Physikalische Möglichkeit von Szenarien in Filmen

[Thomas W. Riker]

Geschwindigkeit des Temperaturabfalls:

Innerhalb weniger Tage von deutlichen Plusgraden zu tiefen Minusgraden in New York, zuletzt ein Abfall von einem Kelvin pro Sekunde. Kann die Atmosphäre in einem Gebiet wie new York durch natürliche Ursachen überhaupt so schnell abgekühlt werden?

Ausmaß des Temperaturabfalls:

Ich weiß ja nicht wie's mit der Wärmabstrahlung der Erde aussieht, aber kann diese innerhalb von wenigen Tagen den SOvielk Energie verlieren dass in Nordeuropäischen Breitengraden Temperaturen von unter Minus 100 Grad erreicht werden können

Ich war 1999 in Zone der totalen Sonnenfinsternis.
In den wenigen Minuten fiel die Temperatur von mir geschätzt um 5°
Schon dieses lokale Phänomen wären ca 0,01 pro Sekunde.

Bei einem nuklearen Winter ist nicht die Abstrahlung von Energie das Problem (viel wird ja sogar vom Staub zurückgehalten), sondern das viel weniger Ernergie auf die Erdoberfläche kommt.

- 30 oder auch -40° sind in Nordeuropa nichts Ungewöhnliches, in der Antarktis sind es auch schon mal - 80° C.
Extreme Temperaturen wäre bei Planeten mit gebundender oder sehr langsamer Rotation normal und kleinere Planeten haben auch kleinere Rotationsgeschwindigkeiten.

- - - Aktualisiert - - -

Grosse Sterne wie rote und blaue Riesen haben afaik nie Planeten. Unsere Sonne ist ein Zwergstern und ich habe noch nie von einem blauen Zwergstern gehört.
Die Farbe des Sterns geht auf seine Temperatur zurück. Und die Temperatur hängt mit dem Lebenszyklus und der Grösse des Sterns zusammen.
Ob Binär- oder Trinärsysteme Planeten haben können, wage ich zu bezweifeln. Die Gezeitenkräfte dürften das zusammenballen der Protoplanetaren Scheibe verhindern.

Es gibt blaue Zwersterne, sie sind zwar selten (ca 1 von 10 Mio Sternen) aber sehr nahe ist einer im vierfach-System gamma Andromeda (Alamak). Das System kann schon mit einem 2"-Teleskop aufgelöst werden.
Die blauen Zwerge haben eine Lebensdauer von wenigen Mio Jahren, haben bis zu 50 Sonnenmassen, bis zu 500.000fache Sonnenleuchtkraft und eine Oberflächentemperatur von bis zu wahnwitzigen 60.000° C.

http://www.experten-fachwissen.de/texte/weltall/weltall_blaue_zwerge.html

Es wurden auch schon Exoplaneten in Sytemen von mehreren Sternen gefunden.
Siehe in OT T&W den Exoplanetenthread. Es sind leider sehr viele Beiträge und das Suchen würde sehr lange dauern. Evtl googeln mit den richtigen Stichworten.

Edit:
Will mal nicht so sein:
Erste Beispiele:
OGLE-2013-BLG-0341LB b und kepler-47

Und ein Neptunoid um ein binäres Sternsystem, das von zwei weiteren Sternen umkreist wird.
Wurde in der Aktion Planet Hunters von 2 Amateurastronomen aus den Daten von kepler-64 herausgefiltert wurde. Daher der Name PH1, Entfernung ~ 5000Lj

http://en.wikipedia.org/wiki/PH1b

Das zentrale Paar besteht aus einem F- und einem M-Stern, das andere, 1000 AU oder ca 6 Lichttage entfernte Paar aus einem sonnenähnlichen G- und einem M-Stern und ist da, wo in unserem Sonnensystem die Oortsche Wolke ist. Das Alter des Systems wird mit 2 Mrd Jahren angegeben.

[Spocky]

Ja, aber es ist die Frage, wie weit und welche Bewegungen führen sie wieder nach oben.

Schon für die Venus wird Leben in Wolken für möglich gehalten:

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Das bezieht sich zwar auf bereits entstandenes und weiter entwickeltes Leben, aber auch solche Zellen benötigen Wasser. Ich würde die Möglichkeit nicht pauschal verwerfen.

Mag ja sein, dass es dort existieren kann, aber solange mir keiner zeigt, wie es dort entstehen soll (und das wird wohl auch in deinem Link als nicht möglich gehalten), werde ich erstmal davon ausgehen, dass es auf solchen Exolpaneten kein Leben gibt. Da ist die Venus ja noch wahrscheinlicher, die ja immerhin von der Erde aus befruchtet worden sein könnte.

Ich war 1999 in Zone der totalen Sonnenfinsternis.
In den wenigen Minuten fiel die Temperatur von mir geschätzt um 5°
Schon dieses lokale Phänomen wären ca 0,01 pro Sekunde.

Mit den Zahlen musst du vorsichtig sein. Zum einen war es im August, also im Sommer, zum anderen standest du zunächst in der Sonne, da du ja was gesehen hast und dann im Schatten, wo von sich aus im Sommer schon mal mehr als 5 °C Unterschied sein können und zum anderen ist im Sommer auch die Temperatur höher als die Jahresdurchschnittstemperatur von - bei uns - etwa 8 °C. Die hast du in Höhlen das ganze Jahr über.

Also mit den von dir handgemessenen Geschwindigkeiten für die Abkühlung wirst du da nicht rechnen dürfen und auch bei den bekannten Fällen von Verdunklungen durch Vulkanausbrüche waren die Effekte aufs Jahr verteilt nicht so hoch, wie man es nach den Zahlen erwarten würde. Der Sommer blieb zwar aus, aber die Temperaturen waren noch deutlich im positiven Celsius-Bereich.

Ein derart schneller Temperatursturz wie der berichtete wird eher dadurch erzeugt, dass viel kalte Luft aus arktischen und antarktischen Regionen in niedrigere Breiten gepumpt wird, weil entsprechend starke Hochs und Tiefs in einer begünstigenden Konstellation stehen.

[Thomas W. Riker]

@ Spocky
Bei der SoFi im August 1999 war es bei meinem Standpunkt in der Mitte von BaWü sehr stark bewölkt und ich hatte das Riesenglück, dass während der kurzen Totalitätsphase vllt für 2 Minuten eine Wolkenlücke zum Fotografieren war.
Es war ein sehr merkwürdiger Effekt, wie die braun-graue Dunkelheit auf mich zujagte. Man darf auch nicht vernachläsigen, dass im totalen Schatten von wenigen 10km Nord-Süd-Breite immer noch viel Streulicht ist.

[Liopleurodon]

Mag ja sein, dass es dort existieren kann, aber solange mir keiner zeigt, wie es dort entstehen soll (und das wird wohl auch in deinem Link als nicht möglich gehalten), werde ich erstmal davon ausgehen, dass es auf solchen Exolpaneten kein Leben gibt. Da ist die Venus ja noch wahrscheinlicher, die ja immerhin von der Erde aus befruchtet worden sein könnte.

Eigentlich müsste doch ein Sturm wie der Große Rote Fleck auf Jupiter ausreichen, um Material wieder nach oben zu befördern und einen Kreislauf aufrecht zu erhalten. Die Atmosphäre ist dicht, die Windgeschwindigkeiten sind sehr hoch und auf Jupiter zumindest wird Wärme von innen nach außen verlagert.

"Befruchtet" werden könnte der Planet übrigens von seinen Monden. Jupiters und Saturns Monde haben viele Einschläge zu verzeichnen und einige verlieren messbare Mengen an Material, wie z.B. Io oder Enceladus.

[Spocky]

@ Spocky
Bei der SoFi im August 1999 war es bei meinem Standpunkt in der Mitte von BaWü sehr stark bewölkt und ich hatte das Riesenglück, dass während der kurzen Totalitätsphase vllt für 2 Minuten eine Wolkenlücke zum Fotografieren war.
Es war ein sehr merkwürdiger Effekt, wie die braun-graue Dunkelheit auf mich zujagte. Man darf auch nicht vernachläsigen, dass im totalen Schatten von wenigen 10 km Nord-Süd-Breite immer noch viel Streulicht ist.

Aber du kriegst weniger Licht ab, als unter der Wolkendecke und auch weniger Streulicht als in einem gewöhnlichen Schatten - und da hast du wie gesagt auch schon mal deutlichere Unterschiede von >10°C im Sommer.

Den meisten Schatten hast du im Sommer natürlich auch in der Nacht und selbst da kriegen wir in Deutschland ab und an Tropennächte, in denen die Temperatur nicht unter 20 °C fällt.

Eigentlich müsste doch ein Sturm wie der Große Rote Fleck auf Jupiter ausreichen, um Material wieder nach oben zu befördern und einen Kreislauf aufrecht zu erhalten. Die Atmosphäre ist dicht, die Windgeschwindigkeiten sind sehr hoch und auf Jupiter zumindest wird Wärme von innen nach außen verlagert.

"Befruchtet" werden könnte der Planet übrigens von seinen Monden. Jupiters und Saturns Monde haben viele Einschläge zu verzeichnen und einige verlieren messbare Mengen an Material, wie z.B. Io oder Enceladus.

Ja, derlei Stürme können da natürlich helfen. Es mag nicht vollkommen ausgeschlossen sein, aber ich schätze die Chancen doch als sehr gering ein.

[Liopleurodon]

Ja, derlei Stürme können da natürlich helfen. Es mag nicht vollkommen ausgeschlossen sein, aber ich schätze die Chancen doch als sehr gering ein.

Ich wollte hier auch nicht propagieren, dass alle Gasriesen von irgendwelchen Luftwesen bevölkert seien. Es ging mir - so wie ich das Szenario verstanden habe - um glückliche Einzelfälle.

(So wie auch die Entstehung des Lebens auf der Erde vorerst als glücklicher Einzelfall angesehen werden muss.)

[Spocky]

(So wie auch die Entstehung des Lebens auf der Erde vorerst als glücklicher Einzelfall angesehen werden muss.)

Jein, also es gibt schon Anzeichen dafür, dass Leben unter günstigen Voraussetzungen sehr leicht entstehen kann, da es doch recht viele Prozesse gibt, die aus anorganischer Materie organische machen und diese Prozesse praktisch in fast jedem Sonnensystem zu finden sein dürften, Entstehung von Leben also vielleicht sogar nur eine Frage der Zeit ist, während es für das obige Szenario doch ein gewaltiges Quentchen Glück braucht.

[Hades]

Ich wollte hier auch nicht propagieren, dass alle Gasriesen von irgendwelchen Luftwesen bevölkert seien. Es ging mir - so wie ich das Szenario verstanden habe - um glückliche Einzelfälle.

(So wie auch die Entstehung des Lebens auf der Erde vorerst als glücklicher Einzelfall angesehen werden muss.)

Ich bin kein EU-Experte aber scheinbar ist Bespin selbst in der riesigen Star Wars Galaxie mit Millionen Bewohnter Planeten der einzige Gasriese mit Atemluft.

Davon abgesehen das es da wohl schwerer sein wird das sich Leben entwickelt geht es mir nur darum ob irgend etwas komplett dagegen spricht.

Wo wir bei Star Wars (und Avatar) sind: wie sähe es eigentlich mit (für Menschen) bewohnbare Monden um Gasriesen aus?

GR dürfte ja meistens weit draußen Entstehen und weniger Licht abbekommen, dem entsprechend werden selbst Monde die eine Atmosphäre halten können schwerer "Klasse M" Bedingungen erreichen

[Spocky]

GR dürfte ja meistens weit draußen Entstehen und weniger Licht abbekommen, dem entsprechend werden selbst Monde die eine Atmosphäre halten können schwerer "Klasse M" Bedingungen erreichen

Es gibt auch Gasriesen, die weiter nach innen gewandert sind. Warum sollte nicht einer davon in der habitablen Zone liegen?

[Valdorian]

Einen Gasriesen mit für Menschen atembarer Atmosphäre halte ich für ziemlich unwahrscheinlich. Soweit ich weiß, kommt freier Sauerstoff, wie ihn Menschen zum Atmen benötigen, sonst im Universum relativ selten vor, da er sehr reaktiv ist und schnell Verbindungen mit anderen Elementen eingeht (im Gegensatz zu Sauerstoff an sich, der ziemlich häufig ist). Die Erde ist da eine ziemliche Ausnahme, weil das pflanzliche Leben den im Kohlendioxid gebundenen Sauerstoff zu freiem Sauerstoff abgebaut hat. Schwer vorstellbar, dass ähnliches auch auf einem Gasriesen stattfinden soll, der keine feste Oberfläche hat.

[Hades]

Es gibt auch Gasriesen, die weiter nach innen gewandert sind. Warum sollte nicht einer davon in der habitablen Zone liegen?

Haben die weiter rein gewanderten dann überhaupt eine Stabile Umlaufbahn das deren Monde "genug Ruhe" für Leben hätten?

Die Erde ist da eine ziemliche Ausnahme, weil das pflanzliche Leben den im Kohlendioxid gebundenen Sauerstoff zu freiem Sauerstoff abgebaut hat. Schwer vorstellbar, dass ähnliches auch auf einem Gasriesen stattfinden soll, der keine feste Oberfläche hat.

Dazu ist eh die Frage, wie war die Atmosphäre zum Zeitpunkt der Entstehung des Lebens und was haben die ersten Lebewesen für ihren Stoffwechsel gebraucht?

[Dannyboy]

. Die Erde ist da eine ziemliche Ausnahme, weil das pflanzliche Leben den im Kohlendioxid gebundenen Sauerstoff zu freiem Sauerstoff abgebaut hat.

Das machen Pflanzen allerdings nicht. Der Sauerstoff stammt aus Wassermolekülen. Pflanzen bilden Glucose aus Kohlendioxid. Kohlendioxid wurde aber überwiegend als Kalkstein gebunden.

[Thomas W. Riker]

Haben die weiter rein gewanderten dann überhaupt eine Stabile Umlaufbahn das deren Monde "genug Ruhe" für Leben hätten?

Wenn ich mir die Daten der ca 2000 Exoplaneten und ca 4000 Kandidaten ansehe (neuer link im Exoplanetenthread mit NASA-Daten), dann halte ich alles für möglich.
Gasriesen mit fast exakt runder Umlaufbahn oder mit Exzentrizitäten die wesentlich größer als die von Pluto ist.
Wenn es schon einen Neptunoiden gibz,der nahe um ein binäres System kreist, und das wiederum in ca 6 Lichttagen Distanz (~ Distanz der Oortschen Wolke von der Sonne) von einem binären umkreist wird (Daten ebenfalls im Exo-Thread), dann kann mich eigentlich nichts mehr völlig verwundern.

- - - Aktualisiert - - -

Dazu ist eh die Frage, wie war die Atmosphäre zum Zeitpunkt der Entstehung des Lebens und was haben die ersten Lebewesen für ihren Stoffwechsel gebraucht?

Hier

http://de.wikipedia.org/wiki/Entwicklung_der_Erdatmosphäre

sind 5 Phasen der verschiedenen Atmosphären.

[Spocky]

Haben die weiter rein gewanderten dann überhaupt eine Stabile Umlaufbahn das deren Monde "genug Ruhe" für Leben hätten?

Ob für eine Aussage dahingehend die Daten ausreichen, die man von den paar Jahren Beobachtung hat, das wage ich mal zu bezweifeln, aber denkbar wäre es.

[Valdorian]

Das machen Pflanzen allerdings nicht. Der Sauerstoff stammt aus Wassermolekülen. Pflanzen bilden Glucose aus Kohlendioxid. Kohlendioxid wurde aber überwiegend als Kalkstein gebunden.

Photosynthese ? Wikipedia

Nun, wie gesagt, ich bin kein Experte und nehme in dieser Frage keinerlei Autorität in Frage, aber laut diesem Artikel ist 99% des in der Atmosphäre verfügbaren freien Sauerstoffs auf oxygene Photosynthese durch Pflanzen zurück zu führen.

@Hades

Soweit ich weiß, gab es eine ganze Reihe von Bakterien, die ihre Energie aus verschiedenen anaeroben Prozessen gewonnen haben. Im Zuge des auftreten des freien Sauerstoffs sind die meisten von Ihnen ausgestorben.

Anaerobie ? Wikipedia

Große Sauerstoffkatastrophe ? Wikipedia