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THEMA: Optimale Sonne

Optimale Sonne 11 Jul 2016 23:34 #7137

Hallo :) hier mein erster Beitrag mit einer Frage, welche mich schon länger beschäftigt:
Welche Sonne (also in Größe und sonstigen Eigenschaften), wäre für unseren Planeten die optimale, um hier das Leben möglichst lange zu gewährleisten?

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Optimale Sonne 11 Jul 2016 23:43 #7138

Mattixx schrieb: Hallo :) hier mein erster Beitrag mit einer Frage, welche mich schon länger beschäftigt:
Welche Sonne (also in Größe und sonstigen Eigenschaften), wäre für unseren Planeten die optimale, um hier das Leben möglichst lange zu gewährleisten?


Nun ja, die Antwort ist simpel: Unsere Sonne. Beweis: Unsere Existenz.


Grüße
Udo

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Optimale Sonne 12 Jul 2016 07:44 #7141

Wäre unsere Sonne schwerer, hätte dies für uns nur Nachteile: Kürzere Lebensdauer und mehr hochenergetische Strahlung.

Wäre unsere Sonne deutlich leichter (roter M-Stern), dann würde sie sehr viel länger leben. Es gäbe aber einige gravierende Nachteile:
- Das Lichtspektrum wäre deutlich ins rote und infrarote verschoben. Es wäre sehr fraglich, ob etwa unsere Pflanzen noch Photosynthese betreiben könnten. UV-Strahlung, die in kleinen Mengen für die Entwicklung des Lebens durchaus nötig ist, würde fast völlig fehlen.
- Die Erde müsste dann deutlich näher an der Sonne sein, so dass sie deutlich verwundbarer bei Sonneneruptionen wäre.
- Aufgrund der dann stärkeren Gezeitenkräfte würde sich eine gebundene Rotation ausbilden, so dass immer der selbe Teil der Erde auf die Sonne zeigen würde. Auch hierfür gäbe es einen passenden Abstand, so dass die Sonnenseite der Erde in einer habitablen Zone wäre. Im wesentlichen gäbe es zwei Probleme, über die ich keine einheitlichen Aussagen gefunden habe:
# Es könnte sein (je nach Stärke des Wärmetransports), dass die dunkle Seite so kalt wird, dass dort die Gase der Atmospähre ausfrieren. Dies würde die Erde ihrer Atmosphäre berauben. Dies hängt vielleicht auch von der Lage der Kontinente ab. Aber aufgrund der Kontinentaldrift würde es genügen, wenn irgendwann in der Erdgeschichte dieser Punkt erreicht worden wäre.
# Durch die sehr starken Temperaturgegensätze könnten sich auf der Erde so starke Stürme ausprägen, die Leben auf dem Land quasi unmöglich machen.


Somit bleibt eigentlich nur ein leichterer G-Stern (gelb) oder ein schwerer K-Stern (orange). Hier ist der Effekt der Lebensverlängerung natürlich deutlich kleiner. Es könnte aber gut sein, dass man einen Schritt in die Richtung leichter gehen könnte, bevor die obigen Nachteile wirklich zuschlagen.

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Optimale Sonne 12 Jul 2016 14:54 #7146

  • Chris
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Hallo Mattixx und Willkommen.
Also in der Tat ist es unser Sonne hier das Optimale denn entweder haben wir uns so gut an die angepasst oder diese an uns, das letztere erscheint dir hoffe ich auch als nicht möglich, aus dem Grund ist es stark an zu nehmen das Unser Sonne für uns doch die Beste ist so wie sie ist, noch ca. 2 Milliarden Jahren müssen wir diese irgendwie betanken, da aber leichter ist ein anderen Überlebensplatz zu suchen als eine Sonne mit frischen Wasserstoff zu betanken, werden wir wohl hier weg müssen.
Und ja, wenn eine andere dann bitte Leichter, nicht heißer als die wo jetzt ist. Denn wie schon ClausS es schreibt auch die Planetaren Gegebenheiten können eigene Temperatur regeln. Ist das alles auf die Entstehung des Lebens bezogen dann Spielt die Sonne nur ein rolle bei Planeten Abstand, von der Eigenen Sonne.

//PS: Zur Kontinentaldrift, bin ich der Festen Überzeugung das dieser bei uns Noch so vorhanden ist wie wir es kennen aufgrund des Protoplanet Theia. Und da nicht nur das Driften sondern das bestehen der Kontinente selbst (ein Urkontinent soll es auch geben, welches meine Ansicht nur noch verstärkt).

Gruß Chris

Ja ich kann alles, sogar definieren was ich nicht kann.

Man muss noch Chaos in sich haben, um einen tanzenden Stern gebären zu können.
**Der Friedrich**
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Optimale Sonne 12 Jul 2016 19:08 #7152

Als Ergänzung noch ein paar Größenordnungen:

Laut wikipedia gibt es die Masse-Radius Beziehung M proportional r
Laut wikipedia gibt es die Masse-Leuchtkraft Beziehung L proportional zu M^3,5.
Der Abstand der habitablen Zone d zur Sonne ist proportional zu Wurzel(L).
Die Gezeitenkraft F ist proportional zu M/d^3. Als Referenz nehme ich die Gezeitenkraft, die der Mond gegenwärtig auf die Erde ausübt.
Die Leuchtkraft L ist proportional zu r^2 * T^4. Daraus kann man die Temperatur T abschätzen.

Auf der anderen Seite: Die Lebensdauer Ld ist in etwa proportional zu M/L (Abschätzung).

M/MsL/Lsd/dsF/FmT/KelvinLd/Lds
1,001,001,000,4657781,00
0,900,690,830,7255541,30
0,800,460,681,1953141,75
0,700,290,542,0950552,44


Was bedeuten diese Abschätzungen (ich hoffe sie stimmen)?
- Alle Planeten währen weiter von ihren Sonnen entfernt als der Merkur.
- Zumindest für M=0,9Ms ist die Gravitationskraft kleiner als die des Mondes auf die Erde.
- Die Temperaturen der verschiedenen Sonnen sollten noch reichen, dass das Lichtspektrum zum Überleben geeignet ist.

Somit denke ich, könnten wir tatsächlich mit einer geringfügig leichteren Sonne leben.
Etwas länger könnten wir mit einer solchen Sonne leben, aber auch nur um maximal Faktor 2.


PS: Chris, wenn Du eine These zu Kontinentalplatten hast, dann mach doch einen Thread dafür auf.

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Optimale Sonne 12 Jul 2016 19:42 #7153

Unsere Sonne lebt noch 4 Milliarden Jahre. Ihre Strahlungsleistung nimmt allerdings pro Milliarde Jahre um 9% zu.
Klimaforschung gehen davon aus, dass zwischen 400 Mio und 1 Milliarde Jahre das Wasser der Ozeane verschwunden sein wird. Da sind aber noch größere Unsicherheiten.
Eine der großen Fragen ist natürlich, wie sich das Klima weiter entwickelt. Auch da gibt es große Unsicherheiten. Es können vielfältige Beschleunigungen passieren. Da darf man nicht zu optimistisch sein.

Also .... Wann stirbt die Menschheit aus und an was?

Leicht beieinander wohnen die Gedanken. Doch hart im Raume stoßen sich die Sachen. Schiller, Wallenstein
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Optimale Sonne 13 Jul 2016 20:19 #7175

Wenn die Strahlungsleistung in der nächsten Milliarde Jahre um etwa 10% steigt, dann kommt von der Sonne 10% mehr Energie an als jetzt. Für das Stahlungsgleichgewicht der Erde gelten die Formeln aus: de.wikipedia.org/wiki/Gleichgewichtstemperatur . Sieht man von Faktoren wie Treibhauseffekt ab, gilt Strahlungsleistung Sonne proportional zu Erdtemperatur hoch 4.

Somit dürfte ohne Sekundäreffekte eine Erhöhung der Sonnenleistung um 10% die Erdtemperator um lediglich 2,4% steigen lassen. Dies wären etwa 7 °C. Wieso dies zu einem Verschwinden der Ozeane führen soll, erschließt sich mir nicht.

Entweder ist meine Abschätzung falsch oder Sekundäreffekte spielen eine entscheidende Rolle. Möglicherweise führt eine Temperaturerhöhung zu mehr Wasserdampf, einem effektiven Klimagas, in der Atmosphäre - und dies wiederum zu weiterer Erwärmung.


Eine andere Frage ist, was kann die Menschheit tun? Wegfliegen erscheint unmöglich (gab es andere Threads für). Bliebe nur mögliche Maßnahmen auf der Erde selbst. Theoretisch könnte man entweder versuchen, größere Flächen zwischen Erde und Sonne zu verdunkeln. Oder man könnte etwas Reflektierendes in die oberste Erdatmosphäre tun. Ob das realistisch ist, vermag ich nicht zu sagen.


Somit kann auch nicht die Frage seriös beantwortet werden, wann die Menschheit aussterben wird. Ich glaube jedenfalls nicht, dass dies vorzeitig geschieht.

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Optimale Sonne 14 Jul 2016 10:00 #7188

Was ist vorzeitig?

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Optimale Sonne 14 Jul 2016 19:53 #7200

Ich wollte sagen, dass ich nicht glaube, dass die Menschheit ausstirbt, bevor die Erwärmung der Erde sie tötet.

Das bedeutet, dass ich nicht an eine Auslöschung durch einen Atomkrieg oder etwas uns derzeit bekanntes glaube. Hungesnöte, die wie ich füchte noch in diesem Jahrhundert zumindest in Afrika in bislang nicht gekannten Ausmaß auftreten werden, werden möglicherweise hunderte von Millionen töten, die Menschheit aber nicht ausrotten.

Ob irgendwann beispielsweise intelligente Roboter die Macht übernehmen und die Menschheit ausrotten, ist derzeit reine Spekulation. Daher ziehe ich so ein Szenario erstmal nicht ins Kalkül.

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Optimale Sonne 21 Jul 2016 21:11 #7299

ClausS schrieb: Ich wollte sagen, dass ich nicht glaube, dass die Menschheit ausstirbt, bevor die Erwärmung der Erde sie tötet.

Na dann kanns ja nicht mehr lange dauern...

ClausS schrieb: Das bedeutet, dass ich nicht an eine Auslöschung durch einen Atomkrieg oder etwas uns derzeit bekanntes glaube.

Ok, das schließt dann wohl auch Klimaerwärmung mit ein.

Spass beiseite, Ich stimme zu, Mal abgesehen von kosmischen Katastrophen werden wohl -- egal was passiert -- immer ein paar Individuen überleben.
Anders als Tiere können Menschen auch bewusst wieder für eine Zunahme der Population sorgen um ein Aussterben zu verhindern. (zumindest solange die Fruchtbarkeit nicht derart beeinträchtigt ist das da nix mehr geht)

assume good faith

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