Leben im Sonnensystem

@Jerry und Daniel:

Obwohl ich es, wie gesagt, für unwahrscheinlich halte, dass D.R. oder andere strahlungsresistente Bakterien vom Mars stammen, finde ich das Argument, dass solche Bakterien dort grundsätzlich nicht entstanden sein könnten, nicht überzeugend.

Der Mars bot früher Bedingungen, in denen "normales" Mainstreamleben hätte entstehen können. D.R. hätte sich aus diesem entwickeln können als die Strahlungsniveaus deutlich anstiegen und hätte so seine Nische an der Marsoberfläche gefunden.

Moin Timo,

natürlich kann in grauer Vorzeit, bei besseren Umweltbedingungen, auf dem Mars Leben entstanden sein und daraus kann sich dann *D. radiodurans* entwickelt haben.

Nur, *D. radiodurans* ist nicht auf dem Mars nachgewiesen worden, sondern auf der Erde.

Somit gehe ich erst einmal davon aus, dass dies extremophile Bakterium ein Erdenbewohner ist.

Falls sich dies Bakterium so oder in einer Variante dann ausserhalb unserer Erde auffindet, dann können wir ja neu darüber diskutieren.

Jerry

Richtig.

Zurück zur aufgekommenen Frage nach dem Transport von Bakterien wie D.R. zum Mars durch unsere Raumsonden: Habe gerade diesen Artikel gefunden, der leider nicht frei zugänglich ist: http://www.nature.com/news/2009/200509/full/459308a.html

Interessant fand ich folgendes:

• Phoenix' Landebeide wurden im Gegensatz zum Schaufelarm nicht aufwändig sterilisiert
• Nach den Viking-Missionen lockerte man aus Kostengründen und weil man den Mars als absolut lebensfeindlich einstufte ersteinmal die Sterilitätsbedingungen
• Ungefähres Zitat: "Einer der Gründe warum Phoenix und MSL nur nach "Habilatilität" und nicht direkt nach Leben suchen, sagt NASA's Planetary Protection Officer Conley, ist, um schärfere Sterilisationsregeln zu vermeiden." Dies koste nämlich Geld.
• MSL erscheint besonders problematisch, da dieser mit seinem RTG auch noch Jahre nach einem Crash Eis in seiner Umgebung schmelzen könnte und somit hervorragende Startbedingungen für eingeschleppte Mikroben bieten würde

Die letzten beiden Punkte sind doch wirklich absurd! Da schickt man Missionen mit dem vorgeblichen Ziel nach Leben zu suchen, kann diese Missionen aber nicht an die Orte schicken, an denen Leben wahrscheinlich wäre, da dann die Kosten für die gründlichere Sterilisation zu hoch werden würden.

Im Artikel heisst es weiter, dass man falls MSL wider Erwarten über Eis oder hydrothermale Quellen stolpern sollte, die Roverfahrer angewiesen wären, den Rückwärtsgang einzulegen, um eine Kontamination zu vermeiden. Egal wie interessant die Untersuchung wissenschaftlich wäre. Das sagt jedenfalls Karen Buxbaum, Planetary Protection Officer für den Mars vom JPL.

Die Chance, dass da was überlebt hat, ist aufgrund der Quantität wieder gestiegen. Toll.
Aber hätte es sowas auch auf Europa geben können, wenn Galileo auf ihn gefallen wäre und nicht in Jupiter?

Galileo wurde absichtlich in den Jupiter gesteuert um eine Kontamination Europas zu verhindern (Komischer Satz! ) Man hat nicht gewartet, bis man die Kontrolle über die Sonde verliert, sondern präventiv die Sonde zerstört. Ohne die Kontaminationsgefahr hätte man bis zum letzten Moment operieren können.
Cassini wird ebenso in den Saturn gesteuert werden um eine Kontamination Titans auszuschließen.

Gerade noch gelesen, dass auch ExoMars (der ja nun wirklich dezidiert nach Leben suchen soll) nicht in so genannten "Special Regions" auf dem Mars landen darf, obwohl ExoMars der sauberste Lander seit Viking ist und diese "Special Regions" gerade deshalb special sind, weil dort die Bedingungen für Leben besonders günstig sind.

Wir brauche dringend neue, kostengünstige Methoden der Raumsondensterilisation! Das war mir bisher nicht so bewusst.  

Und das heißt: Mehr Geld in die Forschung, sonst geht nichts!
Und das, was ich gemeint habe mit Galileo war ein hypotetischer Fall. Ich weiß ja, dass man eurpoa auf keinen Fall kontaminieren wollte, aber ich meinte, ob das Leben auf Europas Eismantel eine Chance gehabt hätte (bin mir da sehr unsicher)

Hallo,

noch einmal ganz kurz zurück zu früheren Beiträgen : 

Zitat von sf4ever im Beitrag #74 :  "Oder die Methanemissionen liegen an Vulkanismus (genauso sensationell, da man denkt, dass Mars geologisch tot ist) und das wäre dann auch eine Steigerung der Chance, dass Mars Leben beherbergen könnte, da dann Vulkane die Atmosphäre "verdichten" (also höherer Druck) und die Temperatur heben könnten." 

Nicht nur das! Aktiver Vulkanismus bedeutet "Wärme" unter der Marsoberfläche. Durch diese Wärmequelle wäre es theoretisch denkbar, dass im Untergrund befindliches Eis geschmolzen sein könnte. Aus Eis würde somit Wasser. Und mit flüssigem Wasser unter der Marsoberfläche wäre dann eine der Grundvoraussetzungen für Leben, so wie wir es kennen und definieren, gegeben.

Egal, was die Quelle des Methans auf dem Mars sein mag, Vulkanismus oder dort existierende Mikroorganismen :  Die Suche danach und die weitere Erforschung wird eines der Ziele, wenn nicht sogar DAS Hauptziel der zukünftigen Marsforschungen darstellen.

Und zu Daniels Frage im Beitrag #69 : 
Zu DR und dem direkten Nachweis von Lebensformen auf dem Mars :  Die bisherigen Marslander-Missionen waren, soweit ich weiß, nicht in der Lage, eventuell existierende Bakterien oder Mikroorganismen direkt nachzuweisen.

Das TEGA-Instrument von Phoenix war lediglich darauf ausgelegt, organische Moleküle und deren thermisch zersetzte Bestandteile nachzuweisen ( gefunden wurde übrigens nichts ). Die einzige, allerdings extrem utopische Möglichkeit für den direkten Nachweis von Leben hätte für Phoenix darin bestanden, dass ein Bakterium direkt durch eine Aufnahme des Rasterkraftmikroskops kriecht. Das stammt jetzt nicht von mir!  Ein Missionsmitarbeiter hat das einmal so in einem Interview von sich gegeben...

Und auch die Instrumente der Viking-Lander zielten lediglich auf einen indirekten Nachweis von aktiven Lebensformen. Deren Ergebnisse werden immer noch mehr oder weniger kontrovers diskutiert.

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko

Spiegel Online war anscheinend auch auf der Europlanet 2009 in Potsdam. Berichtet haben sie kaum was, aber nun bringen sie einen Artikel zur Möglichkeit von Leben im Sonnensystem, u.a. in der Venusatmosphäre, worüber wir hier ja auch schon diskutiert hatten: http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,649857,00.html

Davon hab ich gehört. In einer Doku (Space Odyssee) wird erwähnt, dass es hypothetisch möglich ist, dass Bakterien in der hohen Venusatmosphäre, wo Druck und Temperatur der auf der Erde ähneln, vom Schwefel der Atmosphäre leben können. Inspiriert wurde diese Idee von den Bakterien, die an heißen Schloten und an unterseeischen Smokers leben. Man wollte das (glaub ich) sogar mit Hubble überprüfen, aber weiß nicht, ob man es getan hat.
Na dann...

Darüber haben wir auch hier im Thread schon diskutiert: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=5764.msg102774#msg102774

Hubble wird bei der Klärung dieser Frage nicht sonderlich hilfreich sein. Man bräuchte schon eine neue Venussonde, die auf den durch Venus Express (u.a.) gewonennen Erkenntnisses aufbaut. Ideal wäre natürlich die Rückführung von atmosphärischen Proben.

Moin,

da gab es doch mal diese Überlegung von einem Schulze-Makuch, Astrophysiker an der UT, El Paso, USA. Der hat doch da vor 10 Jahren schon einige Ideen produziert; aber da ist wohl überhaupt nichts mehr unternommen worden.

Man bräuchte schon eine neue Venussonde, die auf den durch Venus Express (u.a.) gewonnenen Erkenntnisses aufbaut.

Was hat denn *Venus Express* eigentlich für besondere Eindrücke gewonnen? Ich bin enttäuscht über die bisherige Leistung; denn nur unscharfe Fotos zur Erde schicken, dafür hätte man die teure Sonde nicht rausschicken müssen.

Wertvoller wäre die direkte Untersuchung der Venusatmophäre, aber da kommt wohl demnächst nichts, weil man davon ausgeht, dass die Venus für die bemannte Raumfahrt sich nicht lohnt. So gibt man das Geld lieber in andere Projekte.

Jerry

Für die direkte Untersuchung der Venus-Atmosphäre wäre doch Verena-D interresannt, immerhin muss es bei der Landung durch die Atmosphäre und sie könnte dann Daten zu den interresannten Schichten sammeln.

Den Wert der Erkenntnisse Venus Express' würde ich nicht unterschätzen. Werde demnächst mal was dazu schreiben.

Ansonsten hat die ESA im Jahr 2005 eine Studie (von denen gibt es ja bekanntlich viele) für eine Mission mit dem Namen "Venus Entry Probe" (VEB ) beendet. Siehe dazu hier: http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=35987

Im Rahmen dieser Mission würde man u.a. mit einem Ballon für einige Wochen in Venusatmosphäre rumschweben, so bei 0,5 bar und angenehmen 30° C. Die Eintrittssonde wäre nur 91 kg schwer. Mit dieser zusammen würden der Venus Polar Orbiter und der Venus Elliptical Orbiter starten. Die Gesamtmasse des Systems betrüge gerade mal 1,5 Tonnen. In dem Missionsszenario wird das Sondenpaket mit einer Sojus 2.1b von Kourou aus gestartet.

Moin Timo,

danke für die Antwort. Ich wollte das gerade mal vorbereiten, aber Du warst schneller.

Wichtig ist dabei:

Im Rahmen dieser Mission würde man u.a. mit einem Ballon für einige Wochen in der Venusatmosphäre rumschweben

Denn was nutzt es, wenn bei einer geplanten Venus-Untersuchung das Missions-Gerät nach kurzem Orbit blitzeschnelle dann durch die Atmosphäre rauscht.

*Venera-D* kommt ja diesem Gedanken nach, vorher war ja nur der Lander geplant. Aber wann starten? Ob das 2013 klappt? 

Jerry

Ob man es startet, könnte man ja auch einen eigenen Thread machen, aber nach meiner einschätzung schaffen sie es etwa knapp oder verschieben es.
Also...

Will man eigendlich eine Sonde zu Enceladus starten, um dort in hypothetischen Wassertaschen nach Bakterien zu suchen?

Moin,

das ist eigentlich nicht bekannt, aber z.Z. wohl auch nicht vorstellbar, denn solch eine Exkursion müsste auch finanzierbar sein und daran kann man ja wohl vorläufig nicht denken. Ausserdem muss dazu auch die entsprechende Technik vorhanden sein und die Entwicklung dafür dauert bestimmt 10 Jahre.

Jerry

Hallo,

bei so einer Mission würde es sich um etwas "wirklich Großes" handeln und etwas entsprechendes wurde von der NASA bisher noch nicht beschlossen. Dass sie aber stattfinden wird, ist zumindestens theoretisch nicht ausgeschlossen.

In den USA ist eine Gruppe von Wissenschaftlern, Ingenieuren und Missionsmanagern gerade damit beschäftigt, die NASA-Pläne in Bezug auf die planetologischen Forschungen ( also die Missionen zu anderen Planeten, Monden, Asteroiden, Kometen ect. ) in unserem Sonnensystem für den Zeitraum von 2013 bis 2023 auszuarbeiten.
Planetary Science Decadal Survey :  http://sites.nationalacademies.org/SSB/CurrentProjects/ssb_052412 

Der Leiter dieser Gruppe ist Steve Squyres und er hat letzten Monat in Potsdam einen Vortrag zu dieser Arbeit gehalten. Bis Ende September 2009 hatten Wissenschaftler aus aller Welt die Möglichkeit, Vorschläge über zukünftige Missionen einzureichen. Derzeit werden diese Vorschläge von Experten am JPL, am APL und (  ich glaube??? ) bei Lockheed Martin auf die Durchführbarkeit überprüft. Noch bis Mitte 2010 sollen diese Ergebnisse ausgewertet werden und daraus wird dann ein Vorschlag für die zukünftige Missionen erstellt. Der muss von NASA und JPL abgesegnet werden, bevor der endgültige Missions-Katalog an den US-Kongress geht, welcher letztendlich für die Bewilligungen der Finanzmittel zuständig ist. Eine endgültige Aussage über die NASA-Missionen für die nächste Dekade ( 2013 - 2023 ) ist laut Squyres nicht vor dem Frühjahr 2011 möglich.

Sollte aber ein vernünftiger, durchführbarer und vor allem auch finanzierbarer Missionsvorschlag für Enceladus vorgelegt worden sein, dann ist eine solche Mission durchaus denkbar. Allerdings glaube ich persönlich ebenfalls nicht daran, dass dies der Fall ist. Jerry hat die Argumente bereits genannt. Vielleicht wird man eine solche "Flaggschiff-Mission" aber in der übernächsten Dekade angehen können, wenn die Technik weiter entwickelt ist und noch mehr ausgewertete Daten von Cassini vorliegen. Wissenschaftlich interessant wäre das allemal...

Schöne Grüße aus Hamburg - Mirko

P.S.: Ihr könnt Euch ja einmal durch die Vorschläge durcharbeiten :  http://www8.nationalacademies.org/ssbsurvey/publicview.aspx 
Squyres hat außerdem ausdrücklich betont, dass auch nach Ablauf der Frist noch weitere Vorschläge nachgereicht werden können. Dabei hat er besonders auf Vorschläge angespielt, welche im Zusammenhang mit ESA-Projekten zur Marsforschung stehen ( ExoMars und Aurora-Programm ).

Es gibt zurzeit diese beiden Konzepte, die wir im Konzeptbereich haben:

• TSSM Titan Saturn System Mission: https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4669.0
• EJSM (Europa Jupiter System Mission): https://forum.raumfahrer.net/index.php?topic=4670.0

Die Beiden scheinen relativ konkret zu sein, zumindest wurden die Konzepte vor kurzem besonders betont und vorgestellt. Aber wenn so eine Mission käme, dann auch ab 2020.

Moin,

wo kann man im Sonnensystem leben?

Diese Frage stellte sich der Biophysiker Abel Mendez von der  Universität Puerto Rico und stellte den ersten Versuch einer quantitativen Schätzung bewohnbarer Planeten unseres Sonnensystems in seiner *Quantitative Habitability Theory* (QH Theory) auf dem Jahrestreffen der Sektion für Planetenwissenschaften der AAS in Fajardo, Puerto Rico, vor.

Mit der *QH Theory* will der Wissenschaftler Vergleiche zwischen verschiedenen Klimaszenarien und Planeten erreichen. Grundlage sind zwei biophysikalische Parameter: *H* - die Bewohnbarkeit als Mass für die Qualität des  Lebensraums und *M* - die relative Dichte des Lebens.
Mit den beiden Parametern sollen sich Vorhersagen über die Verteilung, die Masse und die Produktivität von Primärproduzenten wie Pflanzen, Phytoplankton und Mikroorganismen machen lassen, er bedenkt auch die Temperatur und die Feuchtigkeit.

Als biophysikalische Basismass schlägt der Wissenschaftler eine *Standard Primary Habitability* (SPH) vor, womit die Bewohnbarkeit der globalen Oberfläche eines Planeten für Primärproduzenten erfasst werden soll. *SPH* zeigt eine obere Grenze für die Bewohnbarkeit. Für die Erde liegt der *SPH* nach seiner Bewertungsmethode bei 0,7 - früher hat der *SPH* schon bei 0,9 gelegen, was nicht gerade eine optimale Bewohnbarkeit in der Jetztzeit aufzeigt.

Die Auswertung dieser Betrachtung zeigt, dass die Bewohnbarkeit unterhalb der Oberfläche des Saturnmondes Enceladus den höchsten Wert gibt, im Vergleich zu Mars, Venus, Europa und Titan.

Mangels genauester Untersuchungen, vorort wäre natürlich optimal, sind die Werte noch nicht sicher, deshalb bleiben Mars und Europa, wenn es um Bewohnbarkeit und Zugänglichkeit geht, die aussichtsreichsten Kandidaten.


UPR Arecibo, NASA Photojournal. Arecibo

Das Bild zeigt den Vergleich des zur Verfügung stehenden potenziell bewohnbaren Raumes auf der Erde, Mars, Europa, Titan und Enceladus. Die grünen Kugeln stellen das Gesamtvolumen der richtigen physischen Umgebung dar.

Jerry

Hallo Jerry,

das klingt wirklich interessant, aber je länger ich darüber nachdenke, desto fragwürdiger erscheint mir dieser "Vergleich".

"Wo kann man im Sonnensystem leben?" - Sind mit "man" nur Lebewesen nach irdischem Bauplan gemeint? Wenn das so ist, dann würde dieser Vergleich bedeuten, daß es unter der Oberfläche von Enceladus "gemütlicher" ist als auf z.B. Mars???

Mangels genauester Untersuchungen, vorort wäre natürlich optimal, sind die Werte noch nicht sicher, deshalb bleiben Mars und Europa, wenn es um Bewohnbarkeit und Zugänglichkeit geht, die aussichtsreichsten Kandidaten.

Noch mal: Für "man" ? s.o.

Übrigens, ist die "Bewohnbarkeit" von Europa auch auf den Raum unter der Oberfläche bezogen (wie bei Enceladus)? Wie können an praktisch lichtfreien Orten überhaupt "Bewohnbarkeitsquoten" > 0 existieren, wenn hier von Phytoplankton, Pflanzen... die Rede ist?

Ich hoffe, ich bin nicht der Einzige hier im Forum, dem das Ganze etwas schleierhaft ist.

Grüße aus Sachsen

Hallo Antomino,

auch auf der Erde wandelt sich langsam die klassische Vorstellung von der Entwicklung des Lebens. Wir alle haben wohl ein Bild von der Entstehung der ersten Einzeller im Kopf, das ungefähr so aussieht:

Irgendwann entstand in einer "Ursuppe" die ersten einfachen Einzeller. Das Leben entwickelte sich daraufhin vor allem in den irdischen Meeren zu komplexeren Lebensformen und machte irgendwann einen Sprung an Land.

Inzwischen gibt es allerdings eine Reihe von Leuten, die die Entstehung der ersten Lebewesen vor allem unterhalb der Erdoberfläche verorten. Bekannt geworden sind seit einigen Jahrzehnten diejenigen Bakterien, die in absoluter Dunkelheit in der Nähe von so genannte Black Smokern in der Tiefsee leben. Aber möglicherweise entstanden die ersten Bakterien in richtig großen Tiefen, Kilometer weit unter der Oberfläche in der Erdkruste. Dort herrschen und herrschten hohe Temperaturen und es gibt massenhaft Mineralien und sonstige chemische Verbindungen. Vielleicht kamen die ersten Lebewesen also eines Tages in einem Geysir oder dem entsprechenden Unterwasserphänomen zum ersten Mal an die Erdoberfläche und breiteten sich erst dann auf der ganzen Erde aus.

"Man" geht inzwischen davon aus, dass die in der Erdkruste versammelte Biomasse insgesamt wesentlich größer ist, als die Biomasse die über der Oberfläche, also an Land und in den Ozeanen, anzutreffen ist.

Sollte dieses Szenario der unterirdischen Lebensentstehung zutreffen, hätte das gewaltige Implikationen für die Entstehung von Leben im Sonnensystem, insbesondere in, nicht auf, anderen geologisch aktiven Körpern. Licht braucht Leben also eventuell nur in einer schon relativ fortgeschrittenen Entwicklungsphase.

Timo

Je mehr ich mich mit dem Thema der Lebensformen auf der Erde befaßt habe, um so mehr Analogien im Überlebenskampf und Nieschendasein habe ich gefunden. Kurz gesagt, alle Lebensformen auf der Erde interagieren auf die eine oder andere Weise. Wobei die einen darauf bedacht sind, sich die Energien der anderen nurzbar zu machen bzw. Abwehrkonzepte gegen "Freßataken" entwickelt haben.

In sich ist das alles ein geschlossenes System. Raus fallen tuen im Moment die Bakterien an den Black Smokern, und Bakterien in vulkanisch extrem aufgeheizten Wasser, die sich zB. von Schwefel ernähren.

Würden wir in einen fremden Lebensraum , wie zB. Enceladus mit Sonden einbrechen, besteht immer die Möglichkeit, diesen Lebensraum zu konterminieren. Das Leben könnte sich entweder an die neuen Bedingungen anpassen oder eingehen.

Was passiert, wenn sich so ein Alien anpaßt, können wir auf der Erde jeden Tag sehen. Schließlich sind wir in 99% der Fälle die Schuldigen an der Kontermination (Ratten in Australien, Waschbären und Streifenhörnchen in Europa usw.).

Da Leben so anpaßbar ist, würde es mich wundern, wenn es einen besiedelbaren Lebensraum nicht erreicht. Andererseits können wir , wenn wir gezielt danach suchen auch nicht davon ausgehen, daß wir es nicht erst dort hin gebracht haben.

Somit wären wir in der Evolutionsgeschichte die Überträger von Leben im Weltall.

Hallo,  was wollte uns denn der Künstler Meagan damit sagen? A.D.

Ohne den einen kann der andere nicht exestieren?