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Drake-Gleichung


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Die Drake Gleichung dient zur Berechnung Anzahl der technischen intelligenten Zivilisationen in unserer Galaxie der Milchstrasse . Sie wurde von Prof. Dr. Frank Drake entwickelt und 1961 vorgestellt. Die Formel gilt seither als aller weiterführenden Diskussionen in Bezug auf die nach extraterrestrischem Leben.

Vorbetrachtung

Auf Schwefel und Silizium basierendes Leben wird in der Gleichnung berücksichtigt da nicht genau vorhersehbar ist ob und unter welchen Bedingungen solches Leben entstehen Die Drakeschen Betrachtungen beziehen sich auf Leben sich unter bestimmten Bedingungen aus Eiweiß + Kohlenstoff + Unsicherheitsfaktor entwickelt. Die Spezies Mensch als Beweis dass es funktionieren kann. Das und der Planet auf dem sich solches Leben entwickeln muss bestimmte astronomische und physikalisch-chemische Voraussetzungen haben.

Es werden sonnenähnliche Einzel sterne der zweiten oder dritten Generation gesucht. in ihrer Umgebung gibt es genügend gesteinsbildende Elemente. Nur sie haben eine Lebensdauer von Milliarden Jahren um der Evolution hinreichend Zeit zu geben und nur brennen gleichmäßig. Strahlungsausbrüche (Superflares) würden jedes Leben Sterne mit mehr Masse werden nicht so leichtere Sterne liefern zu wenig Energie. Das muss eine ausreichende Distanz vom Galaktischen Zentrum denn da existiert ein gefährliches schwarzes Loch und es gibt eine hohe Sternendichte. können die Planetenbahnen gestört werden. Die Umlaufbahn muss eine Rotationsperiode haben die kurz genug ist um gleichmäßige Bestrahlung zu gewährleisten. Die Rotationsachse darf zu stark geneigt sein damit es keine jahreszeitlichen Unterschiede gibt. Die Planetenmasse muss groß sein um eine Atmosphäre zu halten ist zu groß entsteht ein Treibhauseffekt . Luftdruck und Ozonschicht müssen harmonisieren. Es muss ein planetares Magnetfeld zum Schutz vor kosmischen Teilchen ( kosmische Strahlung Sternwinde) geben. Es wird eine Plattentektonik benötigt die die Bildung von Landmassen Es muss ein geochemischer Karbonat - Silikat -Zyklus als langfristiger Thermostat existieren um Sonneneinstrahlung zu kompensieren. Es radioaktive Nuklide im Kern existieren die für genügend und innere Dynamik sorgen. Es müssen Ozeane in einem ausgewogenen Verhältnis existieren. Ein Mond in der richtigen Umlaufbahn muss für stabile Neigung der Rotationsachse und somit für Klima sorgen. Die Umlaufbahnen aller Planeten müssen und geordnet sein damit sie sich nicht behindern und ein orbitales Chaos verursachen. Ein wie bei uns Jupiter wird als "Türsteher" benötigt um Kometen abzufangen oder abzulenken. Einige Meteoriteneinschläge sind als Evolutionsbeschleuniger nötig zu viele verhindern die Entstehung Leben. Weiterhin muss es Klimagebiete geben in Eiweißfreundliche Temperaturen von -25 bis +60°C herrschen es muss Wasser in flüssiger Form vorhanden sein.

Gleichung

<math>N = R_* \cdot f_p \cdot \cdot f_l \cdot f_i \cdot f_c \cdot

<math>N</math> gibt die Anzahl der technischen Zivilisationen in unserer Galaxie an.

Faktoren

<math>R_*</math> mittlere Sternentstehungsrate pro Jahr:
Die mittlere Sternentstehungsrate ist durch empierische z.B. durch das Hubble-Weltraumteleskop relativ genau bekannt und beträgt 1. der Betrachtung ist zu beachten das ein Stern mittlerer Größenordnung benötigt wird. Sterne die und leuchtstärker als die Sonne sind verbrauchen Energie bereits in weniger als einer Milliarde so dass für die Entwicklung von Leben geeigneten Planeten nicht genug Zeit bleibt. Es deshalb nach Sternen gesucht die mit unserer vergleichbar sind da man davon ausgeht dass Entwicklung von Leben wie auf der Erde eine Milliarde Jahre dauert. Etwa 70 Prozent Sterne sind leuchtschwache rote Zwerge . Zwar haben diese Sterne ein Lebensdauer um eine Größenordnung höher ist als die Sonne dafür ist ihre Leuchtkraft ihre Masse Gravitationskraft wesentlich geringer. Weiterhin ist ca. jede Entstehung ein Doppel - oder Mehrfachsternsystem. Es handelt sich hierbei zwei oder mehr Sterne die sich gegenseitig genauer gesagt um ihren gemeinsamen Schwerpunkt rotieren. Physikalische Simulationen haben gezeigt dass in solchen Systemen eine äußerst instabile Bahn und früher oder später in eine der abstürzen oder gänzlich aus dem System hinausgeschleudert ( Drei- und Mehrkörperproblem ). Eine Ausnahme bilden Planeten die von Sonnen so weit entfernt sind dass die der beiden Sterne auf den Planeten wie eines einzelnen Sterns wirkt und der Planet wieder eine stabilere Bahn hat (Zweikörperproblem). Die das ein Mehrfachsternsystem über längere Zeit Planeten ist sehr gering.

<math>f_p</math> Anteil an Sternen mit Planetensystem :
Wie viele Sterne in unserer Galaxie ein Planetensystem? Beobachtungen zeigen dass ungefähr die aller Sterne Planetensysteme wie unsere Sonne haben Seit 1995 wurden mit sehr empfindlichen Detektoren Messung der Radialgeschwindigkeit von sonnenähnlichen Sternen bereits 30 extrasolare Planeten entdeckt. Der Stand Februar 70 Planeten bei 60 Sternen. Mit zunehmender der Instrumente neuen Methoden und besser auflösenden Teleskopen werden noch genauere Messungen möglich sein.

<math>n_e</math> Anzahl der Planeten in der Ökosphäre:
Die Ökosphäre ist der Bereich im in dem die physikalischen Bedingungen die Entstehung Leben nicht von vornherein ausschließen. In unserem befinden sich Venus Mars und Erde in der Ökosphäre.

<math>f_l</math> Planeten mit Leben:
Auf wie vielen Planeten in der könnte Leben entstehen? Für diesem Faktor gibt keine wissenschaftlich belegbaren Zahlen. Es gibt nur Beispiel unseres Sonnensystems.

<math>f_i</math> Planeten mit intelligentem Leben:
Wenn sich auf einem Planeten Leben so muss es sich nicht zu intelligentem entwickeln. Auch für diesem Faktor gibt es wissenschaftlich belegbaren Zahlen. Es kann nur unser als Beispiel herangezogen werden.

<math>f_c</math> Interstellare Kommunikation:
Wie viele der Intelligenten Zivilisationen haben an Kommunikation mit anderen Individuen? Denn nur Sie Interesse an Kommunikation haben besteht für die Möglichkeit sie zu finden. Man geht aus dass Intelligente Wesen auch auf die nach extraterrestrischen Leben gehen.

<math>L</math> Lebensdauer einer technischen Zivilisation:
Als technischen Zivilisation bezeichnet man eine die in der Lage ist ein Radiosignal aus dem Weltraum zu empfangen und ein Signal in Weltraum zu senden. Leben auf Planeten ist externe und interne Faktoren bedroht. Eine komplette kann durch Ereignisse ausgelöst werden die in Erdgeschichte schon mehrmals zu Massenaussterben geführt haben. zählen drastische Klimaveränderungen durch massive Vulkanausbrüche und Einschläge von Kometen oder Kleinplaneten . Die größte Gefahr liegt jedoch bei Selbstzerstörung einer technischen Zivilisation.




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