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<blockquote data-quote="H2SO4" data-source="post: 91628" data-attributes="member: 2506"><p>Ökosphäre</p><p></p><p>Damit sich auf einem Planeten Leben entwickeln kann, müssen verschiedene Grundvoraussetzungen erfüllt sein.</p><p>Zunächst muss der Stern eine ausreichende Lebensdauer von mindestens 5 bis 10 Milliarden Jahren haben. Das kann er nur, wenn er eine Masse im Bereich von 0,5 bis 1,5 Sonnenmassen aufweist. Ist seine Masse geringer, wird die Ökosphäre (der Bereich der Umlaufbahnen um den Stern, bei denen auf einem Planeten gemäßigte Temperaturen herrschen) sehr schmal, weil der Stern nur wenig Energie abstrahlt. Hier einen Planeten anzutreffen ist deshalb relativ unwahrscheinlich. Sterne mit mehr als 1,5 Sonnenmassen verbrauchen ihren Kernbrennstoff sehr rasch und haben deshalb nicht die erforderliche Lebenserwartung. Der Anteil der mit unserer Sonne vergleichbaren Hauptreihensterne in der Milchstraße ist allerdings mit 70% bis 80% recht hoch.</p><p></p><p>Befindet sich ein Planet innerhalb der Ökosphäre, so werden auf seiner Oberfläche Temperaturen im Bereich von etwa -25 bis +60°C herrschen. Nur diesen Bereich kann man als lebensverträglich bezeichnen, weil komplexe organische Moleküle wie Proteine oder Nukleinsäuren, lebenswichtige Substanzen, ohne Zersetzung bestehen können. Zwar gibt es auf der Erde beispielsweise Viren, die ein "Bad" in flüssigem Stickstoff problemlos überstehen, oder solche, die sich auch von kochendem Wasser nicht beeindrucken lassen. Doch für die Entwicklung höherer Lebensformen sind solche Temperaturen höchstwahrscheinlich eher unverträglich.</p><p></p><p>Wasser</p><p></p><p>Eine weitere Bedingung für die Entwicklung von Leben ist mit Bestimmtheit das Vorhandensein von Wasser (H2O). Ohne Wasser wird kaum Leben möglich sein, denn es ist ein ideales Lösungsmittel und darüber hinaus zu einem hohen Anteil am Aufbau der meisten Zellen beteiligt. Es ist gibt kein anderes Lösungsmittel, welches das Wasser ersetzen könnte. Das WassermolekülVermutlich im Wasser begann die Entwicklung des Lebens auf der Erde, denn nur hier fanden die ersten lebensbildenden Moleküle Schutz vor der gnadenlosen, zellvernichtenden UV- Strahlung der Sonne. Wasser dient in jedem Körper als Transportmittel für die unterschiedlichsten Substanzen, auch zum Abtransport von Körpergiften. Und nicht zuletzt ist es ein hervorragendes Kühlmittel, wenn wir es bei hohen Temperaturen verdunsten (Schwitzen). Bedingt durch die so genannte Anomalie des Wassers - im Gegensatz zu anderen Flüssigkeiten dehnt es sich beim Gefrieren aus - kann es allerdings bei tiefen Temperaturen die Zellen auch zerstören.</p><p></p><p>Luft</p><p></p><p>Ohne Gas auf einem Planeten in Form einer Atmosphäre wird sicher auch kein Leben entstehen können. Diese Atmosphäre darf aber keine zu hohen Anteile an lebensschädigenden Gasen enthalten, wie beispielsweise Ammoniak (NH3), Kohlenmonoxid (CO) oder gar Cyanwasserstoff (HCN), Substanzen, die in den Wolken der Interstellaren Materie nachgewiesen worden.</p><p></p><p>Ein bestimmter Anteil an Kohlendioxid (CO2) wird aber benötigt, um einerseits den Kohlenstoff als Basis jeder organischen Verbindung zu liefern, andererseits vermögen Pflanzen als erste Lebensformen CO2 zu assimilieren. Durch den Prozess der Photosynthese wandeln sie das Gas in organische Verbindungen wie Zucker und Stärke um, wobei sie gleichzeitig Sauerstoff freisetzen. Sauerstoff dient atmenden Lebewesen wiederum zur Oxidation aufgenommener Nahrung und damit der Energiefreisetzung. Darüber hinaus bildet Sauerstoff unter Einwirkung der UV-Strahlung des Sterns das heute so berüchtigte Ozon (O3), welches bei genügender Konzentration in höheren Atmosphärenschichten diese energiereiche, lebensschädigende Strahlung absorbiert. Erst dann kann das Leben auch das Land erobern.</p><p></p><p>Erde</p><p></p><p>Sicher müssen auf einem Planeten auch viele der chemischen Elemente, meist in Form von Mineralien, vorhanden sein. Einige der bekannteren, am Aufbau von Organismen beteiligten sind: Eisen (Fe), Calcium (Ca), Kobalt (Co), Magnesium (Mg), Natrium (Na), Kalium (K), Mangan (Mn), Selen (Se), Chlor (Cl), Fluor (F), Iod (I), Schwefel (S), Phosphor (P) und so weiter. So muss ein Planet sein um Leben zu tragen: Erde, Wasser, Luft.Ein Mischungsverhältnis, wie es auf der Erde besteht, wäre sicherlich ideal. Viele dieser Substanzen sind in komplizierter Weise in die Funktionen der Lebewesen eingebunden. Als Beispiel soll hier nur das Eisen erwähnt sein, welches in den roten Blutzellen den Sauerstofftransport besorgt.</p><p>Undenkbar hingegen ist Leben auf einem Planeten, der sehr homogen zusammengesetzt ist, beispielsweise nur aus Eisen oder Gold besteht (obwohl der Autor sehr gern die Koordinaten des letzteren Planeten kennen würde...)</p><p></p><p>Futter</p><p></p><p>Damit Leben bestehen, wachsen und sich fortpflanzen kann, muss in irgendeiner Form Energie freigesetzt werden können. Das sollte grundsätzlich mit einer Nahrungsaufnahme verbunden sein. Allein durch Aufnahme von mineralischen Substanzen ist wohl kein höher entwickeltes Leben möglich, obwohl bekannterweise Mineralien unter anderem als Spurenelemente lebensnotwendig sind. Diese Verbindungen liegen meist als Oxid vor, können also nicht weiter oxidiert werden. Energiefreisetzung ist aber nur durch eine Oxidation zu vollziehen, die Reduktion von Substanzen hingegen ist mit einer Energieaufnahme verbunden. Die Energie zur Erhaltung der Körperwärme, der Bewegungen, kann daher nur durch Aufnahme organischer Substanz gelingen. Pflanzliche oder tierische Nahrung ist daher erforderlich, denn diese ist oxidierbar. Auf jedem belebten Planeten wird sich deshalb vermutlich auch in irgendeiner Form eine Nahrungskette bilden müssen, vom kleinsten Einzeller bis zum hoch entwickelten Organismus.</p><p></p><p>Entstehung des Lebens</p><p></p><p>In Laborexperimenten kann man die Bedingungen, wie sie in der frühen Erdatmosphäre geherrscht haben, nachvollziehen (siehe hierzu auch Das Miller- Experiment). Bildet man über Wasser eine Atmosphäre aus Stickstoff und Kohlendioxid, und simuliert mit elektrischen Entladungen Blitze, die damals äußerst häufig waren, so führt dies zur Bildung von Aminosäuren, den ersten Bausteinen des Lebens. Die Entstehung des Lebens auf der Erde könnte sich so zugetragen haben. Durch die hohe UV- Einstrahlung sind die meisten dieser Moleküle wieder zerstört worden. Nur wenige konnten in Gewässern von einigen Metern Tiefe "überleben", weil die UV- Strahlung dort ihre Wirkung verlor. Allerdings ging Miller in seinem damaligen Experiment von falschen Voraussetzungen aus, denn die Erdatmosphäre hatte damals eine ganz andere Zusammensetzung. Dennoch ist es überraschend, wie leicht sich die Grundbausteine des Lebens herstellen lassen.</p><p></p><p>Leider weiß man bis heute nicht, wie sich die entstandenen Molekülansammlungen zu komplexen, lebensfähigen Strukturen, etwa Zellen, organisierten. Das kann man auch in Laborexperimenten nicht nachvollziehen. Jedoch vermutet man, dass die Selbstorganisation entsprechender organischer Moleküle unter geeigneten Bedingungen aufgrund allgemeiner physikalischer Gesetze eine zwangläufige Folge ist. In diesem Fall wird sich auf sehr vielen Planeten Leben entwickeln. Wenn aber die Selbstorganisation der Moleküle reiner Zufall war, ist die Wahrscheinlichkeit für belebte Planeten nur sehr gering. Jedoch kennt man heute eine Reihe komplexer organischer Moleküle, die ihre Fähigkeit zur Selbstorganisation deutlich bewiesen haben.</p><p></p><p>Eine andere Möglichkeit der Entstehung von Leben ist dadurch gegeben, dass Moleküle aus der Interstellaren Materie auf einen Planeten gelangen. Die hier vorhandenen Verbindungen, z.B. Aminosäuren, sind ebenfalls zum Aufbau von komplexen Strukturen geeignet. Auch in der Frühphase eines Planeten, in der ein reger Niedergang von Meteoriten zu erwarten ist, könnten solche Verbindungen auf die Oberfläche gelangen. Gehen sie in Gewässer nieder, ist aufgrund oben genannter Bedingungen die Bildung lebensfördender Moleküle durchaus wahrscheinlich.</p><p></p><p>Lebensformen</p><p></p><p>Welch ungeheure Vielfalt an Lebensformen die Evolution hervorbrachte, ist wohl jedem bewusst, der sich schon einmal mit der Flora oder Fauna der Erde beschäftigte. Welche grandiosen Möglichkeiten gar in der Milchstraße, oder im gesamten All bestehen, kann sich nicht einmal unsere Phantasie ausmalen. Einige Beispiele von "Lebenskünstlern", die sich extremsten Bedingungen angepasst haben, mögen diese manchmal eigentümlichen Wege der Natur verdeutlichen:</p><p></p><p> * "Eisenfresser", das sind Bakterien, die mit Vorliebe Eisen zernagen (sie sind vornehmlich für das Rosten von Eisen verantwortlich)</p><p> * Kieselalgen, ihre Zellen bestehen zu einem hohen Anteil aus Silizium</p><p> * Anaerobe Fäulnisbakterien, sie zersetzen den Schlamm in Kläranlagen und gedeihen nur unter Luftabschluss</p><p> * Tiefseefische, in 5, ja sogar 10 000 m Tiefe ertragen sie einen Druck, der jedes andere Lebewesen sofort zerquetschen würde</p><p> * In manchen Wüsten leben Krebse, deren Eier 1000 Jahre im trockenen, heißen Sand ausharren können und dann nach einem Regenfall wieder zum Leben erwachen</p><p></p><p>Anhand dieser Beispiele soll hier aber nicht behauptet werden, dass auch höhere Lebensformen sich unter solchen Bedingungen entwickeln könnten. Man sollte es dennoch nicht gänzlich ausschließen.</p><p></p><p>In der Vergangenheit wurde auch diskutiert, Die Helix des Seidenfibroinob nicht Verbindungen des Siliziums Grundlage von lebensfähigen Substanzen sein könnten. Ähnlich wie Kohlenstoff ist Silizium in der Lage, langkettige und verzweigte Wasserstoffverbindungen (Silane) oder Wasserstoff- Sauerstoff- Verbindungen (Siloxane) zu bilden, wobei in solchen Molekülen auch noch andere Elemente enthalten sein können. Diese Fähigkeit ist Voraussetzung zur Bildung hochkomplexer Moleküle, wie beispielsweise der DNS (Desoxiribonukleinsäure).</p><p></p><p>Als ein Beispiel für die Komplexität organischer Verbindungen mag in nebenstehender Abbildung das Molekül des Seidenfibroins dienen. Dargestellt ist die alpha- Helix eines alpha- Keratins, solche Verbindungen sind Bestandteile der Fasersubstanz der Kokonfäden der Seidenraupen, kommen auch in Horngeweben wie Federn, Nägeln, Hufen und Schuppen vor.</p><p></p><p>Das Silizium ist allerdings nicht in der Lage, solch hoch komplizierten Verbindungen, geschweige denn gar Ribonukleinsäuren oder das DNS- Molekül, Träger aller Erbsubstanz, zu bilden. Man kann daher höchstwahrscheinlich höhere Lebensformen auf Siliziumbasis ausschließen.</p><p></p><p>Extraterrestrisches Leben</p><p></p><p>Die größte Wahrscheinlichkeit auf belebte Planeten zu stoßen, wird man bei Sternen der Spektralklassen F, G und K haben. Das sind Sterne zwischen 0,5 und 1,5 Sonnenmassen, die einen recht hohen Anteil an der Gesamtzahl aller Sterne aufweisen. Innerhalb der Ökosphäre eines solchen Sterns auf einen belebten Planeten zu treffen, ist nach obigen Abschätzungen gar nicht so abwegig. Es kann allerdings in keiner Weise vorhergesagt werden, wie hoch die Anzahl der von höheren Lebensformen besiedelten Planeten sein wird.</p><p></p><p>Ob sie wirklich so aussehen?Um nach extraterrestrischen Intelligenzen zu suchen, muss man voraussetzen, dass diese die Naturgesetze, insbesondere die physikalischen Gesetze kennen und auch anwenden. Ab einer bestimmten Entwicklungsstufe werden sie sicherlich die Kommunikation durch elektromagnetische Wellen betreiben (Funkverkehr). Möglicherweise versuchen sie sogar, sich durch gezielte Aussendungen im Radiobereich bemerkbar zu machen. Das wäre sehr sinnvoll, denn Radiowellen werden von Interstellarer Materie kaum abgeschwächt. Vielleicht handeln sie aber wie wir Menschen und kommunizieren ausschließlich untereinander, weil sie sich für den "Rest der Welt" kaum interessieren.</p><p></p><p>Seit einiger Zeit suchen Wissenschaftler den Himmel regelmäßig mit Radioteleskopen nach Signalen ab, die nicht natürlichen Ursprungs sein können (welche Vorgänge im Kosmos zur Aussendung von Radiosignalen führen, wird auf dieser Homepage ausführlich erläutert). An diesem SETI- Projekt (Search for Extraterrestrical Intelligence) kann sich jeder beteiligen, der einen Computer mit Internetanschluss besitzt. Man lädt sich ein als Bildschirmschoner ausgelegtes Auswertungsprogramm herunter, welches in den Rechnerpausen die übermittelten Daten nach genannten Signalen durchsucht. Viele tausend Menschen sind hier eingetragen, denn der erste, der die "Aliens" entdeckt, wird sicherlich in die Geschichte eingehen. Wer weiß, welche Geheimnisse das All noch birgt?</p><p></p><p>Intelligente Lebensformen werden im Laufe ihrer Entwicklung ihren Energiebedarf steigern. Dies hat beim Menschen vom Lagerfeuer bis zum Atomkraftwerk geführt. Doch ist es denkbar, dass bei weiterer Entwicklung der Energiebedarf einer Zivilisation so hoch ansteigt, dass sie zu dessen Deckung sogar einen Stern "anzapft". Man sollte daher ungewöhnliche Energieumsetzungen an kosmischen Gebilden beobachten können. Bisher wurde aber noch kein Ereignis entdeckt, das auf solch einem unnatürlichen Vorgang beruht.</p><p></p><p>Superzivilisationen</p><p></p><p>Schon im Jahr 1964 stellte der sowjetische Astrophysiker Nikolai Kardaschow eine Berechnung an, nach der man außerirdische Zivilisationen an ihrem Energieverbrauch erkennen sollte. Er ging dabei von der Überlegung aus, dass die Menschheit seinerzeit (1964) einen Energieverbrauch von rund 1013 Watt (10 000 Gigawatt) hatte und dieser jährlich um etwa 1% ansteigt.</p><p></p><p>Aufgrund dieser Annahme, übertragen auf andere Intelligenzen mit ähnlichem Entwicklungsstand, benötigt eine Zivilisation nach 3200 Jahren die gesamte von einem Stern abgestrahlte Leistung. Nach 5800 Jahren ist der Energiebedarf auf die Strahlungsleistung einer ganzen Galaxie angewachsen. Kardaschow teilte die extraterrestrischen Intelligenzen in 3 Klassen ein:</p></blockquote><p></p>
[QUOTE="H2SO4, post: 91628, member: 2506"] Ökosphäre Damit sich auf einem Planeten Leben entwickeln kann, müssen verschiedene Grundvoraussetzungen erfüllt sein. Zunächst muss der Stern eine ausreichende Lebensdauer von mindestens 5 bis 10 Milliarden Jahren haben. Das kann er nur, wenn er eine Masse im Bereich von 0,5 bis 1,5 Sonnenmassen aufweist. Ist seine Masse geringer, wird die Ökosphäre (der Bereich der Umlaufbahnen um den Stern, bei denen auf einem Planeten gemäßigte Temperaturen herrschen) sehr schmal, weil der Stern nur wenig Energie abstrahlt. Hier einen Planeten anzutreffen ist deshalb relativ unwahrscheinlich. Sterne mit mehr als 1,5 Sonnenmassen verbrauchen ihren Kernbrennstoff sehr rasch und haben deshalb nicht die erforderliche Lebenserwartung. Der Anteil der mit unserer Sonne vergleichbaren Hauptreihensterne in der Milchstraße ist allerdings mit 70% bis 80% recht hoch. Befindet sich ein Planet innerhalb der Ökosphäre, so werden auf seiner Oberfläche Temperaturen im Bereich von etwa -25 bis +60°C herrschen. Nur diesen Bereich kann man als lebensverträglich bezeichnen, weil komplexe organische Moleküle wie Proteine oder Nukleinsäuren, lebenswichtige Substanzen, ohne Zersetzung bestehen können. Zwar gibt es auf der Erde beispielsweise Viren, die ein "Bad" in flüssigem Stickstoff problemlos überstehen, oder solche, die sich auch von kochendem Wasser nicht beeindrucken lassen. Doch für die Entwicklung höherer Lebensformen sind solche Temperaturen höchstwahrscheinlich eher unverträglich. Wasser Eine weitere Bedingung für die Entwicklung von Leben ist mit Bestimmtheit das Vorhandensein von Wasser (H2O). Ohne Wasser wird kaum Leben möglich sein, denn es ist ein ideales Lösungsmittel und darüber hinaus zu einem hohen Anteil am Aufbau der meisten Zellen beteiligt. Es ist gibt kein anderes Lösungsmittel, welches das Wasser ersetzen könnte. Das WassermolekülVermutlich im Wasser begann die Entwicklung des Lebens auf der Erde, denn nur hier fanden die ersten lebensbildenden Moleküle Schutz vor der gnadenlosen, zellvernichtenden UV- Strahlung der Sonne. Wasser dient in jedem Körper als Transportmittel für die unterschiedlichsten Substanzen, auch zum Abtransport von Körpergiften. Und nicht zuletzt ist es ein hervorragendes Kühlmittel, wenn wir es bei hohen Temperaturen verdunsten (Schwitzen). Bedingt durch die so genannte Anomalie des Wassers - im Gegensatz zu anderen Flüssigkeiten dehnt es sich beim Gefrieren aus - kann es allerdings bei tiefen Temperaturen die Zellen auch zerstören. Luft Ohne Gas auf einem Planeten in Form einer Atmosphäre wird sicher auch kein Leben entstehen können. Diese Atmosphäre darf aber keine zu hohen Anteile an lebensschädigenden Gasen enthalten, wie beispielsweise Ammoniak (NH3), Kohlenmonoxid (CO) oder gar Cyanwasserstoff (HCN), Substanzen, die in den Wolken der Interstellaren Materie nachgewiesen worden. Ein bestimmter Anteil an Kohlendioxid (CO2) wird aber benötigt, um einerseits den Kohlenstoff als Basis jeder organischen Verbindung zu liefern, andererseits vermögen Pflanzen als erste Lebensformen CO2 zu assimilieren. Durch den Prozess der Photosynthese wandeln sie das Gas in organische Verbindungen wie Zucker und Stärke um, wobei sie gleichzeitig Sauerstoff freisetzen. Sauerstoff dient atmenden Lebewesen wiederum zur Oxidation aufgenommener Nahrung und damit der Energiefreisetzung. Darüber hinaus bildet Sauerstoff unter Einwirkung der UV-Strahlung des Sterns das heute so berüchtigte Ozon (O3), welches bei genügender Konzentration in höheren Atmosphärenschichten diese energiereiche, lebensschädigende Strahlung absorbiert. Erst dann kann das Leben auch das Land erobern. Erde Sicher müssen auf einem Planeten auch viele der chemischen Elemente, meist in Form von Mineralien, vorhanden sein. Einige der bekannteren, am Aufbau von Organismen beteiligten sind: Eisen (Fe), Calcium (Ca), Kobalt (Co), Magnesium (Mg), Natrium (Na), Kalium (K), Mangan (Mn), Selen (Se), Chlor (Cl), Fluor (F), Iod (I), Schwefel (S), Phosphor (P) und so weiter. So muss ein Planet sein um Leben zu tragen: Erde, Wasser, Luft.Ein Mischungsverhältnis, wie es auf der Erde besteht, wäre sicherlich ideal. Viele dieser Substanzen sind in komplizierter Weise in die Funktionen der Lebewesen eingebunden. Als Beispiel soll hier nur das Eisen erwähnt sein, welches in den roten Blutzellen den Sauerstofftransport besorgt. Undenkbar hingegen ist Leben auf einem Planeten, der sehr homogen zusammengesetzt ist, beispielsweise nur aus Eisen oder Gold besteht (obwohl der Autor sehr gern die Koordinaten des letzteren Planeten kennen würde...) Futter Damit Leben bestehen, wachsen und sich fortpflanzen kann, muss in irgendeiner Form Energie freigesetzt werden können. Das sollte grundsätzlich mit einer Nahrungsaufnahme verbunden sein. Allein durch Aufnahme von mineralischen Substanzen ist wohl kein höher entwickeltes Leben möglich, obwohl bekannterweise Mineralien unter anderem als Spurenelemente lebensnotwendig sind. Diese Verbindungen liegen meist als Oxid vor, können also nicht weiter oxidiert werden. Energiefreisetzung ist aber nur durch eine Oxidation zu vollziehen, die Reduktion von Substanzen hingegen ist mit einer Energieaufnahme verbunden. Die Energie zur Erhaltung der Körperwärme, der Bewegungen, kann daher nur durch Aufnahme organischer Substanz gelingen. Pflanzliche oder tierische Nahrung ist daher erforderlich, denn diese ist oxidierbar. Auf jedem belebten Planeten wird sich deshalb vermutlich auch in irgendeiner Form eine Nahrungskette bilden müssen, vom kleinsten Einzeller bis zum hoch entwickelten Organismus. Entstehung des Lebens In Laborexperimenten kann man die Bedingungen, wie sie in der frühen Erdatmosphäre geherrscht haben, nachvollziehen (siehe hierzu auch Das Miller- Experiment). Bildet man über Wasser eine Atmosphäre aus Stickstoff und Kohlendioxid, und simuliert mit elektrischen Entladungen Blitze, die damals äußerst häufig waren, so führt dies zur Bildung von Aminosäuren, den ersten Bausteinen des Lebens. Die Entstehung des Lebens auf der Erde könnte sich so zugetragen haben. Durch die hohe UV- Einstrahlung sind die meisten dieser Moleküle wieder zerstört worden. Nur wenige konnten in Gewässern von einigen Metern Tiefe "überleben", weil die UV- Strahlung dort ihre Wirkung verlor. Allerdings ging Miller in seinem damaligen Experiment von falschen Voraussetzungen aus, denn die Erdatmosphäre hatte damals eine ganz andere Zusammensetzung. Dennoch ist es überraschend, wie leicht sich die Grundbausteine des Lebens herstellen lassen. Leider weiß man bis heute nicht, wie sich die entstandenen Molekülansammlungen zu komplexen, lebensfähigen Strukturen, etwa Zellen, organisierten. Das kann man auch in Laborexperimenten nicht nachvollziehen. Jedoch vermutet man, dass die Selbstorganisation entsprechender organischer Moleküle unter geeigneten Bedingungen aufgrund allgemeiner physikalischer Gesetze eine zwangläufige Folge ist. In diesem Fall wird sich auf sehr vielen Planeten Leben entwickeln. Wenn aber die Selbstorganisation der Moleküle reiner Zufall war, ist die Wahrscheinlichkeit für belebte Planeten nur sehr gering. Jedoch kennt man heute eine Reihe komplexer organischer Moleküle, die ihre Fähigkeit zur Selbstorganisation deutlich bewiesen haben. Eine andere Möglichkeit der Entstehung von Leben ist dadurch gegeben, dass Moleküle aus der Interstellaren Materie auf einen Planeten gelangen. Die hier vorhandenen Verbindungen, z.B. Aminosäuren, sind ebenfalls zum Aufbau von komplexen Strukturen geeignet. Auch in der Frühphase eines Planeten, in der ein reger Niedergang von Meteoriten zu erwarten ist, könnten solche Verbindungen auf die Oberfläche gelangen. Gehen sie in Gewässer nieder, ist aufgrund oben genannter Bedingungen die Bildung lebensfördender Moleküle durchaus wahrscheinlich. Lebensformen Welch ungeheure Vielfalt an Lebensformen die Evolution hervorbrachte, ist wohl jedem bewusst, der sich schon einmal mit der Flora oder Fauna der Erde beschäftigte. Welche grandiosen Möglichkeiten gar in der Milchstraße, oder im gesamten All bestehen, kann sich nicht einmal unsere Phantasie ausmalen. Einige Beispiele von "Lebenskünstlern", die sich extremsten Bedingungen angepasst haben, mögen diese manchmal eigentümlichen Wege der Natur verdeutlichen: * "Eisenfresser", das sind Bakterien, die mit Vorliebe Eisen zernagen (sie sind vornehmlich für das Rosten von Eisen verantwortlich) * Kieselalgen, ihre Zellen bestehen zu einem hohen Anteil aus Silizium * Anaerobe Fäulnisbakterien, sie zersetzen den Schlamm in Kläranlagen und gedeihen nur unter Luftabschluss * Tiefseefische, in 5, ja sogar 10 000 m Tiefe ertragen sie einen Druck, der jedes andere Lebewesen sofort zerquetschen würde * In manchen Wüsten leben Krebse, deren Eier 1000 Jahre im trockenen, heißen Sand ausharren können und dann nach einem Regenfall wieder zum Leben erwachen Anhand dieser Beispiele soll hier aber nicht behauptet werden, dass auch höhere Lebensformen sich unter solchen Bedingungen entwickeln könnten. Man sollte es dennoch nicht gänzlich ausschließen. In der Vergangenheit wurde auch diskutiert, Die Helix des Seidenfibroinob nicht Verbindungen des Siliziums Grundlage von lebensfähigen Substanzen sein könnten. Ähnlich wie Kohlenstoff ist Silizium in der Lage, langkettige und verzweigte Wasserstoffverbindungen (Silane) oder Wasserstoff- Sauerstoff- Verbindungen (Siloxane) zu bilden, wobei in solchen Molekülen auch noch andere Elemente enthalten sein können. Diese Fähigkeit ist Voraussetzung zur Bildung hochkomplexer Moleküle, wie beispielsweise der DNS (Desoxiribonukleinsäure). Als ein Beispiel für die Komplexität organischer Verbindungen mag in nebenstehender Abbildung das Molekül des Seidenfibroins dienen. Dargestellt ist die alpha- Helix eines alpha- Keratins, solche Verbindungen sind Bestandteile der Fasersubstanz der Kokonfäden der Seidenraupen, kommen auch in Horngeweben wie Federn, Nägeln, Hufen und Schuppen vor. Das Silizium ist allerdings nicht in der Lage, solch hoch komplizierten Verbindungen, geschweige denn gar Ribonukleinsäuren oder das DNS- Molekül, Träger aller Erbsubstanz, zu bilden. Man kann daher höchstwahrscheinlich höhere Lebensformen auf Siliziumbasis ausschließen. Extraterrestrisches Leben Die größte Wahrscheinlichkeit auf belebte Planeten zu stoßen, wird man bei Sternen der Spektralklassen F, G und K haben. Das sind Sterne zwischen 0,5 und 1,5 Sonnenmassen, die einen recht hohen Anteil an der Gesamtzahl aller Sterne aufweisen. Innerhalb der Ökosphäre eines solchen Sterns auf einen belebten Planeten zu treffen, ist nach obigen Abschätzungen gar nicht so abwegig. Es kann allerdings in keiner Weise vorhergesagt werden, wie hoch die Anzahl der von höheren Lebensformen besiedelten Planeten sein wird. Ob sie wirklich so aussehen?Um nach extraterrestrischen Intelligenzen zu suchen, muss man voraussetzen, dass diese die Naturgesetze, insbesondere die physikalischen Gesetze kennen und auch anwenden. Ab einer bestimmten Entwicklungsstufe werden sie sicherlich die Kommunikation durch elektromagnetische Wellen betreiben (Funkverkehr). Möglicherweise versuchen sie sogar, sich durch gezielte Aussendungen im Radiobereich bemerkbar zu machen. Das wäre sehr sinnvoll, denn Radiowellen werden von Interstellarer Materie kaum abgeschwächt. Vielleicht handeln sie aber wie wir Menschen und kommunizieren ausschließlich untereinander, weil sie sich für den "Rest der Welt" kaum interessieren. Seit einiger Zeit suchen Wissenschaftler den Himmel regelmäßig mit Radioteleskopen nach Signalen ab, die nicht natürlichen Ursprungs sein können (welche Vorgänge im Kosmos zur Aussendung von Radiosignalen führen, wird auf dieser Homepage ausführlich erläutert). An diesem SETI- Projekt (Search for Extraterrestrical Intelligence) kann sich jeder beteiligen, der einen Computer mit Internetanschluss besitzt. Man lädt sich ein als Bildschirmschoner ausgelegtes Auswertungsprogramm herunter, welches in den Rechnerpausen die übermittelten Daten nach genannten Signalen durchsucht. Viele tausend Menschen sind hier eingetragen, denn der erste, der die "Aliens" entdeckt, wird sicherlich in die Geschichte eingehen. Wer weiß, welche Geheimnisse das All noch birgt? Intelligente Lebensformen werden im Laufe ihrer Entwicklung ihren Energiebedarf steigern. Dies hat beim Menschen vom Lagerfeuer bis zum Atomkraftwerk geführt. Doch ist es denkbar, dass bei weiterer Entwicklung der Energiebedarf einer Zivilisation so hoch ansteigt, dass sie zu dessen Deckung sogar einen Stern "anzapft". Man sollte daher ungewöhnliche Energieumsetzungen an kosmischen Gebilden beobachten können. Bisher wurde aber noch kein Ereignis entdeckt, das auf solch einem unnatürlichen Vorgang beruht. Superzivilisationen Schon im Jahr 1964 stellte der sowjetische Astrophysiker Nikolai Kardaschow eine Berechnung an, nach der man außerirdische Zivilisationen an ihrem Energieverbrauch erkennen sollte. Er ging dabei von der Überlegung aus, dass die Menschheit seinerzeit (1964) einen Energieverbrauch von rund 1013 Watt (10 000 Gigawatt) hatte und dieser jährlich um etwa 1% ansteigt. Aufgrund dieser Annahme, übertragen auf andere Intelligenzen mit ähnlichem Entwicklungsstand, benötigt eine Zivilisation nach 3200 Jahren die gesamte von einem Stern abgestrahlte Leistung. Nach 5800 Jahren ist der Energiebedarf auf die Strahlungsleistung einer ganzen Galaxie angewachsen. Kardaschow teilte die extraterrestrischen Intelligenzen in 3 Klassen ein: [/QUOTE]
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