Theia für habitable Lage der Erde verantwortlich?

  • Einer der Studenten in einer Vorlesung von Prof. Ulrich Walter an der TUM hatte völlig richtig die Anmerkung geäußert, dass zur Drake-Gleichung doch eigentlich auch die Mond-Komponente hinzugefügt werden müsse. Wir wissen ja, das sich unser Mond in genau dieser Größe und Entfernung positiv in Bezug auf Stabilisierung der Erdachse, Klima, usw. ausgewirkt hat. Vielleicht ist ja der Grund dafür warum wir einen Mond haben, auch noch für einen weiteren Aspekt wichtig - und genau dazu habe ich nirgends eine Antwort gefunden:


    Ich frage mich schon seit einiger Zeit, ob sich die Erde möglicherweise vor dem Zusammenstoß mit Theia (vorausgesetzt diese Theorie stimmt) überhaupt in der habitablen Zone befunden hat - oder erst durch dieses Ereignis dort hin befördert wurde. Oder anders herum - wie wahrscheinlich ist es, das ein so gewaltiger Einschlag keinen nennenswerten Einfluss auf die Umlaufbahn der Erde hatte?


    Diese Frage habe ich auch per Mail an Herrn Walter geschickt, aber leider noch keine Antwort bekommen. Wie ist Eure Meinung dazu?

  • Ja, bester "Vossi", erst mal willkommen hier.
    Dann mal eine einfache Überlegung:
    Du fragst nach etwas , was zu Anfangszeiten unserer Erde passiert ist. Erst mal war die Umlaufbahn ganz sicher nicht die, wie heute.
    Und zweitens müßte man die Bahn von dem anderen Objekt (Theia) ziemlich genau kennen.
    Von beidem wissen wir nichts. Also auch keine Aussage[:)]

  • Hallo,
    ob Theia die Erde damals verschoben hat, ist wohl nicht einfach zu beantworten.
    Aber damals war die Sonne noch kühler und die Erde wohl noch außerhalb der habitablen Zone. Es war einfach noch zu kalt.
    Erst später, bei erhöhter Strahlungsleistung, dehnte sich die habitable Zone aus und Leben wurde möglich.
    Theias Einschlag war Zufall.
    Man könnte auch die Überlegung aufstellen, wieviele Theias in anderen Sternsystemen, dortige potentielle "Lebensplaneten" aus der habitablen Zone rauskatapultieren bzw. haben.
    Und es ist durchaus möglich, daß es auch Leben auf Planeten ohne großen Mond gibt.
    Also, solange noch keine anderen lebenstragenden Planeten gefunden wurden, sind solche Überlegungen reine Spekulation.


    Gruß Armin

  • Vielen Dank schonmal für Eure Antworten.


    Vielleicht spielt es ja auch keine Rolle, dass bei der Vielzahl von Hürden die möglicherweise zur Entstehung von intelligenten Leben nötig sind, eine mehr oder weniger genommen werden musste. Interessant finde ich die Fragestellung trotzdem - und natürlich geht es hier um eine Einschätzung, nicht um eine Beantwortung.


    Der Konjunktiv spielt schon eine große Rolle, völlig klar. ;)

  • Hallo "Vossi",


    die Hypothese des Theia-Zusammestosses enthält meines Wissens die Annahme, daß sich die frühe Erde und Theia auf ähnlichen Umlaufbahnen befunden hatten, sonst hätte es die Erde beim Zusammenstoß deutlich mehr zerissen. Wenn also Erde und Theia schon vor dem Zusammenstoß ähnliche spezifische Bahndrehimpulse hatten, dann müßte auch der kombinierte Planet inklusive Mond einen ähnlichen Bahndrehimpuls behalten und sich die Bahn nicht stark ändern. Der Theia-Zusammenstoß dürfte dann nicht die Ursache sein, daß sich die Erde in die habitable Zone bewegt hat.


    Gruß


    Heiko

  • Hi,


    in die Richtung wollte ich auch einschlagen. Theia kam ja nicht von hinter Jupiter daher, sondern muss ähnlich auf einer Fast-Kreisbahn und ebenso dicht an 30km/sek um die Sonne gelaufens ein. Die Kollision war eher "sanft" von der Geschwindigkeit her. Natürlich mit titanischen Massen, aber es gab keinen besonderen "Schups" und der wurde auch vielleicht eher in Rotation verbraucht.


    Außerdem würde ein tatsächlich kräftiger schups nur die Exzentrizität anheben, nicht die Kreisbahn anheben. Dazu bräuchte es dann einen zweiten kräftigen Schups im sonnenfernen Punkt.


    Weiss eigentlich jemand ob die Planeten im Anfangsstadium alle eine hohe Exzentrizität hatte und sich dann gegenseitig auf Fast-Kreisbahnen gezwungen haben.
    Obwohl - wenn ich mir Mars und Merkur so ansehe, bei denen hat es noch nicht gereicht, und Pluto selbstredend ;-).


    Vielleicht war der letzte Stoß ja entscheidend für die Fast-Kreisbahn der Erde :-)...


    CS,
    Walter

  • Fand ich interessant, was stardust3 und DocHighCo schrieben re Hypothese von sanftem Antitschen mit wenig Schmackes aus derselben Kreisbahn vs Carambolage aus höherem Winkel. War mir beides unbekannt. Also scholar.google angeworfen und ahnungslos nachgeguckt.
    Das hier https://www.eurekalert.org/pub…014-06/eaog-nie053114.php von 2014 soll die einzige Studie sein, die bez. Unterschied in Sauerstoff-Isotopen von Mond und Erde die Carambolage-Hypothese unterstützen kann, alle anderen Sauerstoff-Isotop-Untersuchungen (mit z.B. 8 Mondsteinen aus den Apollomissionen verglichen mit Steinen von Hawai und so) fanden keinen signifikanten O-17-Unterschied. Z.b. dieser Artikel von 2016 will das 2014-er Ergebnis ebenfalls widerlegen http://newsroom.ucla.edu/relea…arth-and-a-forming-planet .
    Dem gegenüber steht ein Potassium-Vergleich aus 2016 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27617635 , der dann wieder die Carrambolage unterstützt.
    "Unser K-Isotopenergebnis steht im Widerspruch zum niederenergetischen Scheibengleichgewichtsmodell, unterstützt aber das hochenergetische, hochwinkelige Momentum-Giganten-Impaktmodell für den Ursprung des Mondes."


    Es ist also wirklich noch eine zwiegespaltene Hypothese, aus welchem Einfalls-Winkel Thaia auf Gaia schlug.


    vossi37133 's interessante Frage bliebe dann auch bestehen: inwiefern hat Thaias Einschlag das Zünglein an der habitablen Zonen-Waage ausgemacht?

  • Und ich frag mich jetzt grade zusätzlich: die Zusammensetzung unserer hiesigen Planeten mit ihren Fingerabdruck-spezifischen unterschiedlichen Isotop-Verteilungen hängt doch sicher auch damit zusammen, wo genau in der protoplanetarischen Wolke um die junge Sonne sich die Partikel ursprünglich zusammenballten, um später zu Venus, Erde, Mars zu werden.


    Die eine Art Partikel wird durch den Sonnenwind des jungen Sterns weiter raus in der Scheibe getrieben als die andere Partikelart. Und gesetzt den Fall, dass keine Thaias kommen und mit Karacho Umlaufbahnen rigoros ändern, kann man vom Verhalten im Weggeblasen-Werden der Teilchen darauf schliessen, aus welcher Zusammensetzung der Planet sein wird, den man in dieser oder jener Entfernung findet.
    Also, der lange Schachtelsatz ist die Frage:
    WERDEN Partikel aus Akkretionsscheiben je nach Element unterschiedlich stark herausgeblasen? Und kann man deshalb bei Exoplaneten pi mal Daumen auch vermuten, dass Planet X, wiewohl von der Entfernung zum Stern mit Größe y her noch in dessen habitablen Zone, aber angesichts der Element-Verhältnisse in seinem Aufbau, wie sie mal bedingt wurden, als sich noch alles im Akkretions-Scheiben-Status befand, nicht menschenähnlich-lebensfördernden ist?

  • Hallo Silver,


    das mit dem sanften Anditschen ist relativ. Selbst wenn man zwei Körper mit der Gesamtmasse der Erde weit voneinander in Ruhe platziert (z.B. Mondentferung) ohne gegenseitige Relativbewegung, dann ziehen sie sich an und werden anfangen sich aufeinander zuzubewegen und sich am Ende mit ca. 11 km/s treffen. Ihr kombinierter Impuls (also ungefähr Null) bleibt dabei aber trotzdem erhalten. Ähnlich ist es, wenn sie in fast identischen Bahnen sind. Der Rums wird trotzdem gewaltig sein und kann natürlich zentrisch oder in flachem Winkel geschehen. Trotzdem ändert sich die Bahn nicht sehr.
    Wenn ein Körper noch viel schneller ankommt und die Erde schräg streift, könnte es natürlich sein, daß er die Erde nicht zerstört, sondern nur viel Material herausschlägt. Ich vermute aber das Material und der verbleibende Impaktor hätten dann eine Geschwindigkeit, die die Fluchtgeschwindigkeit überstiege und es zu keiner Mondbildung käme. Wir können uns hier wohl nur auf Simulationen stützen und schauen, welches sinnvolle Szenarien sind, die zu einer Mondbildung führen.


    Gruß


    Heiko

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