Gibt es außerirdisches Leben (auf der Erde)?

[Daaron]

Jep, bei Leben auf Silizium-Basis gehts im Kerngedanken darum, dass nur 2 Elemente des PSE wirklich flexibel sind, was ihre Bindung angeht: C und Si.
Diese beiden Elemente können mehr oder minder lange Ketten oder Ringe bilden, das kann sonst kein Element. Hat im Kern was mit den Valenzelektronen und deren Bindungsenergie zu tun. Du wirst nie erleben, dass Eisen, Stickstoff, Uran, Helium oder sonst irgend ein Element mal eben einen Ring bildet. Kohlenstoff macht das häufig, pappt sich dazu noch etwas Wasserstoff dran und nennt sich danach Benzol. Nur Silizium hat ähnliche Fähigkeiten.

Was die Temperaturspanne angeht: Die dürfte etwas flexibler sein als von dir angenommen. Temperatur ist nicht der einzig relevante Faktor bei Reaktionen. Druck spielt eine gewaltige Rolle, insbesondere bei Aggregatzustandsänderungen.

 

[Lübke]

mir gehts vor allem darum, dass man sich von unserer festen vorstellung von leben lösen muss. leben muss nicht zweingend irdischen begebenheiten entsprechen. dadurch, dass wir das alles so kennen, nehmen wir immer wieder unsere vorraussetzungen als generelle vorraussetzungen von leben an. aber wer sagt denn, dass z. b. eine zelle nicht viel weniger komplex, der zellenverbund aber dafür um so komplexer ist?

z. b. kollektive intelligenz. termiten z. b. besitzen keine nennenswerte inteligenz, dennoch ist ein termitenschwarm in der lage einen riesigen, komplexen, statisch einwandfreien und mit ausgeklügelter belüftung und klimatisierung ausgestatteten termietenbau zu errichten. eine einzelne drohne hat keine ahnung, was sie da baut. aber das kollektiv ist zu erstaunlichem imstande...

dass andere elemente zur bildung von leben führen, ist wohl für sich genommen sehr viel unwahrscheinlicher, zieht man die vorhandenen lebensräume auf den planeten aber in betracht, dürften 99% für kohlenstoff- oder siliziumbasiertes leben aber wohl nicht in frage kommen, wärend andere elemente unter den bedingungen in genau dem richtigen aggregatzustand sind. damit verschiebt sich die wahrscheinlichkeit zugunsten alternativer, also nicht c oder si basierten lebens...

je mehr man parallelen zu unserem ganz speziellen leben auf der erde sucht, um so unwahrscheinlicher wird es, fündig zu werden. je weiter man sich jedoch von dieser vorstellung löst, um so mehr wächst die wahrscheinlichkeit. sprich man muss die suche auf weiter möglichkeiten ausweiten, dann steigen die chancen...

 

[Daaron]

Wir sind uns doch einig, dass LEBEN eine recht komplexe Geschichte ist. Du kommst um ein gewisses Maß an Komplexität nicht drumrum. Es müssen, so oder so, viele verschiedene Moleküle zusammen spielen. Und hier kommt halt die Sache mit C und Si.
Nehmen wir mal Fe. Eisen kann oxidieren, es kann evtl. mit Chlor oder 1-2 anderen aggressiven Stoffen reagieren. Es wird aber nie anfangen können, eine Kette zu bilden. Du kannst nicht mal eben Fe8O10H4 oder sowas machen. Bei C und Si geht sowas hingegen.

 

[Lübke]

du schließt also andere verbindungen kategorisch aus?

 

[Foehammer]

Lübke, ganz Unrecht hat Daaron nicht - egal bei welchen Temperaturen und Drücken, es gibt keine Elemente im PSE, die flexibler Bindungen eingehen können als C und Si. Daher ist durchaus annehmbar, das Leben eines dieser Elemente als Grundstein hat, einfach weil keine Alternativen existieren.
Klar, nichts ist unmöglich, aber von der Warscheinlichkeit her gewinnen C und Si überragend.

 

[MikeBe]

Das Neuste:

Higgs-Boson (wahrscheinlich) entdeckt!

 

[Lübke]

ja, daarons standpunkt ist absolut stichhaltig. also muss c oder si zumindest zu einem gewissen anteil vorhanden sein um entsprechend komplexe strukturen zu erhalten... das reduziert die wahrscheinlichkeit schon drastisch...

 

[Photon]

Ich frage mich gerade, ob schwerere Elemente der Kohlenstoffgruppe (etwa Germanium) nicht auch Ketten bilden können. Laut Wiki liegt elementares Germanium in Diamant-Struktur vor, wie auch Kohlenstoff (in der Diamant-Modifikation versteht sich), warum bildet es also keine Ketten? Sind hier vielleicht Chemiker, die sich auskennen?

 

[MikeBe]

Ich kenne mich damit aus.

Richtig ist das Germanium in "Diamantstruktur" kristallisiert.
Das Kristallisationsverhalten hat aber nichts mit den Molekülarverbindungen zu tun, es sagt auch nichts über die Molekularfreudigkeit aus.

Vielmehr beschreibt nur den Kristallaufbau. Will heißen, laienhaft ausgedrückt, wie der Kristall wächst, bzw gewachsen ist. Es handelt sich hier um reines Germanium das in einem Kubischen Kristallgitter kristallisiert was dann wären:

tetraedrisch-pentagondodekaedrisch,
disdodekaedrisch,
hexakisoktaedrisch,
pentagon-ikositetraedrisch und
hexakistetraedrisch

Und jetzt keine blöden Sprüche, das genau hat mit meinem Beruf zu tun.

Es gibt nur 2 Elemente die in der Lage sind entsprechende langkettige Moleküle zu bilden die für lebendige was und wie auch immer notwendig sind. Kohlenstoff C und mit Einschränkung Silizium Si.

Alles andere ist mehr als unwahrscheinlich, da wäre wirklich eine Plasmawolke mit Bewusstsein realistischer. Auch jenseits der Jupitermonde, rechts von Andromeda und links von Rigel, selbst wenn dort ganz besondere Bedingungen herrschen sollten.

 

[Photon]

Ich hab in Festkörperphysik die schlechteste Note meines bisherigen Studiums gekriegt, daher sorry, wenn ich Mist verzapfe, aber mein Gedankengang war einfach, dass Germanium als Element der Kohlenstoffgruppe vier Valenzelektronen hat und daher eigentlich ebenso wie Kohlenstoff und Silizium Ketten bilden sollte. Die Geschichte mit der Tetraederstruktur/Diamantstruktur sollte nur die Vierwertigkeit nochmal unterstreichen. Natürlich ist elementarer kristalliner Kohlenstoff was anderes als ein Alkan/Alken/Alkin oder sonst irgendeine C-Kette, aber ich dachte, wenn die Kristallstruktur und die Wertigkeit übereinstimmen, warum denn nicht auch die Kettenbildung?

 

[MikeBe]

Nee, ich habe jetzt leider keine Zeit es umfassend zu erklären. es ist so, Kohlenstoff C hat 2 Elektronenschalen, die 1. ist gefüllt, die 2 halb gefüllt. Das, genau das macht diese Kontaktfreudigkeit (Moleküle bilden) des Kohlenstoff aus.
Kohlenstoff C nicht mit Kohlenstoffgruppe gleichsetzen.

Bei Silizium ist es ganz ähnlich, nur hat Si 3 Elekronenschalen, wobei die 3 auch halb gefüllt ist.

Sorry, muss weg. Wenn es niemand besser erklärt schreibe ich morgen noch was dazu.

 

[Lübke]

für wie wahrscheinlich haltet ihr es, dass es elemente mit ähnlichen eigenschafften gibt, die auf der erde nicht vorkommen und daher von uns noch nicht entdeckt wurden?
bzw varianten wie z. b. c14 und c16? (wenn ich das noch richtig in erinnerung habe)

 

[MikeBe]

^14C und ^16C sind instabile Kohlenstoff Isotope. Unmöglich, ^14C hat eine Halbwertzeit von 5730 Jahren, ^16C von 0,747 Sekunden.

 

[Krik]

Das halte ich für sehr unwahrscheinlich. Die Isotope C14 und C16 sind radioaktiv. Von denen ist nach ein paar Millionen Jahren nichts mehr übrig.

Ich schließe nicht aus, dass Leben auch auf diesen Elementen basieren kann: Die Chance dafür ist allerdings sehr gering.

 

[MikeBe]

Millionen? ^16C verfällt in Sekundenbruchteilen.......

 

[Krik]

Aber C14 hält eine Weile vor. Wenn es davon irgendwie so viel geben sollte, dass sich auf dessen Basis Leben entwickeln kann, dann findet man auch in einigen Millionen Jahren noch Reste davon.

 

[Lübke]

ich meinte eigentlich weniger c14 selbst als viel mehr analoge varianten anderer elemente, die ggf eine kettenbildung zulassen könnten. wie stehen die chancen, dass es soetwas geben kann?

mir gehts um die suche nach alternativen zu c und si

 

[MikeBe]

Es muss doch wahnsinnig schwer sein, unvorstellbar Schmerzen bereiten und unsagbare Qualen verursachen um es einfach auf den Punkt zu bringen:

Es ist schon möglich dass es extraterristisches Leben gibt, aber die Bedingen die die für ein solches erforderlich sind wohl nicht so häufig anzutreffen. Daher wird es extrem selten auftreten. Möglicherweise hat es sich auch nur auf der Erde entwickelt. Vielleicht auch auf Mars, wer weiß, gewisse Grundvoraussetzungen sind gegeben. Auch möglich dass die irdischen Bedingen garnicht so selten sind und es sehr viel Leben im All gibt, aber, und jetzt sind wir wieder wo wir angefangen haben.

Leben auf Grundlage von Germanium oder Radiokohlenstoff, Leute, wir wollen doch realistisch bleiben.
Dann können wir auch religiöse und esoterische Elemente einbringen, und genau das wollen wir doch nicht.

@Lübke: Extrem schlecht. Das Periodensystem weist keine Lücken auf, daher ist es wohl vollständig bekannt. Es gibt keine Alternative zu C, selbst Si ist ein Notnagel. Da wäre für mein dafürhalten sogar Plasmawolken Bewusstsein realistischer.

 

[Photon]

Warum führt denn eine zusätzliche Schale zu einem qualitativ anderen Bindungsverhalten? In der Valenzschale von Germanium sind doch immer noch vier Elektronen.

Ich mein, die Diskussion um Germanium und noch schwerere Elemente aus der C-Gruppe ist rein interessehalber, für die Frage nach außerirdischem Leben ist sie uninteressant, weil die Häufigkeit der Elemente im Universum grob über den Daumen gepeilt mit ihrer Masse abnimmt (Peaks wie Eisen lasse ich mal außen vor). Bevor wir auf Germanium-basiertes Leben treffen, treffen wir also sicher auf Silizium-basiertes und bevor wir auf Silizium-basiertes Leben treffen, treffen wir auf Kohlenstoff-basiertes...

 

[MikeBe]

Aus seiner mittleren Reaktiviät und seiner Eigenschaft Einfach-, Zweifach und Dreifach-Bindungen mit Hilfe von Hybridisierung ausbilden zu können resultiert der hohe Bindungsreichtum des Kohlenstoffatoms.
Weiterhin sind die Verbindungen sehr stabil. Das sind einmalige Eigenschaften des Kohlenstoffatoms.

Überlege mal, "reiner" Kohlenstoff C gibt es z.B. als Grafit und als Diamant, 2 sehr unterschiedliche Produkte wie du sicher erkennst. Es ist sehr sehr schwierig dass hier so in komprimierter Form zu schreiben. Es gibt aber klasse Fachbücher.
Es ist sogar möglich totes organisches Material, also auch einen toten Menschen in einen Diamanten zu verwandeln.

Bei Silizium sind die Moleküle als Grundgerüst wesentlich instabiler als die Moleküle mit Kohlenstoff als Grundgerüst.

Achja, nicht vergessen, Germanium ist ja auch ein Halbmetall.