Wahrscheinlichkeiten in der Galaxie
Ein Verteilungsmodell für habitable Planeten
Copyright Klaus Piontzik Claude Bärtels

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8.7 - Galaktische habitable Zone

2001 wurde das Konzept einer habitablen Zone, in der Leben wie auf der Erde entstehen kann, auf Galaxien erweitert. [3]

Ursprünglich bezog sich das Konzept der galaktischen habitablen Zone auf den chemischen Entwicklungsstand einer galaktischen Region, wonach genügend schwere Elemente in einer Region einer Galaxie vorhanden sein müssen, damit Leben entstehen kann.
Die meisten Elemente mit größeren Ordnungszahlen als Lithium entstehen im Laufe der Zeit durch Kernfusionsprozesse, die im Inneren der Sterne ablaufen. Beim Tod der Sterne werden diese Elemente in den interstellaren Raum abgegeben. In den inneren Regionen einer Galaxie läuft diese Nukleosynthese schneller ab als in den äußeren Regionen. Dieses führte zu der Annahme eines maximalen Radius der galaktischen habitablen Zone. Im Laufe der Zeit soll sich der Bereich nach außen hin vergrößern.
Diese Parameter sind einerseits sehr unsicher, andererseits kann man auch die Prämisse „Leben“ mit der Sternentstehungsrate zu koppeln, in Frage stellen. So dass es durchaus möglich sein kann, dass auch die gesamte äußere Milchstraße bewohnbar ist. [4]

In den inneren Regionen einer Galaxie läuft die Nukleosynthese, in welcher die schweren Elemente erzeugt werden, schneller ab als in den äußeren Regionen.
Supernovaexplosionen finden bevorzugt in Regionen mit aktiver Sternbildung statt, d.h. hauptsächlich in der kugelförmigen Mitte einer Galaxie.
Befindet sich ein Stern mit einem Planeten zu dicht an einer Supernovaexplosion wird dadurch die Atmosphäre des Planeten so stark gestört, dass der Planet zu starker kosmischer Strahlung ausgesetzt wird, als dass sich dort Leben dauerhaft entwickeln könnte. [5]
Für Spiralgalaxien, wie der Milchstraße, steigt die Supernova-Rate zur inneren Region einer Galaxie an. Daher kann man hier auch einen inneren Radius der galaktischen habitablen Zone angeben.

Die innere Region der Galaxie macht etwa 8,5 % des Volumens der Galaxie aus. Da die Sterndichte hier größer ist als in den äußeren Regionen, kann man annehmen, dass sich hier etwa 10 – 15 % aller Sterne befinden.
In dieser Untersuchung wird mit einer maximalen Bandbreite von 100 - 300 Milliarden Sternen in der Galaxie gerechnet. Man müsste also diese Anzahl um den Faktor FGZ = 0,8 – 0,9 korrigieren, um der Sterndichte in der inneren Region Rechnung zu tragen. Bei 100 - 300 Milliarden Sternen spielt der Faktor 0,8 bzw. 0,9 aber keine wesentliche Rolle. Er ist in der Fehlertoleranz der Bandbreite der Sternenanzahl dieser Maximalbetrachtung schon mit enthalten.

Insgesamt kann man daher das Konzept einer galaktischen habitablen Zone für diese Untersuchung vernachlässigen.
Wenn in Zukunft (nach Satz 6.1.2 in etwa 200 Jahren) eine empirische Belegung aller Daten möglich sein wird, kann man das Konzept der galaktischen habitablen Zone auch wieder mit einbeziehen.

 

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176 Seiten
84 farbige Abbildungen
9 Tabellen

ProduKtion und Verlag:
Books on Demand GmbH, Norderstedt

ISBN 9-783-7528-1229-9

Preis: 22 Euro