Raumcon
Astronomie => Fragen und Antworten: Astronomie => Thema gestartet von: Madscientist am 01. Februar 2016, 15:37:40
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Hallo
Als ich im Internet Nachrichten las fand ich ein (vollkommen unsinniges) Bild das zeigte: "So würde es aussehen, wenn Saturn an Stelle des Mondes am Himmel wäre".
Das brachte mich aber auf eine Idee:
Was wäre, wenn die Erde der Mond eines großen Planeten wäre?
Das heißt, ein Körper wie die Erde (gleiche Größe, Masse und Atmoshpäre) umkreist nicht direkt einen Stern, sondern einen Großen Planeten, der den Stern umkreist.
Es wird ja über Leben auf Monden spekuliert und der Saturnmond Titan beweist, dass Monde eine dichte Atmoshäre haben können.
Dazu ein paar Fragen:
- Ist ein Planet oder ein Mond besser für die Entstehung von Leben geeignet oder macht das keinen Unterschied?
- Wie sieht das mit Einschlägen aus? Ist der Mond gefährdeter weil der große Planet Kometen anzieht oder ist er sicherer weil der große Planet wie ein Staubsauger vieles vom Mond fernhält?
- Wie sieht das mit Ebbe und Flut aus? Angenommen auf dem Erdmond gäbe es Wasser, wären die Gezeiten da stärker oder schwächer als auf der Erde?
Ich vermute stärker, denn IO (Jupitermond) ist deswegen ja der Himmelskörper mit der stärksten vulkanischen Aktivität.)
- Ein Tag würde einen Monat dauern (= die Zeit, die der Mond braucht um einmal den Planeten zu umkreisen). Bei allen großen Monden ist das länger als ein Tag auf der Erde.
- Man würde den Planeten immer an der selben Stelle am Himmel sehen. Wesen dort hätten sicher andere Richtungsangaben:
Mondbewohner A: "Wie komme ich von hier nach München?"
Mondbewohner B: "Fahre etwa 200km Planetenwärts."
Außerdem hätten Astronomen starke Vorlieben bei der Wohnortwahl, je nachdem ob sie Ihren Planeten oder die Sterne beobachten wollen.
- Sonnenfinsternisse (das wären dann ja Mondfinsternisse) wären wahrscheinlich häufiger.
- Hätte der Planet dann Phasen, so wie wir jetzt Mondphasen haben? Bei "Vollplanet"dürfte es in der Nacht recht hell werden. (und die lunatics würden dort wahrscheinlich planetics heißen)
- Was wäre anders, wenn mann von da aus mit Raketen in den Weltraum will?
schonmal danke im Voraus für die kommenden Antworten.
PS: Ich hatte auch schon mal Fragen an "What If" gestellt, aber die wurden nicht beantwortet.
z.B. Was wäre, wenn man sein Essen in eine 10MW Mikrowelle tun würde. Ich hatte an einem Teilchenbeschleuniger mal mit einem riesigen Klystron zu tun, aber die Leute dort wollten nicht, dass ich meine Pizza da reinstelle ;).
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Ein Haufen "Wenns" ...
Monde sind ja dadurch definiert, dass sie Planeten oder andere, einen Stern umkreisende Körper umlaufen und gravitativ an diesen gebunden sind. Das lässt natürlich eine imense Bandbreite von möglichen Monden zu.
- Wie groß ist der Mutterplanet?
- Wie groß ist der Mond?
- In welchem Abstand umkreist er seinen Planeten? (gebundene Rotation ja/nein?)
- Gibt es weitere Monde in diesem System?
- Wie ist die Form der Umlaufbahn (annähernd kreisförmig oder elliptisch?)
- Wie stark ist die Bahn des Mondes um den Planeten zur Ekliptikebene geneigt? (siehe Uranus)
Je nachdem wirst Du auf jede Deiner Fragen einen ganzen Blumenstrauß an Antworten bekommen.
Allein auf Deine erste Frage kann es nur eine Radio-Eriwan-Antwort geben ("Das kommt darauf an ...")
"Ist ein Planet oder ein Mond besser für die Entstehung von Leben geeignet oder macht das keinen Unterschied?"
Im Falle unserer Erde ist die Erde der geeignetere Ort. Im Falles des Jupiter ist Leben auf dem Mond Europa sicher wahrscheinlicher (Europa damit geeigneter als Jupiter).
Ein schönes Beispiel sind mögliche Planeten in Systemen deren Stern ein roter Zwerg ist. Planeten in der habitablen Zone dieser Sterne sind so nah an den Sternen, dass sie höchstwahrscheinlich in einer gebundenen Rotation den Stern umrunden. Das heißt, sie zeigen immer mit der gleichen Seite zum Stern.
Das verschlechtert die Chancen auf Leben dort deutlich, da dies recht ungünstige Bedingungen sind, selbst wenn sonst alle anderen Parameter passen würden (Masse, Zusammensetzung, etc.).
Wenn dieser Planet aber ein Gasriese ist (oder sonstwie sehr massereich) und einen entsprechend großen Mond hat, könnte dieser selbst wieder Leben beherbergen, da dieser der Sonne wechselnde Seiten zeigt / zeigen kann.
Allein unter dieser Betrachtungsweise sollte man in Systemen roter Zwerge primär sogar Monde begutachten, bevor man die Planeten diesbezüglich untersucht.
Selbst in gebundener Rotation können Monde Gezeiteneffekten unterliegen, wenn diese eine eliptische Umlaufbahn haben. Also auch hier wieder: kommt darauf an ...
Und auf den Monden um Uranus hat man für viele Jahre überhaupt keine Sonnenfinsternis, da die Mondbahnen um über 90° zur Ekliptikebene gekippt sind.
Auch weit entfernte Monde (von ihrem Planeten) haben unter Umständen eine geringere Wahrscheinlichkeit für eine Sonnenfinsternis als auf der Erde, wenn die Planetenfläche scheinbar kleiner als die sichtbare Sternfläche ist. Totale Sonnenfinsternisse finden dort gar nicht statt.
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Ich habe nochmal etwas nachgedacht, was du über Planeten mit gebundener Rotation gesagt hast.
Fakt: Alle großen Monde in unserem Sonnensystem haben eine gebundene Rotation.
Zuerst dachte ich, dass bei einem Planeten mit gebundener Rotation um den Stern auch ein großer Mond immer mit der selben Seite dem Stern zeigen müsste.
Aber dann habe ich versucht, dass ganze auf meinem Schreibtisch mit 3 Objekten nachzustellen.
Wenn sich Stern, Planet und Mond in der selben Ebene umeinander bewegen (Das wäre die Ekliptik, richtig?), und wenn der Planet eine gebundene Rotation um den Stern hat und der Mond hat eine gebundene Rotation um den Planeten, dann muss es auf dem Mond abwechselnd Tag und Nacht geben. Eine doppelt gebundene Rotation von Planet und Mond und gleichzeitig eine gebundene Rotation von Planet und Stern ist unmöglich. Ist das richtig?
Wenn ein Planet in einer Ebene um einen Stern kreist und ein Mond umkreist den Planeten senkrecht zu dieser Ebene und auch senkrecht zur Linie Stern - Planet, dann würde ein Pol des Mondes immer zum Stern zeigen und der andere immer davon weg. Ist das physikalisch möglich oder würde etwas (z.B. Drehimpuls) dagegen sprechen?
Zusatzfrage: Gibt es ein 3D Modell in dem man sehen kann, in welchen Ebenen sich die Körper des Sonnensystems um die Sonne (bzw ihren Planeten im Fall von Monden) und um sich selbst drehen? Sowohl bei Tabellen mit Winkeln (wie z.B. Wikipedia) als auch mit Objekten auf meinem Schreibtisch komme ich schnell an die Grenzen meiner Vorstellungskraft.
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Zusatzfrage: Gibt es ein 3D Modell in dem man sehen kann, in welchen Ebenen sich die Körper des Sonnensystems um die Sonne (bzw ihren Planeten im Fall von Monden) und um sich selbst drehen? Sowohl bei Tabellen mit Winkeln (wie z.B. Wikipedia) als auch mit Objekten auf meinem Schreibtisch komme ich schnell an die Grenzen meiner Vorstellungskraft.
Hiermit ist das super zu sehen:
http://eyes.nasa.gov/ (http://eyes.nasa.gov/)
Sehr zu empfehlen, außerdem sieht man alle möglichen Sonden und deren aktuelle Position, zusätzlich kann man in jeder Richtung durch die Zeit reisen.
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Wenn ein Planet in einer Ebene um einen Stern kreist und ein Mond umkreist den Planeten senkrecht zu dieser Ebene und auch senkrecht zur Linie Stern - Planet, dann würde ein Pol des Mondes immer zum Stern zeigen und der andere immer davon weg. Ist das physikalisch möglich oder würde etwas (z.B. Drehimpuls) dagegen sprechen?
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Ja, der Drehimpuls bzw. die Drehimpulserhaltung des Planeten bzw. dessen gesamtes System spricht dagegen.
Während eines gesamten Umlaufs des Planeten mit seinen Monden, bleibt der Drehimpuls (Vektor) konstant. Das heißt, sowohl Betrag als auch Richtung bleiben ausgerichtet. Die Richtung des Drehumpulsvektors dreht sich also nicht so mit, dass die Pole ständig auf den Stern ausgerichtet bleiben.
Nach einem Viertel Umlauf zeigen also nicht mehr die Pole des Planeten und der Monde dieses Systems auf den Stern, sondern in (bzw. gegen) die Flugrichtung. dann hat das System durchaus einen Tag/Nach-Rythmus, der durch die Umlaufzeiten bestimmt wird.
Streng genommen vollführt der Planet also keine Rotation um den Stern, sondern eine sogenannte Translation auf einer Kreisbahn.
Ein weiteres Vierteljahr später zeigen dann somit die anderen Pole auf den Stern.
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Das Uranus-System ist übrigens ein gutes Beispiel dafür.
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Ja, der Drehimpuls bzw. die Drehimpulserhaltung des Planeten bzw. dessen gesamtes System spricht dagegen.
Während eines gesamten Umlaufs des Planeten mit seinen Monden, bleibt der Drehimpuls (Vektor) konstant. Das heißt, sowohl Betrag als auch Richtung bleiben ausgerichtet. Die Richtung des Drehumpulsvektors dreht sich also nicht so mit, dass die Pole ständig auf den Stern ausgerichtet bleiben.
Nach einem Viertel Umlauf zeigen also nicht mehr die Pole des Planeten und der Monde dieses Systems auf den Stern, sondern in (bzw. gegen) die Flugrichtung. dann hat das System durchaus einen Tag/Nach-Rythmus, der durch die Umlaufzeiten bestimmt wird.
Streng genommen vollführt der Planet also keine Rotation um den Stern, sondern eine sogenannte Translation auf einer Kreisbahn.
Ein weiteres Vierteljahr später zeigen dann somit die anderen Pole auf den Stern.
Bestes Beispiel hierfür ist das Uranus System.
*EDIT* Ups, da warst Du schneller :)
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Danke
Das heißt, es kann Planeten geben, die dem Stern immer die selbe Seite zeigen,
aber auf einem Mond wird es absolut immer einen Tag/Nacht Wechsel geben.
Das heißt, Monde sind diesbezüglich besser für Leben geeignet.
(ich meine 100% der Monde haben eine Chance auf eine relativ ausgeglichene Temperatur aber weniger als 100% der Planeten)
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neuer Gedanke:
- Wenn unser Sonnensystem repräsentativ ist gibt es wesentlich mehr Monde als Planeten. Das klingt plausibel, denn ich glaube es gibt tendenziell viel mehr kleine Objekte als große und ein Mond ist per Definition kleiner als sein Planet.
Wie allerdings das Verhältnis (zwischen Anzahl Planet und Mond im ganzen Universum) aussieht, wenn man nur Objekte mit fester Oberfläche und einer Atmoshäre betrachtet ist schon wieder eine ganz andere Frage.
Auf der Urerde gab es zwar keinen freien Sauerstoff und die Temperatur war sicher anders als heute, aber es gab (zum zeitpunkt als Leben entstand) eine feste Oberfläche und eine Atmoshäre. Ich glaube nicht, dass sich Leben ohne Atmoshäre bilden kann (Existenz von Flüsigkeiten, kosmische Strahlung, (Mikro)Meteoriten, Temperaturschwankungen, . . .)
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Danke
Das heißt, es kann Planeten geben, die dem Stern immer die selbe Seite zeigen,
aber auf einem Mond wird es absolut immer einen Tag/Nacht Wechsel geben.
Das heißt, Monde sind diesbezüglich besser für Leben geeignet.
(ich meine 100% der Monde haben eine Chance auf eine relativ ausgeglichene Temperatur aber weniger als 100% der Planeten)
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neuer Gedanke:
- Wenn unser Sonnensystem repräsentativ ist gibt es wesentlich mehr Monde als Planeten. Das klingt plausibel, denn ich glaube es gibt tendenziell viel mehr kleine Objekte als große und ein Mond ist per Definition kleiner als sein Planet.
Wie allerdings das Verhältnis (zwischen Anzahl Planet und Mond im ganzen Universum) aussieht, wenn man nur Objekte mit fester Oberfläche und einer Atmoshäre betrachtet ist schon wieder eine ganz andere Frage.
Auf der Urerde gab es zwar keinen freien Sauerstoff und die Temperatur war sicher anders als heute, aber es gab (zum zeitpunkt als Leben entstand) eine feste Oberfläche und eine Atmoshäre. Ich glaube nicht, dass sich Leben ohne Atmoshäre bilden kann (Existenz von Flüsigkeiten, kosmische Strahlung, (Mikro)Meteoriten, Temperaturschwankungen, . . .)
Zu Deinem letzten Punkt:
"Ich glaube nicht, dass sich Leben ohne Atmoshäre bilden kann..."
Das gilt nicht zwingend. Bitte betrachte dazu die theoretische Möglichkeit von Leben auf bzw. "in" dem Jupitermond Europa, welcher keine nennenswerte Atmosphäre hat:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=10471.0 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=10471.0)
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Danke
Das heißt, es kann Planeten geben, die dem Stern immer die selbe Seite zeigen,
aber auf einem Mond wird es absolut immer einen Tag/Nacht Wechsel geben.
Das heißt, Monde sind diesbezüglich besser für Leben geeignet.
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Den letzten Schritt halte ich für gewagt, da es auch andere Aspekte gibt, die gegen eine bessere Möglichkeit für Monde als Lebenshort gibt, als für Planeten.
Zum einen ist der größte Mond den wir kennen, Ganymed. Ein solcher Mond in der habitablen Zone dürfte immer noch Probleme haben aufgrund des stärkeren Sonnenwindes eine Atmosphäre zu halten, welche zwar nicht zingend notwendig scheint, aber doch durchaus nützlich.
Aktuell kennen wir nur einen Mond mit einer Atmosphäre: Titan.
Zudem sollte der Mond ein Magnetfeld haben. (auch nicht zwingend - siehe Europa)
Insgesamt sind die bisher bekannten Mond eher zu klein um Leben auf der oberfläche entwickeln zu können. Da sind dann wieder (Gesteins-)Planeten wohl eher die naherliegendere Wahl. Ich möchte aber nicht ausschließen, dass Gasriesen auch Monde haben könnten, welche durchaus die Größe der Erde haben. Diese aber zu finden, dürfte außerordentlich knifflig werden.
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Dass ein Mond seinen Planeten gebunden umkreist, scheint gemäß der (limitierten) menschlichen Erfahrung der Normalfall zu sein. Wenn nun der Planet gebunden um die Sonne kreist, scheint es mir ausgeschlossen, dass der Mond sogar doppelt gebunden um den Planeten kreisen könnte. Falls wider Erwarten doch, wäre seine Ausrichtung gegenüber der Sonne unveränderlich. Es gäbe also, abgesehen von Librationseffekten, keine Sonnenauf- und -untergänge.
Zur Begrifflichkeit: Mangels Gasen kann man auf einem Himmelskörper wie Europa schwerlich von einer Atmosphäre sprechen, aber eine Hydrosphäre (https://de.wikipedia.org/wiki/Hydrosph%C3%A4re) ist definitiv vorhanden, wie auch eine Kryosphäre (https://de.wikipedia.org/wiki/Kryosph%C3%A4re). Ob es auch eine Aquasphäre (https://de.wikipedia.org/wiki/Aquasph%C3%A4re) gibt, ist hierbei die spannende Frage.
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Bitte beachten: gasplaneten sind meistens auch starke Strahler.
Monde um solche Planeten müssen entweder ein sehr starkes Magnetfeld haben oder ihn sehr weit entfernt umkreisen.
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- Der Mond muss nicht zwangsweise ein Magnetfeld haben. Titan zum Beispiel befindet sich im Magnetfeld von Saturn. Daher dürfte man dort vor Gefahren aus dem Weltraum (Strahlung, Einschläge) ähnlich gut geschützt sein wie auf der Erde. Es ist halt nur etwas kalt dort.
- Atmosphäre und Leben: Stimmt, an leben unter Wasser hatte ich nicht gedacht (Stichwort Eismondozean). Auch auf der Erde gibt es Leben, dass vom Sonnenlicht unabhängig ist (Stichwort schwarze Raucher, allerdings brauchen einige (nicht alle) Lebewesen dort Sauerstoff, der durch Photosynthese anderwo erzeugt wurde.)
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Mir sind ein paar Fragen zu hypothetischen außerirdischen Raumfahrern gekommen:
- Da ich keine sicheren Daten zu Exoplaneten (oder gar Exomonden) habe nehme ich mal die Werte vom Sonnensystem:
Wenn man mit einem Raumschiff sein Planet/Mond System verlassen will, wäre es einfacher von der Erde oder von Titan zu starten?
Titan hat eine geringere schwerkraft als die Erde, aber der riesige Saturn ist gleich daneben.
- Ist es prinzipiell möglich Raketen von unter Wasser (oder einer anderen Flüssigkeit) zu starten?
Falls es möglich ist, wäre das tödlich für alle Zuschauer? (Ausbreitung von Druckwellen in verschiedenen Medien. Es ist leichter mit Dynamit Fische zu erlegen als wenn man versucht, mit Dynamit Vögel zu jagen.)
***Neueste Weltraum Nachrichten***
Gester kam es zu einer großen Katastrophe auf dem Planeten Auquatis 5. Ein Großteil der Bevölkerung starb beim Start der ersten (und wahrscheinlich auch letzten) Rakete in der Geschichte des Planeten. Die Druckwelle des Starts vernichtete fast alles Leben in der Region um Aquatown. Die Piloten der Rakete überlebten den Start nur um wenige Minuten, da ein wichtiges Deteil übersehen wurde. Die Rakete zerschellte an der Eisschicht, die den Ozean umgibt. Immerhin konnte so ein neuer Höhenrekord aufgestellt werden und die Theorie des festen Himmels wurde endgültig bestätigt.
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Bitte beachten: gasplaneten sind meistens auch starke Strahler.
Monde um solche Planeten müssen entweder ein sehr starkes Magnetfeld haben oder ihn sehr weit entfernt umkreisen.
Sorry, du hast das geschrieben, während ich meinen letzten post gemacht habe.
Was strahlen Gasplaneten ab?
Ich hatte ja gerede geschrieben, dass Titan recht freundlich ist (was Strahlung angeht), da er im magnetfeld von Saturn liegt.
Liege ich da komplettv falsch und man wird auf der Oberfläche gegrillt, bevor man erfrieren kann?
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Dem dürfte so sein. Die Sonden, die die NASA zu den Gasriesen geschickt hat, mussten mit einer Menge Strahlung zurecht kommen können. Oder andersherum ausgedrückt. So ein Gasriese schützt seine Monde sehr gut vor dem Sonnenwind, nur wer schützt die Monde vor der Strahlung des Mutterplaneten?
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OK, jetzt will ichs mal genau wissen:
Welche Strahlung geht von Planeten aus?
Sterne erzeugen jede menge Strahlung durch Kernfusion und jeder Körper über 0 Kelvin gibt Wärmestrahlung ab.
Bei Wikipedia steht bei den Gasplaneten nichts darüber, welche Strahlung von ihnen ausgeht.
Das beste was ich fand war der Van Allen Gürtel der Erde.
Wenn ich das richtig verstanden habe, ionisiert das Magnetfeld Atome der äußeren Atmosphäre und fängt Teilchen vom Sonnenwind ein.
Diese Ionen und Elektronen werden vom Magnetfeld auf sehr hohe Energien beschleunigt und das macht ganz schön Aua wenns auf etwas trifft.
Ein paar Sachen sind mir aber noch nicht ganz klar:
- Wieso sind wir auf der Erdoberfläche vor der Strahlung sicher? Die geladenen Teilchen folgen den Feldlinien. Die Feldlinien gehen aber auch durch die Erde durch. Wenn uns nur die dichte Atmosphäre schützt, dann müsste man doch auch auf einem Mond mit Atmosphäre sicher sein.
- Das Erdmagnetfeld (und auch Saturn) liegt bei einigen dutzend Mikrotesla. Wie soll das etwas ionisieren oder auf gefährliche Energien beschleunigen? In einem MRT kann es mehrere Tesla geben, und trotzdem wird man nicht von ionisierender Strahlung gegrillt. Man macht das ja unter anderem, da beim MRT im Gegensatz zum Röntgen keine erhöhte Strahlenbelastung besteht.
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Ich finde die Frage, ob eine Atmosphäre für die Herausbildung von Leben notwendig ist, sehr interessant.
Fest steht:
Sowohl eine Atmosphäre als auch ein Eispanzer können vor kosmischer Strahlung und Meteoriten schützen, sowie den nötigen Druck aufbringen, so das flüssiges Wasser möglich ist.
Fest steht, das also Leben auf ähnlichen Planeten wie Europa nicht ausgeschlossen ist.
Über die geologischen und physikalischen Bedingungen haben wir schon ausführlich diskutiert.
Aber was ist mit den biologischen (Wie sehen diese Lebewesen aus), aber das geht noch mehr in das Reich der Spekulation.
FAKT 1:
Die Schwerkraft ist wohl geringer. Davon ausgegangen, dass die ETs etwas ähnliches wie unsere Muskeln besitzen sind diese also wesentlich schwächer ausgeprägt.
FAKT 2:
Der Partialdruck von Sauerstoff ist geringer. Hier bieten sich zwei Möglichkeiten an. Entweder kleine Lebewesen oder Lebewesen mit riesigen Atmungsorganen.
Mehr fällt mir dazu jetzt auch nicht ein. :)
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FAKT 2:
Der Partialdruck von Sauerstoff ist geringer. Hier bieten sich zwei Möglichkeiten an. Entweder kleine Lebewesen oder Lebewesen mit riesigen Atmungsorganen.
Mehr fällt mir dazu jetzt auch nicht ein. :)
Wie kommst du darauf, dass es dort Sauerstoff gibt?
Fast aller freier Sauerstoff auf der Erde in Luft und Wasser wurde von Lebewesen durch Photosynthese erzeugt.
Sauerstoff ist sehr häufug, aber auch sehr reaktiv. Er reagiert mit fast allem (z.B. mit Wasserstoff zu Wasser) und wenn er einmal reagiert hat bekommt man ihn recht schwer wieder von dort weg. Als die Lebewesen Photosynthese "erfanden", wurde erst alles oxidiert was nur geht (z.B. die ganzen Gesteine der Erde) und erst dann sammelte er sich in Wasser und Luft an.
Da der Ozean auf einem Eismond von mehreren Kilometern Eis umgeben ist, wird es in ihm kaum Licht geben und somit auch kaum Photosynthese. Daher glaube ich nicht, dass das Wasser dort viel freien Sauerstoff enthalten wird. Falls es in Eismondozeanen Leben gibt, würde ich wetten dass es anaerob ist.
verrückte Hypothese: Falls anaerobe Organismen dort aber eine effektive Form der Biolumineszens entwickelt haben könnte es vielleicht doch etwas Photosynthese geben. Richtig glauben tue ich das aber nicht.
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Das wäre dann ein biologisches Perpetuum mobile.
Die Photosynthese liefert die Energie um die Chemichen stoffe für die Bioluminiszens zu erzeugen. Diese wiederum liefert die Energie für die Photosynthese.
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Sicherlich nicht, denn die Basis von allem wären dann mit Sicherheit chemische Stoffe. Mit Hilfe dieser "Photosynthese" würden sich dann lediglich einige Lebewesen an das bestehende Leben anhängen, also im Grunde parasitär.
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Sicherlich nicht, denn die Basis von allem wären dann mit Sicherheit chemische Stoffe. Mit Hilfe dieser "Photosynthese" würden sich dann lediglich einige Lebewesen an das bestehende Leben anhängen, also im Grunde parasitär.
Lichtparasiten, eine tolle Idee.
Ich sammle auch Computerrollenspiele. Das muss ich unbedingt mal den Entwicklern vorschlagen.
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- Ist es eigentlich sicher, dass es unter dem Eis mancher Monde große Mengen Flüssigkeit gibt?
Hätte man eine Chance das herauszufinden, indem man ein Seismometer sanft z.B. auf Europa (Mond) landet und dann etwas aufschlagen lässt und die Erschütterungen misst?
Hat man auf der Erde schon mal ein Seismometer auf Eis benutzt, ob das überhaupt funktioniert?
Da das Eis auf den Monden mehrere Kilometer dick ist kann man bohren ja vergessen.
- Da sich das Wasser dort unter mehreren Kilometern Eis befindet, sollte der Wasserdruck sehr hoch sein (viel höher als in der Tiefsee der Erde? Es fällt mir schwer abzuschätzen geringe Schwerkraft VS Tiefe unter Eis/Waser). Sind die physikalischen Bedingungen dort überhaupt mit der der Tiefsee der Erde vergleichbar oder verhält sich Wasser dort ganz anders?
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Die Existenz von Ozeanen unter einem Eispanzer wird dadurch nachgewiesen, dass sich die Eiskruste anders verhält, als das Massezentrum des Mondes. Die Gezeitenkräfte, die ja auch für die Wärmeenergie im Inneren eines Mondes verantwortlich sind, bewirken eine messbare Verschiebung der Kruste gegenüber dem Kern während des Umlaufes. Das heißt, die Oberfläche ist von dem Untergrund entkoppelt und der sublunare Ozean wirkt wie ein Schmiermittel.
Auf der Erde werden Seismometer standardmäßig benutzt um Eismächtigkeiten zu messen.
Der Wasserdruck wird nur durch die Wassertiefe und die Gravitation definiert, da das Eis auf dem Wasser schwimmt.
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Das ist aber genau der springende Punkt: Der irdische Ozean ist mit seinen maximal 11 km Tiefe eine flache Pfütze, verglichen mit den angenommenen Ozeanen der Eismonde, auf denen es 100 km oder mehr in die Tiefe gehen soll. Was bewirkt der Wasserdruck in einer dermaßen großen Tiefe?
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Das ist einfach zu berechnen:
Der Druck wird durch die auflastende Wassersäule erzeugt, auf der Erde sind das jeweils 1 bar (ja ich weiß, ist überholt) pro 10 Meter oder 100 bar je Kilometer.
Da der Druck proportional zur Fallbeschleunigung ist, heißt das bspw.:
g auf Europa =1,32 m/sec², d.h. 13,5% von der Erde (jeweils auf Meeresniveau).
Man muss also nur den Druck in einer bestimmten Tiefe mit .135 multiplizieren und hat dann vergleichbare Verhältnisse zum irdischen Ozean. Der Druck in 100 km Tiefe auf Europa würde also etwa 13,5 km auf der Erde entsprechen.
Naja ganz grob, weil es noch etliche unbekannte Parameter gibt (Dichte des Eises, Salzgehalt im Wasser, Einfluss durch die Gezeitenkräfte usw.).
Robert
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Ich habe mir gerade den Artikel Tiefsee bei Wikipedia durchgelesen.
Dort steht, die Wassertemperatur beträgt konstant -1°C bis 4°C.
Wenn ich aber ein Loch gleicher Tiefe ins Gestein grabe, geht die Temperatur stark hoch, wie man in vielen Bergwerken sehen kann.
- Warum wird Gestein mit der Tiefe wärmer, Wasser aber nicht? In beiden Fällen herrscht hoher Druck und hoher Druck erzeugt oft Wärme.
- Heißt das, auch auf einem Eismond würde das Wasser überall diese Temperatur haben? (Angenommen es wäre recht reines Wasser ohne große Zusätze wie z.B. Salze oder Ammoniak)
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Das ist einfach zu berechnen:
Der Druck wird durch die auflastende Wassersäule erzeugt, auf der Erde sind das jeweils 1 bar (ja ich weiß, ist überholt) pro 10 Meter oder 100 bar je Kilometer.
Da der Druck proportional zur Fallbeschleunigung ist, heißt das bspw.:
g auf Europa =1,32 m/sec², d.h. 13,5% von der Erde (jeweils auf Meeresniveau).
Man muss also nur den Druck in einer bestimmten Tiefe mit .135 multiplizieren und hat dann vergleichbare Verhältnisse zum irdischen Ozean. Der Druck in 100 km Tiefe auf Europa würde also etwa 13,5 km auf der Erde entsprechen.
Naja ganz grob, weil es noch etliche unbekannte Parameter gibt (Dichte des Eises, Salzgehalt im Wasser, Einfluss durch die Gezeitenkräfte usw.).
Robert
Die Diskussion zum Thema Druck im hypotetischen Eisozean auf Europa, kam mir irgendwie bekannt vor.
gesucht - gefunden:
https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=10471.15 (https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=10471.15)
;)
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Na, das passt ja. Anscheinend haben sich Europas Parameter in den letzten 5 Jahren nicht wesentlich verändert. ;)
Robert
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Oha Madscientist, das ist schon ziemlich komplex.
Zunächst mal, die Wassertemperatur am Boden eines zufrierenden Gewässers beträgt immer etwa 4°C, weil Wasser bei dieser Temperatur die höchste Dichte hat. Es sinkt also von der kalten Eisoberfläche solange nach unten, bis das Gewässer komplett durchgefroren ist. Im Salzwasser ist der Gefrierpunkt etwas niedriger, daher die -1°C.
Wasser hat im Gegensatz zu vielen anderen Flüssigkeiten eine abnehmende Dichte beim Gefrieren. Daher schwimmt das Eis auf dem Wasser und das Gewässer gefriert von oben nach unten durch. Sobald keine Wärmeenergie durch den Gefrierprozess mehr freigesetzt wird, sinkt die Temperatur dann auch im (Wasser)eis rapide ab.
Die niedrige Temperatur im Meeresboden ist durch die Wasserkühlung bedingt. Sie steigt mit der Tiefe zunächst relativ stark an und verläuft dann normal wie unter einem Kontinent.
Die Wärme wird durch Druckänderungen in Gasen erzeugt, hat mit dem absoluten Druck nichts zu tun.
Und ja, in einem Ozean auf einem Eismond liegt die Temperatur immer mindestens um 0°C.
Robert
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Danke Rok
Sieht so aus als wäre es im Ozean dort freundlicher als ich dachte.
Sollte es dort eine Energiequelle geben (wie z.B. die schwarzen Raucher auf der Erde) sähe es für Leben gar nicht mal so schlecht aus (zumindest anaerobe Mikroorganismen)
Mehrere Kilometer Eis sollten auch gut vor allen Gefahren aus dem Weltraum schützen.
Selbst größere Einschläge scheinen da nicht durchzukommen (wenn ich die Krater richtig interpretiere).
Das heißt aber auch, dass wir das potentielle Leben an solchen Orten so schnell nicht sehen werden.
Es scheint mir wahrscheinlicher, dass man Zeichen für Leben in der Atmosphäre eines Exoplaneten/Exomond findet als unter mehreren Kilometern Eis.
Man kann aus der Entfernung z.B. erkennen (zumindest theoretisch) dass die Atmosphäre Sauerstoff, organische Chemie und angenehme Temperaturen hat.
Das wäre kein Beweis für Leben, aber ein starkes Indiz.
Ich habe mir auch mal den Link durchgelesen und was ich da lese wundert mich sehr.
Ich glaube nicht, dass man in naher Zukunft ein mehrere Kilometer tiefes Loch in Eis auf einem anderen Himmelskörper bohren kann.
Auf der Oberfläche landen, Bodenproben von den den obersten Zentimetern (oder wenigen Metern maximal) nehmen, Spektroskopische Messungen machen und den Boden durchleuchten (Seismometer und irgentwie Erschütterungen erzeugen), dass ist mit heutiger Technik drin (Alles eine Frage des Geldes).
Ich vermute, dass die Oberfläche eines Eismondes ohne Atmosphäre aus Staub und Schutt besteht, ähnlich wie unser Erdmond (Die Oberfläche wird durch Einflüsse des Weltalls erodiert).
In der Antarktis auf der Erde hat man versucht, tiefe Löcher ins Eis zu bohren.
Hier https://de.wikipedia.org/wiki/Wostoksee (https://de.wikipedia.org/wiki/Wostoksee) steht, man hat 3623m tief zu einem See unter dem Eis gebohrt.
Ich habe das mal im Fernsehen gesehen. Dort wurde jede Menge schweres Gerät hingebracht und auch sonst gab es viele Probleme. Das ganze wurde von Menschen aufgebaut und bedient.
Es ist unmöglich das alles ins Weltall zu schicken und dort wird es sich sicher nicht von selbst aufbauen.
Ich habe mal hier nachgeschaut: https://de.wikipedia.org/wiki/Auftausalz (https://de.wikipedia.org/wiki/Auftausalz)
Mit einer Wasser/Kochsalz Lösung kommt man bis maximal -21,1°C runter (Schmelzpunkterniedrigung)
Mit anderen Stoffen sind vielleicht tiefere Temperaturen drinn.
Wenn ich an vergangene Winter denke, dann hat man das Knacken im Eis über große Entfernungen gehört.
Eis scheint doch recht gut für die Ausbreitung von Schwingungen zu sein.
EDIT: Ich habe mal weiter gelesen.
Die Russen haben weitergebohrt und sind zum See vorgestoßen.
Es gibt wiedersprüchliche Angaben ob sie da Leben gefunden haben oder nur Dreck den sie selbst eingebracht haben.
Weiß jemand genaueres?
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Moin, zum Thema Wostoksee:
https://de.wikipedia.org/wiki/Wostoksee (https://de.wikipedia.org/wiki/Wostoksee)
Eine Beprobung des "Europa-Ozeans" wird auch zukünftig nicht machbar sein, da man einfach zu viel Energie dafür braucht.
"Ich glaube nicht, dass man in naher Zukunft ein mehrere Kilometer tiefes Loch in Eis auf einem anderen Himmelskörper bohren kann.
Auf der Oberfläche landen, Bodenproben von den den obersten Zentimetern (oder wenigen Metern maximal) nehmen, Spektroskopische Messungen machen und den Boden durchleuchten (Seismometer und irgentwie Erschütterungen erzeugen), dass ist mit heutiger Technik drin (Alles eine Frage des Geldes)." (Madscientist)
Die Bohrungen in der Antarktis oder auch im sibirischen Permafrost erfordern durchaus die Energie von kleinen Kraftwerken, entweder zur Erzeugung von Heißwasser oder zur Stromversorgung von elektrischen Schmelzvorgängen. Auf Europa würde das mangels Solarenergie bzw. fossiler Brennstoffe/Sauerstoffatmosphäre die Errichtung eines kleinen Atomkraftwerkes bedeuten.
1. Eine konventionelle Bohrung ist aufgrund der erforderlichen Massen (Bohrturm mit Antriebseinheit, viele Kilometer an Bohrgestänge, "Manipulatoren" also Roboter) erst dann machbar, wenn es gelingt, mehr als ca. 100 t an Material kontrolliert auf Europa abzusetzen. Das gilt auch für sog. Heißwasser-Spülbohrungen, die einen gewaltigen Durchsatz an Wärmeerzeugung benötigen.
2. Eine elektrothermische (beheizte Sonde + beheiztes Kabel für die Energieversorgung und den Datentransport) Bohrung erfordert ein Kabel mit erheblichen Abmessungen, alleine um das eigene Gewicht zu tragen und selbstverständlich außerdem eine gewaltige Stromversorgung.
3. Die einzige realistische Version wäre eine autarke Sonde, die sich mittels atomarer Zerfallsenergie in die Tiefe schmilzt. Probleme:
3.1. Wie kühle ich ein Gerät, das eine hohe Überschusswärme im kalten Eis erzeugt, während des Hinfluges?
3.2. Es darf sich nur um einen absolut sauberen Alpha-Strahler handeln, der fast keine Gammastrahlung abgibt, da sonst die Elektronik in der Sonde relativ schnell aufgibt.
3.3. Die Datenübertragung von der Sonde zum Lander kann nur mittels Schallwellen erfolgen. Damit ist die Übermittlung von einfachen Daten (Druck, Temperatur) möglich, aber keine Bilder oder chemische oder DNA-Analysen.
Ich sehe die einzige sinnvolle Erkundung von Europa darin, einen Lander in der Nähe einer Spalte zu positionieren und dort das hochsteigende Material auf chemische und biologische Komponenten zu analysieren. Natürlich kombiniert mit Seismometern, Kameras, Geoelektrik, Wärmeflussmessern usw. und evtl. Tochtersonden, die direkt in eine Spalte gesteuert werden und von dort Daten übertragen.
Das würde einen relativ großen Lander erfordern, wofür zunächst eine große Startrakete erforderlich ist und ein sehr effektives Cruisersystem (elektrischer Antrieb + solarelektrisches Segel) benötigt wird.
Robert
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Es wurde ja schon die Vermutung geäußert, die roten Flächen auf Europa könnten Mikroorganismen sein, eventuell gelangen ja auch Mikroorganismen durch die Spalten nach oben. Gibt es chemische Verfahren, mit denen man diese mit einer Sonde untersuchen könnten.
Mit den Schallwellen das halte ich für fragwürdig. Wenn das Eis wirklich mehr als 20 km Dick ist, hat man da noch eine Chance. Außerdem könnte es somit auch zu Druckwellen kommen, die der Sone schaden könnte.
Eine Idee zur besseren Signalübertragung wäre es doch, dass der Bohrer (oder Schmelzer) kleinere Sonden bei sich trägt. Diese werden auf dem Weg nach unten in regelmäßigen Abständen seitlich ins Eis eingegraben. Damit ergibt sich aber eine Vielzahl an Problemen.
Transportgewicht.
Hoher technischer Aufwand des Auskoppelns und selbstständigen Eingrabens.
Zusätzliches Gewicht und Aufwand durch eigenständige Elektronik in jeder Sonde.
Wenn eine Sonde ausfällt, muss die darunterliegende Sonde auch die nächsthöhere anfunken können. Wenn mehrere Ausfallen, ist man ganz verloren.
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3. Die einzige realistische Version wäre eine autarke Sonde, die sich mittels atomarer Zerfallsenergie in die Tiefe schmilzt. Probleme:
3.1. Wie kühle ich ein Gerät, das eine hohe Überschusswärme im kalten Eis erzeugt, während des Hinfluges?
3.2. Es darf sich nur um einen absolut sauberen Alpha-Strahler handeln, der fast keine Gammastrahlung abgibt, da sonst die Elektronik in der Sonde relativ schnell aufgibt.
3.3. Die Datenübertragung von der Sonde zum Lander kann nur mittels Schallwellen erfolgen. Damit ist die Übermittlung von einfachen Daten (Druck, Temperatur) möglich, aber keine Bilder oder chemische oder DNA-Analysen.
Ich sehe die einzige sinnvolle Erkundung von Europa darin, einen Lander in der Nähe einer Spalte zu positionieren und dort das hochsteigende Material auf chemische und biologische Komponenten zu analysieren. Natürlich kombiniert mit Seismometern, Kameras, Geoelektrik, Wärmeflussmessern usw. und evtl. Tochtersonden, die direkt in eine Spalte gesteuert werden und von dort Daten übertragen.
Das würde einen relativ großen Lander erfordern, wofür zunächst eine große Startrakete erforderlich ist und ein sehr effektives Cruisersystem (elektrischer Antrieb + solarelektrisches Segel) benötigt wird.
3. Sehe ich auch so.
3.1 Radiatoren die nach/vor der Landung abgesprengt werden sind sicher machbar.
3.2 Ein XL RTG. Was an Strom nicht verbraucht wird kann zusätzlich heizen.
3.3 Da kommt eigentlich nur ein Datenkabel in Frage, welches zum Lander an der Oberfläche führt, der die Daten dann weiter sendet. Das Kabel muss natürlich eine gewisse Stabilität und ein relativ geringes Gewicht haben.
An einer Spalte landen macht natürlich Sinn, aber ob da dann auch wirklich nahe am Lander Material hochsteigt ist wohl ziemlich ungewiss.
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Das ist das Problem mit einem nachgeschleppten Kabel. Nehmen wir an, die Sonde hat eine Oberfläche von 1 qm (Durchmesser 0,3 m, Länge 1 m) und hängt an einem Kabel mit einem D=5 cm (angesichts der erforderlichen Stromstärke zur Beheizung dieses Kabels ist das bereits unrealistisch niedrig).
Bei einer Länge des Tragkabels von angenommenen 10 km ist die Oberfläche des Kabels etwa 1500 qm. Die Heizung des Kabels (damit es nicht festfriert) ist also um ca. 3 Größenordnungen höher als die Wärme, die man für das Durchschmelzen der eigentlichen Sonde benötigt. Da die Aufrechterhaltung des Gleichgewichtes zwischen Eis und Wasser über die Gesamtlänge des Systems aus Sonde und Kabel identisch ist, wird also mehr als die eintausendfache elektrische Energie für das Kabel benötigt als für das Absenken der eigentlichen Sonde im Eis erforderlich ist.
Robert
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Ich würde das Kabel auf gar keinen Fall heizen. Wenn es frei hängt, müsste es extrem stabil sein, um sein gesamtes eigenes Gewicht tragen zu können.
Nein, ich würde das Kabel von der Sonde aus abwickeln. Die Sonde schmilzt sich nach unten und oben friert das Wasser wieder - samt Kabel.
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Eine Kabeltrommel (beheizt), die ein Kabel mit einer Länge von min. 10 km aufnimmt, bzw. abwickelt? Sollte ich bei Gelegenheit mal durchrechnen, sorry muss jetzt los.
Robert
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Sorry Leute, aber ich glaube nicht, dass man auf anderen Planeten/Monden ein tiefes Loch graben kann, ohne dass man dort ein Kraftwerk und schweres Gerät hinschafft (Was wesentlich mehr wiegt als heutige Raketen transportieren können).
Ich sehe derzeit auch keine Möglichkeit, eine Sonde zu bauen die so viel Wärme erzeugt, dass sie sich durch mehrere Kilometer Eis schmelzen kann (und dabei noch Daten sendet).
Wenn man wirklich bei einem Eismond Infos aus dem Inneren haben will wäre es wahrscheinlich wirklich am besten in der Nähe einer Spalte zu landen und auf einen Geysir zu hoffen.
Auf einem Eishaufen IN einer Spalte zu landen kann aber auch blöd sein (siehe Kometenlandung).
Speziell zu Europa: Das rote Zeug auf der Oberfläche sind wahrscheinlich Salze, die übrig bleiben wenn Salzwasser aus dem inneren an die Oberfläche kommt und dann verdampft.
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Eine Kabeltrommel (beheizt), die ein Kabel mit einer Länge von min. 10 km aufnimmt, bzw. abwickelt? Sollte ich bei Gelegenheit mal durchrechnen, sorry muss jetzt los.
Robert
Genau. Das Kabel könnte relativ dünn sein und würde sich durch den Zug von selber abwickeln. Die Kabeltrommel wäre eine rein passive Spule ohne Antrieb oder Bremse.
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Ich sehe derzeit auch keine Möglichkeit, eine Sonde zu bauen die so viel Wärme erzeugt, dass sie sich durch mehrere Kilometer Eis schmelzen kann (und dabei noch Daten sendet).
So ein RTG erreicht Temperaturen von einigen 100 Grad. Diese hohe Temperatur ist bei Sonden normalerweise ein Problem, aber für so einen Zweck schon fast ideal. ;)
Speziell zu Europa: Das rote Zeug auf der Oberfläche sind wahrscheinlich Salze, die übrig bleiben wenn Salzwasser aus dem inneren an die Oberfläche kommt und dann verdampft.
Das kann gut sein. Oder es sind gefriergetrocknete Mikroben. Eine Probe (oder zumindest Daten über die Zusammensetzung) von diesem Material wäre alleine schon eine Mission wert.
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Cassini hat 3 RTGs, die jeweils 4400Watt Wärmeleistung haben. Das macht 13,2KW, also weniger Leistung als der Motor eines Kleinwagens.
Kann jemand ausrechnen, ob und wie schnell sich das durch Eis schmelzen würde?
Dabei ist zu beachten, dass Cassini ein Orbiter ist. Der wird benötigt um die Daten des Landers zur Erde zu senden.
Curiosity ist bisher das einzige Gerät, dass mit einem RTG an Bord gelandet ist (1mal 2000W Leistung)
Die Leistung bezeiht sich auf die erzeugte Wärme, nicht auf die elektrische Energie.
Soweit ich weiß hat die NASA große Probleme, genug Plutonium für RTGs zu bekommen.
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Ich habe mir nochmal den Artikel zum Wostoksee durchgelesen.
Dort steht, dass der Sauerstoffgehalt dort 50 mal höher ist als in normalen Süßwasser.
Wie soll das gehn? Es wird der hohe Druck und Gaseinschlüsse im Eis angeführt. Aber das Gas ist ja im Eis und nicht im Wasser und es wurde als normale Luft vor millionen Jahren im Eis eingeschlossen.
- Photosynthese geht nicht, da kein Licht.
- Hohe Energien, die Wasser in H und O spalten sind wohl auch nicht drin.
- Diffusion von Luft durch mehrere Kilometer Eis klingt auch seltsam.
Vor dem (erneuten) Lesen des Artikels hätte ich gedacht, dort ist wenig oder gar kein Sauerstoff.
Im Artikel steht auch, der Druck im Wostoksee ist 355bar.
Ihr sagtet, der Druck im Wasser auf einem Eismond sei nicht sehr hoch, weil das Eis auf dem Wasser schwimmt.
Kann man von schwimmen reden, wenn die gesammt Oberfläche des Himmelskörpers mit vielen Kilometern Eis bedeckt ist?
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Wollen wir das Problem nicht einfach so wie in 2001 lösen? Viel unrealistischer und unmöglicher als unsere Ideen hier ist das auch nicht.
:) :) :) :) :) ;)
Ne Spaß bei Seite.
Ich glaube schon, dass man den Druck des Eises oben drüber mitberechnen muss. Schließlich ist der Hohe Druck mit ein Grund dafür, warum das Wasser wieder flüssig ist.
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Curiosity ist bisher das einzige Gerät, dass mit einem RTG an Bord gelandet ist (1mal 2000W Leistung)
Nein, die Lander von Viking 1 + 2 sowie Apollo 12 bis 17 hatten ebenfalls RTGs an Bord.
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Zu den roten Flächen. Ich meine einmal gelesen zu haben, dass man kein Salz gefunden hat, welches auf Europa vorkommen könnte und welches diese Farbe hat. Außerdem gibt es im Polarkreis Bakterien mit ähnlicher Farbe (mir fällt jetzt leider die Seite nicht mehr ein, auf der ich dies gelesen habe).
Das Risiko an einer Spalte zu landen ist besonders hoch. Kann man nicht einen Orbiter mit ein paar Messinstrumenten ausstatten, die untersuchen, ob es in der Atmosphäre Stoffwechsel gibt.
Wie sieht denn Europa im Vergleich zu Ganimed aus? Ganimed soll ja eventuell auch einen unterirdischen Ozean haben. Stellen sich die Bedingungen auf Ganimed als günstiger heraus, reicht es ja dort zu landen.
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Danke Martin für die Klarstellung.
Als Astronaut würde ich mir etwas Sorgen machen, wenn meine Messgeräte durch einen Plutoniumklotz angetrieben werden und ich das ganze durch die Gegend tragen muss.
Ich glaube schon, dass man den Druck des Eises oben drüber mitberechnen muss. Schließlich ist der Hohe Druck mit ein Grund dafür, warum das Wasser wieder flüssig ist.
Gutes Argument. Würde das Eis keinen Druck erzeugen, dann würde der Druck an der Wasseroberfläche 0 (null, Vakuum). Da es im Vakuum kein flüssiges Wasser gibt und es im Mond flüssiges Wasser gibt muss das Eis Druck erzeugen.
Wie man an der Erde sieht, kann es auch unter hohem Druck im Wasser Leben geben.
In der Diskussion zu Europa steht, dass man dort Plattentektonik hat. Durch die Bewegung der (Eis)Platten wird Material an die Oberfläche gepresst. Die Geysire dort sind das gleiche wie des pazifische Feuerring auf der Erde.
Die Platten der Erde sind quasi auch nur "Siliziumeis", das auf einem See aus flüssigem Silizium (Erdmantel) schwimmt.
Warum Europa?
Auf Europa (und Enceladus) ist das Wasser wahrscheinlich am nächsten unter der Oberfläche. Auf beiden Körpern hat man beobachtet, das Wasser aus der Oberfläche austritt (Geysir).
Da es sehr schwer ist im Weltraum ein Loch zu bohren (siehe vorherige Beiträge), ist es einfacher dort zu messen, wo das Wasser von allein rausspritzt.
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Hallo @Leoclid,
Zu den roten Flächen. Ich meine einmal gelesen zu haben, dass man kein Salz gefunden hat, welches auf Europa vorkommen könnte und welches diese Farbe hat. Außerdem gibt es im Polarkreis Bakterien mit ähnlicher Farbe (mir fällt jetzt leider die Seite nicht mehr ein, auf der ich dies gelesen habe).
(...............)
In Bezug auf Europa, nur kurze Anmerkungen.
Die rote Farbe auf Europa gibt fast nur auf einer, der hinteren Hemisphäre und soll aus den Vulkanen von dem Mond IO stammen. Die Vulkane schleudern Schwefel ins All. Das starke Magnetfeld von Jupiter fängt den Schwefel ein und durch die Drehung von Jupiter wird auf die Hinterseite von Europa der Schwefel wieder abgeladen. Durch die Verbindung von Schwefel mit dem Wassereis entsteht die Schwefelsäure.
Dann ist der nächste Punkt sind die neuen Untersuchungen von Mike Brown und K.P. Hand mit dem 10-Meter-Keck-Teleskop auf Hawaii. Sie haben sehr wohl ein Spektrum von Salz gefunden. Es ist das Bittersalz, das Epsomit, Magnesiumsulfat (MgSO4). Es wird vermutlich im Ozean von Europa aus den Steinen ausgewaschen und das unterseeische Meerwasser gelang vermutlich durch die Gezeitenkräfte nach oben auf die Oberfläche und verbindet sich mit dem Schwefel von dem Mond IO. Und so könnte das Bittersalz entstehen.
http://arxiv.org/abs/1303.0894 (http://arxiv.org/abs/1303.0894)
http://arxiv.org/pdf/1303.0894v1.pdf (http://arxiv.org/pdf/1303.0894v1.pdf)
In dem Artikel von redmoon wird auch auf die Plattentektonik eingegangen.
Das Wasser des Jupitermondes Europa (http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/25092012124650.shtml)
Durch Plattentektonik erübrigt sich das Schmelzen des Eises.
http://de.wikipedia.org/wiki/Europa_(Mond)#Hinweise_auf_Plattentektonik (http://de.wikipedia.org/wiki/Europa_(Mond)#Hinweise_auf_Plattentektonik)
Mit den besten Grüßen
Gertrud
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Danke
- Wegen des Artikels: Es ist erstaunlich das man von der Erde aus ein Spektrum messen konnte, dass 40mal genauer ist als eine Messung vor Ort.
- Io scheint sehr viel Schwefel (und vielleicht auch anderes Zeug) auf seine Nachbarn zu spucken. Es gibt ja schöne Bilder von den Kratern. Wie kann es dort (Krater)seen aus flüssigem Schwefel geben, wenn es dort kaum Atmosphäre gibt?
- Anscheinend gibt es unterschiedlich Angeben, wo es alles Kryovulkane gibt:
Hier https://en.wikipedia.org/wiki/Geyser (https://en.wikipedia.org/wiki/Geyser) (englisch) steht Enceladus (Wasser), Europa (Wasser), Mars (Trockeneis) und Triton (Stickstoff?) als Beispiel für Cryogeysir.
Hier https://en.wikipedia.org/wiki/Cryovolcano (https://en.wikipedia.org/wiki/Cryovolcano) (englisch) steht bewiesen für Enceladus und Triton, vermutet auf Europa, Titan, Ganymed, Miranda und Charon, Pluto.
Hier https://de.wikipedia.org/wiki/Kryovulkan (https://de.wikipedia.org/wiki/Kryovulkan) (deutsch) steht bewiesen für Enceladus, Triton und Charon, vermutet auf Europa, Titan und Pluto.
Anscheinend sind Enceladus und Europa die einzigen Orte im Sonnensystem, wo man eine Chance hat Wasser aus dem Inneren zu untersuchen (weil es von allein an die Oberfläche kommt).
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Wie kann es dort (Krater)seen aus flüssigem Schwefel geben, wenn es dort kaum Atmosphäre gibt
Zum Schmelzen braucht Schwefel keine Atmosphäre, er muss nur erhitzt werden.
Gruß, HausD
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Hallo @Leoclid,
Zu den roten Flächen. Ich meine einmal gelesen zu haben, dass man kein Salz gefunden hat, welches auf Europa vorkommen könnte und welches diese Farbe hat. Außerdem gibt es im Polarkreis Bakterien mit ähnlicher Farbe (mir fällt jetzt leider die Seite nicht mehr ein, auf der ich dies gelesen habe).
(...............)
In Bezug auf Europa, nur kurze Anmerkungen.
Die rote Farbe auf Europa gibt fast nur auf einer, der hinteren Hemisphäre und soll aus den Vulkanen von dem Mond IO stammen. Die Vulkane schleudern Schwefel ins All. Das starke Magnetfeld von Jupiter fängt den Schwefel ein und durch die Drehung von Jupiter wird auf die Hinterseite von Europa der Schwefel wieder abgeladen. Durch die Verbindung von Schwefel mit dem Wassereis entsteht die Schwefelsäure.
Dann ist der nächste Punkt sind die neuen Untersuchungen von Mike Brown und K.P. Hand mit dem 10-Meter-Keck-Teleskop auf Hawaii. Sie haben sehr wohl ein Spektrum von Salz gefunden. Es ist das Bittersalz, das Epsomit, Magnesiumsulfat (MgSO4). Es wird vermutlich im Ozean von Europa aus den Steinen ausgewaschen und das unterseeische Meerwasser gelang vermutlich durch die Gezeitenkräfte nach oben auf die Oberfläche und verbindet sich mit dem Schwefel von dem Mond IO. Und so könnte das Bittersalz entstehen.
http://arxiv.org/abs/1303.0894 (http://arxiv.org/abs/1303.0894)
http://arxiv.org/pdf/1303.0894v1.pdf (http://arxiv.org/pdf/1303.0894v1.pdf)
In dem Artikel von redmoon wird auch auf die Plattentektonik eingegangen.
Das Wasser des Jupitermondes Europa (http://www.raumfahrer.net/news/astronomie/25092012124650.shtml)
Durch Plattentektonik erübrigt sich das Schmelzen des Eises.
http://de.wikipedia.org/wiki/Europa_(Mond)#Hinweise_auf_Plattentektonik (http://de.wikipedia.org/wiki/Europa_(Mond)#Hinweise_auf_Plattentektonik)
Mit den besten Grüßen
Gertrud
Das mit der Schwefelsäure ist interessant.
Wenn sich so auf der Oberfläche von Eurpoa kontinierlich Schwefelsäure bildet, wird diese durch die Plattentektonik sukzzesive in den Ozean transportiert.
Gibt es einen möglichen Prozess, wie sich diese Schwefelsäure dort wieder "zerlegt"? Oder kann diese sich dort anreichern?
Dann wäre der Ozean evtl. zu sauer für mögliches Leben.
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Denke positive Pham,
der Schwefel könnte Nahrung für Lebewesen sein.
Das wäre doch was, wenn Wesen eines Himmelskörpers durch die "Abgase" eines anderen ernährt werden.
Hier https://de.wikipedia.org/wiki/Anaerobie (https://de.wikipedia.org/wiki/Anaerobie) ist eine Liste von Beispielen, wie Lebewesen auf der Erde Energie gewinnen.
Schwefel ist auch dabei.
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Was heißt hier "wäre"? So etwas gibt es auf einem kleinen unbedeutenden Planeten am Rande einer Null-acht-fuffzehn-Galaxis doch zuhauf. ;)
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Ich hatte Fragen dazu auf Wikipedia in der Auskunft gestellt.
Jetzt ist das im Archiev gelandet, das heißt es ist nicht verschwunden wenn ich den Link zur Auskunft mache.
Link: https://de.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Auskunft/Archiv/2016/Woche_05#Strahlung_von_Planeten (https://de.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Auskunft/Archiv/2016/Woche_05#Strahlung_von_Planeten)
Hier das Ganze als Text, falls ein Klick zu anstrengend ist:
Strahlung von Planeten
Welche Strahlung geht von Planeten aus?
In einem Forum über Raumfahrt diskutierten wir über mögliches Leben auf Monden. Kurzfassung:
jemand: Der Mond müsste ein Magnetfeld haben als Schutz vor kosmischer Strahlung.
ich: Der Saturnmond Titan liegt im Magnetfeld von Saturn und hat eine dichte Atmosphäre. Da sollte man eigentlich vor Strahlung sicher sein.
jemand: Man ist dort vor dem Sonnenwind sicher, aber man wird von der Strahlung des Planeten gegrillt, bevor man erfrieren kann.
Ich habe versucht das Nachzulesen und das beste was ich fand war der Artikel über den Van-Allen-Gürtel der Erde.Darin steht unter anderem, dass dort Atome ionisiert und die geladenen teilchen auf hohe Energien beschleunigt werden. Dazu zwei Fragen:
- Das Magnetfeld in einem MRT kann einige Tesla betragen, aber man wird dabei nicht von ionisierender Strahlung durchlöchert. Die Magnetfelder der Planeten liegen im Bereich von Mikrotesla. Wie sollen so relativ schwache Magnetfelder etwas ionisieren und auf hohe Energien beschleunigen?
- Geladene Teilchen folgen den Feldlinien. Die Feldlinien des Erdmagnetfelds gehen durch die Erde. wieso bekommen wir die ganzen teilchen dann nicht ab? Wegen der dichten Atmoshpäre? Und zurück zur Ausgangsfrage: Wäre man auf einem Mond mit Atmosphäre dann doch sicher vor hoher Strahlenbelastung? --Madscientist3 (Diskussion) 14:27, 4. Feb. 2016 (CET)
1. Magnetfelder der genannten Stärken ionisieren Atome üblicher Geschwindigkeiten nicht, weil die Elektronen zu stark daran gebunden sind. (Starke Magnetfelder können schnelle Atome ionisieren.) 2. Die Teilchenstrahlung, die aus dem Weltraum auf die Erde trifft (vor allem Elektronen und Protonen), erzeugt durch Wechselwirkung mit der Erdatmosphäre sekundäre Strahlung (vor allem Neutronen und Myonen). Deshalb ist die Stärke der Strahlung (die Dosisleistung) in den Van-Allen-Gürteln am größten.[33][34] --BlackEyedLion (Diskussion) 14:51, 4. Feb. 2016 (CET)
Im Übrigen führt Ionisation nicht unbedingt zu ionisierender Strahlung. Ionisierende Strahlung ist energiereiche Strahlung, die beim Durchgang durch Materie ionisiert. Eine Ionisation von Atomen durch Entfernen tiefliegender Elektronen führt zu ionisierender Röntgen-Strahlung. --BlackEyedLion (Diskussion) 14:55, 4. Feb. 2016 (CET)
Die letzte Frage wurde noch nicht beantwortet: Ja, wenn die Atmosphäre genügend dicht ist, ist die mittlere Weglänge der in den Strahlungsgürteln erzeugten Sekundärteilchen vor ihrer Rekombination so gering, dass sie die Oberfläche des Mondes nicht erreichen können. -- Janka (Diskussion) 16:51, 4. Feb. 2016 (CET)
Zur vorletzten Frage siehe magnetische Flasche: ueber den Polen, wo die relevanten Magnetfeldlinien die Erdoberflache durchstossen, nimmt die Feldstaerke so zu, dass die geladenen Teilchen reflektiert und so im Magnetfeld eingeschlossen werden (und dadurch letztlich erst die Van-Allen-Guertel bilden). --Wrongfilter ... 17:53, 4. Feb. 2016 (CET)
Youtube mal nach den Kanal von Isaac Arthur. Der beschäftigt sich ausgiebig mit der Besiedlung des Alls und der Lösung der dabei auftretenden Probleme. Unteranderem mit dem Thema Strahlung. (Mit Abstand bester Kanal zu diesem Thema)--91.53.90.61 14:33, 6. Feb. 2016 (CET)
Da noch nicht verlinkt, siehe auch Magnetosphäre und en:Magnetosphere of Saturn. "Titan, which orbits close to the magnetopause boundary at 20 Rs..." Am Rand einer Magnetosphäre zu orbitieren ist jedenfalls ein schlechter Schutz, wenn man weiß, dass die Magnetosphären von Planeten im variablen Sonnenwind flackern wie eine Kerze. --Neitram ✉ 16:08, 8. Feb. 2016 (CET)
Ich denke demjenigen, der den Tip für youtube hatte.
Dieses Video ist die Antwort auf die Frage, die ich ursprünglich im Sinn hatte.
Bezüglich der Strahlung bin ich mir aber immer noch nicht sicher.
Hat jemand Werte, wie hoch die Strahlenbelastung auf der Oberfläche von Venus (kein Magnetfeld, sehr dichte Atmosphäre) und Titan (im Magnetfeld eines anderen Körpers, dichte Atmoshpäre) im Vergleich zur Erde ist? Andere Körper mit fester Oberfläche und dichter Atmosphäre kennen wir ja leider nicht (sorry Mars :'()
Falls es Leben unter mehreren Kilometern Eis gibt kann denen das Weltraumwetter zwar egal sein, Aber wegen dem ganzen Eis werden wir es auch sehr schwer finden können.