Sollte diese Beschreibung erheblich von sonstigen Beschreibungen zu bewohnbaren Zonen und Bedingungen für Leben abweichen, so ist dies Absicht. Insbesondere der Abschnitt, der die Rolle des Mondes für Leben behandelt, ist wahrscheinlich sehr verschieden und Sie sollten selbst beobachten, wann andere Beschreibungen die hier dargelegten Argumente übernehmen. Es existieren sogar Formeln zu diesem Thema, die allerdings nur die bei weitem zu einfache Sicht des Autors der Formel dokumentieren (und der Menschen, die diese Formel in Büchern, Zeitungen und Fernsehen zitieren).
Bedingungen für Leben
Die erste Unterscheidung, die wir treffen müssen, ist die zwischen niederen Lebensformen und höheren Formen von Leben. Niedere Formen von Leben sind, wie wir heute wissen, in sehr verschiedenen Umgebungen möglich. Vielleicht hätten diese sogar unter freundlicheren Lebensbedingungen ebenso eine Chance gehabt sich zu höheren Lebensformen zu entwickeln. Aber dies ist heute nur Spekulation und wir sollten uns daher auf die Haupt-Entwicklungslinie von Leben auf der Erde beschränken und hier wieder auf höhere Lebensformen.
Die erste Vorraussetzung für höhere Lebensformen wie wir sie von der Erde her kennen, ist natürlich der richtige Abstand des Planeten von seinem Mutterstern. Dies ist in erster Linie eine Frage der auf dem Planeten herrschenden Temperaturen, die nicht zu hoch und nicht zu niedrig sein sollten. Dies ist bewusst so vage formuliert.
Ein Mond von der Größe unseres Mondes ist wichtig für die Entwicklung höherer Lebensformen auf einem Planeten. Er stabilisiert die Rotation des Planeten, er ist entscheidend für die magnetischen Pole und damit die Magnetosphäre, er ist von entscheidender Bedeutung für Oberflächenwasser und damit die Atmosphäre eines Planeten. Selbst die vulkanische Aktivität eines Planeten - die wie Sie an anderer Stelle nachlesen können durch den Mond verursacht ist - ist entscheidend für die Entwicklung von Leben auf einem Planeten. Denn auch für die Zusammensetzung der Atmosphäre ist die vulkanische Aktivität entscheidend. Und nicht zum Schluss ist ein Mond entscheidend für die Entstehung höheren Lebens wegen der Gezeiten, die er produziert. Einige Theorien nehmen sogar an, dass Gezeiten für den Übergang des Lebens vom aquatischen Milieu zum landlebenden Milieu erforderlich sind. Aber der Mond dient allen nur möglichen Lebensformen auch zu ganz anderen Zwecken. Manchen Pflanzen und Tieren dient der Mond als Uhr, so wissen wir von den Korallen, dass diese zu einem bestimmten Zeitpunkt im Jahr mondgesteuert gleichzeitig Samen und Spermien ins Meer entlassen und damit neue Kolonien bilden. Es gibt viele andere Zwecke, die ein Mond von der Größe unseres Mondes erfüllt: So dient er unter anderem als zusätzlicher Schutz vor Meteoriten- und Kometeneinschlägen.
Große äußere Planeten von der Größe Jupiters oder Saturns sind entscheidend und geben einem inneren terrestrischen Planeten nicht nur einen Schutz gegen schwere Kometen/Meteoriteneinschläge. Instabile Umläufe mit vielen kleinen Planetoiden und Asteroiden gefährden die Entwicklung von höherem Leben entscheidend. Eine hohe Zahl von Meteoriten/Kometeneinschlägen produzieren Massenaussterbeereignisse zu oft.
Die Umläufe aller Planeten um einen Stern sollten niedrige Exzentrizitäten haben und regelmäßige große Abstände zwischen den Planetenbahnen haben. Dies ist wichtig für die Langzeitstabilität des Systems.
Es sollte keine radioaktive Quelle in der Nähe des Planetensystems geben. Radioaktivität kann nicht nur die Ozonschicht des Planeten beschädigen, sondern höheres Leben auf einem Planeten in vielfacher Weise schädigen. Als nur ein Beispiel ist ein immer möglicher Polwechsel zu erwähnen, der durch Wegfall einer schützenden Magnetosphäre sämtliches höheres Leben vernichten könnte.
Die Rotationsrate des Planetensystems um das Galaktische Zentrum sollte mit der Rotationsrate der Spiralarme synchronisiert sein. Eine kleine Exzentrizität des Umlaufs des Planetensystems sollte gegeben sein. Das System sollte nicht zu nah am galaktischen Zentrum gelegen sein, da dies Gravitationsstörungen mit sich bringen kann.
Schließlich: Wasser ist selbstverständlich die Grundvoraussetzung für jedes höhere Leben, wie wir es von der Erde her kennen. Wasser hielt man jedoch immer für eine knappe Resource im Weltall. Neuere Erkenntnisse scheinen anderes zu belegen.
Entdeckung erdähnlicher Planeten
Spektroskopische Messungen können benutzt werden um Ozon zu entdecken, was als Nachweis von Sauerstoff dienen kann. Falls Wasserpattern im Spektrum gefunden werden, ist ein weiterer Hinweis auf mögliche Lebensformen gefunden und man wird als nächstes nach Methan Ausschau halten. Methan ist ein starker Indikator für biologische Aktivität, wie wir sie von der Erde kennen. Kohlendioxyd ist ein Indikator für eine Atmosphäre, wie wir sie von der Erde kennen. Andere Gase, wie Stickstoffoxyd können weitere Indikatoren für Leben sein. Da wir heute jedoch wissen, dass das Leben etwa mit den Extremophilen, den schwefelbasierenden oder sogar arsenbasierenden Lebensformen viele mögliche Existenzformen gefunden hat, sollten wir auch nach solchen Formen suchen. Mit zunehmendem Wissen in diesem Punkt werden wir wohl auch noch weitere mögliche Lebensformen entdecken.
Und letztlich: relativ belanglos ist die Frage, wo das Leben letzten Endes entstanden ist, auf der Erde oder auf einem anderen Planeten. Die Bedingungen, die Leben hervorgebracht haben, sind das einzig wirklich Entscheidende.
Die Herkunft des Erd-Mondes
Ein überaus interessantes Kapitel in diesem Zusammenhang stellt die Herkunft des für die Erde so überaus wichtigen Mondes dar. Die heutige Wissenschaftssicht der frühen tangentialen Kollision der Erde mit einem marsgroßen Körper und der anschließenden Vereinigung der abgesplitterten Trümmerteile zum Mond ist aus vielerlei Gründen - gelinde gesagt - extrem unwahrscheinlich und durch Simulationen (zumindest meinerseits) nicht nachzuvollziehen. Ich füge hier bewusst den vielen schon geäußerten Einwänden keine weiteren hinzu, später dazu mehr.
Ein mögliches Szenario, das ich schon seit geraumer Zeit versuche durch Simulationen abzuklären, stellt das Einfangen des Erdmondes durch Mars dar (ein anderes mögliches, aber etwas unwahrscheinlicheres Szenario stellt der Dreischritt dar Einfangen durch Jupiter oder die Sonne, Übergabe an Mars und schließlich die Erde). In einer relativ kurzen, dafür umso heftigeren Liaison hätte in diesem Fall Mars den Erdmond in einer sehr elliptischen Bahn eingefangen. Als diese Bahn sich dann schließlich in einem ihrer Scheitelpunkte mit der Erdbahn überschnitt, erlaubte die geringe Geschwindigkeit in den Scheitelpunkten eine relativ moderate Übernahme des Mondes durch die Erde. Dies würde einige der bekannten Fakten der frühen Erd-Mond Beziehung als auch des Mars, wie er sich uns heute darstellt, erklären. Die Wahrscheinlichkeit dieser Szenarien vermindert sich übrigens keineswegs bei einem nicht senkrecht auf die Bahn (Normale) einfallenden Körper, was von vorneherein einen unwahrscheinlichen Fall darstellen würde.
Update 7.11.2014