanden, als Cyanobakterien (wir fanden ihre versteinerten Matten) Eisen aus den Ozeanen ausfielen.

Eines der größten Probleme ist die Schwerkraft. Die Schwerkraft des Mars ist nicht stark genug, um keinen Sauerstoff austreten zu lassen. Selbst wenn Sie also eine erdähnliche Atmosphäre und Wasser hätten, könnte es nicht lange so bleiben.

Das Problem ist nicht die Schwerkraft, sondern das Fehlen eines Magnetfelds zum Schutz der Atmosphäre (obwohl die geringere Schwerkraft nicht hilft).
@Alice Ich denke, Sie haben Recht, dass das Fehlen eines Magnetfelds die Hauptursache für den Atmosphärenverlust auf dem Mars ist. Aber vielleicht wäre der thermische Verlust einer wärmeren und dickeren Marsatmosphäre selbst dann erheblich, wenn ein ausreichend schützendes Magnetfeld vorhanden wäre? Ich bin sicher, dass ein paar Berechnungen auf der Rückseite des Umschlags eine interessante Antwort auf die ursprüngliche Frage geben könnten ...
Leckagen sind nur auf langen Zeitskalen ein Problem – viele Millionen Jahre. Wenn Sie also beispielsweise den Mars terraformen, indem Sie flüchtige Stoffe von Kometen oder Jupitermonden liefern, müssen Sie, sobald Sie die Atmosphäre hergestellt haben, nur einen vergleichsweise kleinen liefern, um einen erdähnlichen atmosphärischen Druck aufrechtzuerhalten.
Wenn der Mars plötzlich irgendwie genau unsere Atmosphäre hätte, könnte es dann in ein paar Millionen Jahren viel Leben geben?
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