Kurze Info in eigener Sache: Heute Abend halte ich einen Vortrag in Hamburg. Der Eintritt ist frei, es geht um Astronomie und Bier und ich freue mich, wenn ihr kommt!
————————-
Warum ist alles so wie es ist? Warum ist nicht alles ganz anders? Ok, das sind ziemlich naive Fragen. Die Dinge sind halt so wie sie sind, denn wenn sie anders wären, wäre alles anders. Und das war jetzt eine ziemlich naive (und nichtssagende) Antwort. Aber man kann die Sache durchaus auch wissenschaftlich exakter angehen. Und sich zum Beispiel fragen, warum unser Sonnensystem genau so aussieht wie es aussieht. Unsere Sonne wird von acht Planeten umkreist; vier davon eher klein und vier eher groß. Von den vier Gesteinsplaneten mit fester Oberfläche – Merkur, Venus, Erde und Mars – ist die Erde der größte Himmelskörper. Der nächstgrößere Planet – Uranus oder Neptun, je nachdem ob man nach Durchmesser oder nach Masse geht – gehört schon wieder zur ganz anderen Klasse der Gasplaneten. Aber muss das alles so sein? Wir haben ja mittlerweile schon jede Menge andere Planetensysteme entdeckt und dort gibt es völlig andere Konfigurationen. Dort gibt es Planeten die deutlich größer als die beiden größten bei uns – Jupiter und Saturn – sind. Dort gibt es Planeten die größer als die Erde aber kleiner als Neptun sind; sogenannte Supererden. Und so weiter – es gibt eine große Vielfalt an möglichen Planetensystemen.

Wie reproduzierbar ist die Entstehung von Planeten (Bild: NASA/FUSE/Lynette Cook)

Wie reproduzierbar ist die Entstehung von Planeten (Bild: NASA/FUSE/Lynette Cook)

Wie ein Planetensystem aussieht hängt natürlich vom Anfangszustand ab. Also von der Größe der Wolke aus Gas und Staub aus der es entstanden ist, von der Menge an Material das dort vorhanden ist, von dessen chemischer Zusammensetzung, von Größe und Temperatur des Sterns um das es sich bildet, von der kosmischen Nachbarschaft (Ist es ein Doppel- oder Mehrfachsternsystem? Befindet es sich im Zentrum der Galaxis oder weiter außen?) und jeder Menge anderer Parameter.

Aber wenn wir jetzt mal nur beim Sonnensystem bleiben: Wie viel Variation wäre hier möglich gewesen? Muss das Sonnensystem, im Rahmen seiner Möglichkeiten, zwangsläufig zu dem werden was es heute ist? Wären auch andere Konfigurationen von Planeten möglich gewesen? Oder anders gesagt: Warum ist alles so wie es ist? Warum ist nicht alles ganz anders?

Mit dieser Frage haben sich Volker Hoffmann von der Universität Zürich und seine Kollegen beschäftigt. Ihre Arbeit mit dem Titel “Chaos in Terrestrial Planet Formation” ist zwar schon drei Jahre alt was aber nichts daran ändert das sie enorm interessant ist!

Natürlich kann man so eine Frage nicht definitiv beantworten. Das Sonnensystem ist genau einmal entstanden und es ist unmöglich herauszufinden wie es ausgesehen hätte, wenn vor 4,5 Milliarden Jahren irgendwas anders gewesen wäre. Wir können nicht in der Zeit zurück reisen und an der Wolke aus Gas und Staub herumfummeln… Aber wir können Computer programmieren! Und in einer Computersimulation die Entstehung der Planeten verfolgen. Dazu fängt man mit einer großen Menge an kleinen Planetesimalen an, also kleinen Felsbrocken die in einer großen Scheibe um die Sonne verteilt sind. Dann berechnet man wie die sich bewegen, sich gegenseitig beeinflussen und wie sie miteinander kollidieren und zu immer größeren Objekten verschmelzen bis am Ende Planeten entstanden sind. In der Praxis ist das natürlich keineswegs simpel; die entsprechenden Computerprogramme sind äußerst knifflig und sie zu entwerfen und zu programmieren kann genau so aufwendig sein wie der Bau eines neuen Teleskops.

Supercomputer sind super. Aber auch manchmal knifflig (Bild: Trower, NASA)

Supercomputer sind super. Aber auch manchmal knifflig (Bild: Trower, NASA)

Wenn man die Wechselwirkung so vieler verschiedener Objekte berechnen will, dann geht das eigentlich nur mit Parallelrechnern. Man verwendet also – vereinfacht gesagt – nicht einen einzigen Computer sondern sehr viele auf einmal. Die Berechnungen werden aufgeteilt, an die verschiedenen Computer geschickt und die Ergebnisse wieder zusammengeführt. Auch das ist nicht trivial – und es gibt hier eine für unser spezielles Problem sehr spezielle und wichtige Fehlerquelle. Es kann (und wird!) passieren, dass zwei Simulationen die mit dem gleichen Computerprogramm und den gleichen Anfangswerten auf dem gleichen Parallelrechner durchgeführt werden zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Das klingt eigentlich so als könne das nicht sein, denn der Computer macht ja immer das gleiche. Er macht genau das für das er programmiert wurde. Und trotzdem sind die Ergebnisse unterschiedlich weil es sich eben um viele verschiedene Computer (bzw. eigentlich viele verschiedene Prozessoren in einem Computer) handelt. Und wenn da Zahlenwerte zwischen den Prozessoren hin und her geschickt werden; mal hier zwischengespeichert werden und mal dort, dann hat das Auswirkungen. Es gibt Rundungsfehler weil eine Zahl im Computer nur mit einer bestimmten Menge an Nachkommastellen gespeichert werden kann. In der realen Mathematik spielt es keine Rolle ob ich a + b + c rechne oder zum Beispiel a + c + b. Das Ergebnis ist immer das gleiche. Bei der Berechnung auf einem Computer kann es aber einen Unterschied machen, weil die Zwischenergebnisse an unterschiedlichen Orten mit unterschiedlichen Rundungsfehlern gespeichert werden.

Im Fall der Simulationen von Hoffmann und seinen Kollegen müssen auch die Kollisionen zwischen den Planetesimalen berechnet werden. Von denen gibt es jede Menge – und auch hier kommt es auf die Reihenfolge an in der sie berechnet werden. Und auch diese Reihenfolge ist bei der Berechnung auf Parallelrechner nicht zwingend eindeutig festgelegt. Man kann all diese Probleme natürlich durch entsprechende Vorkehrungen bei der Programmierung vermeiden. Hoffmann und seine Kollegen haben sich entschieden darauf zu verzichten, denn sie wollten ja gerade herausfinden, was kleinste Veränderungen im Laufe der Zeit verursachen können. Nämlich das hier:

Dieses Bild zeigt das Ergebnis von vier identischen Durchläufen der Simulation. Jedes Kästchen zeigt eine Darstellung des Sonnensystems zu einem bestimmten Zeitpunkt. Auf der x-Achse ist der mittlere Abstand der Objekte von der Sonne aufgetragen (in Astronomischen Einheiten; die Erde befände sich also bei “1”), auf der y-Achse die Exzentrizität der Umlaufbahn, also die Abweichung von der Kreisform. Ganz links ist der Ausgangszustand zu sehen: Eine flache, runde Scheibe aus Planetesimalen die sich ungefähr von der heutigen Bahn der Venus bis hinter die heutige Bahn des Mars erstreckt (der Bereich der äußeren Planeten wurde in der Simulation vorerst ignoriert). In den folgenden Spalten sieht man, wie sich im Laufe der Zeit Planeten bilden (je größer der Kreis desto größer ihre Masse). Und man sieht deutlich, wie sich am Ende der Simulation nach knapp 150 Millionen Jahren vier ganz unterschiedliche System gebildet haben. Es sind zwar immer mehr oder weniger erdgroße Planeten entstanden – aber an unterschiedlichen Positionen mit unterschiedlichen Bahnen und unterschiedlichen Massen.

Zur Erinnerung: Am Ausgangszustand der Simulationen wurde nichts verändert. Die Wissenschaftler haben – vereinfacht gesagt – viermal hintereinander auf “Start” gedrückt und trotzdem war das Ergebnis am Ende unterschiedlich! Allein nur durch die winzigen Veränderungen die von den unterschiedlichen Rundungsfehlern bei den Berechnungen verursacht wurden.

Das sieht man auch an diesem Bild:

Es zeigt alle Planeten die bei allen durchgeführten Simulationen entstanden sind. Auf der x-Achse ist immer der mittlere Abstand zur Sonne in astronomischen Einheiten aufgetragen. Das linke Bild zeigt die Verteilung der Masse der Planeten, das mittlere Bild die Neigung ihrer Umlaufbahnen und das rechte Bild die Verteilung der Bahn-Exzentrizitäten. Hier sind außerdem die Ergebnisse gezeigt die man erhält, wenn man Jupiter und Saturn in die Simulation inkludiert. Die unterschiedlichen Grautöne stehen für unterschiedliche Modelle: “NJS” (weiß) für das System ohne Jupiter und Saturn, “EJS” (dunkelgrau) für Jupiter und Saturn auf ihren heutigen Bahnen und “CJS” (grau) für Jupiter und Saturn auf kreisförmigen Bahnen. Hier erkennt man nun allerdings schon einen etwas deutlicheren Einfluss der auch durch genauere Analysen der Ergebnisse bestätigt wird (und bei dieser Analyse haben Hoffmann und seine Kollegen dann auch die oben angesprochenen Vorkehrungen bei der Programmierung getroffen um die Simulationen reproduzierbar zu machen). Dort wo es große Planeten wie Jupiter und Saturn gibt, entstehen weniger und weniger massereichen Planeten die außerdem exzentrischere und kleinere Umlaufbahnen haben als die Planeten die in Systemen ohne Gasriesen entstehen.

Das überraschendste ist aber für mich wirklich die extreme Sensibilität der Planetenentstehung in Bezug auf die Anfangswerte. Die von den Rundungsfehlern verursachten Unterschiede im Anfangszustand entsprechen Unterschiede in den anfänglichen Positionen der Planetesimale von weniger als einem Millimeter! Hoffmann und seine Kollegen schreiben in ihrem Artikel auch:

“There is no reason to expect that this behaviour does not continue to much smaller scales. Perhaps if our early solar system had contained one extra molecule, the Earth would not have formed at all.”

Wäre vor 4,5 Milliarden Jahren nur ein Molekül mehr (oder weniger) bei der Entstehung des Sonnensystems vorhanden gewesen, dann hätte sich die Erde vielleicht niemals gebildet! Das ist schon eine sehr faszinierende Vorstellung. Gut, man darf sich von ihr aber auch nicht zu sehr gefangen nehmen lassen. Wenn ein Molekül anders gewesen wäre, dann wäre höchstwahrscheinlich nicht DIE Erde entstanden – aber wahrscheinlich ein ähnlich großer Planet an ähnlicher Position mit ähnlichen Eigenschaften auf dem vermutlich dann ebenso Leben möglich wäre wie es auf DER Erde der Fall. Aber es hätte zumindest prinzipiell nicht so ablaufen müssen. Die Entstehung der Planeten im Sonnensystem war ein zutiefst chaotischer Prozess. All die unzähligen Kollisionen haben zu einem einmaligen Ergebnis geführt. Und da diese Kollisionen eben chaotisch ablaufen reicht es, irgendwo eine einzige etwas anders ablaufen zu lassen um den ganzen Rest des Prozesses ganz anders ablaufen zu lassen. Ein kleiner Felsbrocken der dann doch nicht mit einem anderen kollidiert fliegt weiter und kollidiert mit einem ganz anderen Trumm. Das dann einen ganz anderen Weg einschlägt, mit ganz anderen Planetesimalen kollidiert – und so weiter. Und am Ende ganz andere Planeten an einem ganz anderen Ort entstehen lässt…

Die Entstehung der Planeten hat ein paar Millionen Jahre gedauert. Die Simulationen von Hoffmann und seinen Kollegen zeigen aber, dass es nur 500 Jahre dauert bis sich zwei Simulationen so weit auseinander entwickelt haben um absolut nichts mehr miteinander zu tun zu haben. Womit wir wieder am Anfang sind: Alles ist so wie es ist, weil die Dinge früher so waren wie sie waren. Wären sie auch nur minimal anders gewesen, dann wäre alles anders.

Kommentare (25)

  1. #1 Marius
    15. August 2017

    Wow! Es ist mir unverständlich, wie man NICHT an Astronomie interessiert sein kann.

  2. #2 Slartibart
    15. August 2017

    Uff. Das ist wirklich sehr krass.

  3. #3 Ingo
    15. August 2017

    Ich hoffe das klingt nicht zu sehr nach dem Unwissenden der sich ueber das Ergebnis beschwert aber nichtmal das Problem verstanden hat.

    Tortzdem meine Verwunderung darueber dass das jetzt verwundert.

    Wenn man sich mehrere Fantasiliarden Staubteilchen vorstellt, die Anfangs in der Scheibe um die Sonne ihre Bahnen ziehen,- die alle miteinander wechelwirken,- und alle immer wieder neu kolledieren -> Dann muesste doch auch schon gefuehlt klar sein, dass es sich hierbei um ein chaotisches System handelt.

    Schliesslich ist schon ein einfaches Doppelpendel mit nur zwei interagierenden Elementen chaotisch.
    Darum verstehe ich die Verwunderung darueber nicht.

    Oder hab ich das Problem falsch verstanden?

  4. #4 Marius
    15. August 2017

    Das Interessante an der Sache ist nicht die Tatsache, dass es sich um ein chaotisches System handelt. Das ist ja schon lange bekannt. Sondern viel eher, dass die extrem kleinen Unterschiede im Anfangszustand (wie Florian erwähnt im Millimeterbereich) zu solch krassen Änderungen führen.
    Also ich würde das eher als “Bewunderung” anstatt “Verwunderung” bezeichnen.

  5. #5 Ambi Valent
    15. August 2017

    @Florian
    Ich denke schon, dass die Änderung eines Moleküls dazu hätte führen können, dass sich eine erdähnliche Welt gar nicht erst bildet, sondern stattdessen andere Planeten mit anderen Massen und Umlaufbahnen, die dann dadurch nicht lebensfreundlich wie die Erde wären.

    Ebenso denke ich aber auch, dass eine erdähnliche Welt auch in einem System mit anderen Startbedingungen entstehen könnte, wenn die Unterschiede nicht so groß sind, dass sie das automatisch verhindern würden.

  6. #6 Alderamin
    15. August 2017

    @Florian

    Es kann (und wird!) passieren, dass zwei Simulationen die mit dem gleichen Computerprogramm und den gleichen Anfangswerten auf dem gleichen Parallelrechner durchgeführt werden zu unterschiedlichen Ergebnissen führen. Das klingt eigentlich so als könne das nicht sein, denn der Computer macht ja immer das gleiche. Er macht genau das für das er programmiert wurde. Und trotzdem sind die Ergebnisse unterschiedlich weil es sich eben um viele verschiedene Computer (bzw. eigentlich viele verschiedene Prozessoren in einem Computer) handelt. Und wenn da Zahlenwerte zwischen den Prozessoren hin und her geschickt werden; mal hier zwischengespeichert werden und mal dort, dann hat das Auswirkungen. Es gibt Rundungsfehler weil eine Zahl im Computer nur mit einer bestimmten Menge an Nachkommastellen gespeichert werden kann. In der realen Mathematik spielt es keine Rolle ob ich a + b + c rechne oder zum Beispiel a + c + b. Das Ergebnis ist immer das gleiche. Bei der Berechnung auf einem Computer kann es aber einen Unterschied machen, weil die Zwischenergebnisse an unterschiedlichen Orten mit unterschiedlichen Rundungsfehlern gespeichert werden.

    Ich nehme an, die verschiedenen Simulationsläufe ergeben sich aufgrund von Taktunterschieden und Taktvariationen der CPUs, die dazu führen, dass die Reihenfolge der Zugriffe auf die Werte und deren Verteilung auf die einzelnen CPUs (die dann nicht exakt gleich schnell untereinander rechnen) nicht immer gleich ist.

    Es macht wie oben genannt einen Unterschied, in welcher Reihenfolge Operationen druchgeführt werden. Man verliert z.B. Genauigkeit, wenn man erst einen Haufen Werte zu einer großen Zahl aufmultipliziert und dann durch einen anderen Haufen aufmultiplizierter Werte dividiert (entsprechend für Summation und Subtraktion). Es ist geschickter, die Quotienten oder Zwischensummen klein zu halten (also beispielsweise nicht (20*19*…*1)/(19*18*…*1) zu rechnen, sondern 20/19 * 19/18 *…*2/1), aber das wird in der Berechnung nicht immer möglich sein (z.B. wenn sich zwei Teilchen in der Simualtion sehr nahe kommen, wird das Abstandsquadrat sehr klein und die resultierenden Kräfte sehr groß), wenn über viele Größenordnungen gerechnet wird. So kann die Reihenfolge der Berechnungen dann mal in der letzten Stelle eine Ziffer umschlagen lassen.

  7. #7 Till
    15. August 2017

    Wäre vor 4,5 Milliarden Jahren nur ein Molekül mehr (oder weniger) bei der Entstehung des Sonnensystems vorhanden gewesen, dann hätte sich die Erde vielleicht niemals gebildet!

    Ich muss gestehen, da wäre ich vorsichtig. Wenn man ein Planetesimal aus Wassereis mit einem Durchmesser von 100m um einen Millimeter verschiebt, dann verändert man die Masseverteilung von ca. 20 Tonnen Eis (2 mm*100m^2) das sind 29 Größenordnungen (Faktor 10^29) mehr als ein Molekül. Ob also ein einzelnes Molekül wirklich schon starke Auswirkungen hat würde ich bezweifeln, bis mir jemand konkrete Daten zeigt, die diese Hypothese stützen.

  8. #8 Wizzy
    15. August 2017

    @Till Zustimmung, dazu gilt noch dass die kleinen Ungenauigkeiten in den Simulationsläufen hier sich auf viele Objekte gleichzeitig beziehen (nicht nur eines) und zudem womöglich noch auf viele Zeitpunkte während der Läufe, wo jeweils kleine Rundungsfehler auftreten.

  9. #9 Anderas
    15. August 2017

    Man kann ja oben nachlesen dass dies nicht direkt so geschrieben wurde.

    Es stand nur da dass es keinen Grund gibt warum sich dieses Verhalten nicht noch weiter fortsetzen kann bis hinunter zur Molekülebene. “Es spricht nichts dagegen” ist nicht dasselbe wie eine fertige Schlussfolgerung.

  10. #10 Ambi Valent
    15. August 2017

    Na gut, dann argumentiere ich eben nicht mit dem Molekül. Aber ich denke, wenn man einmal 10 Durchläufe mit denselben Startbedigungen macht, dann 10 mit 10% mehr Masse, dann 10, in denen die Masse 10% mehr Drehimpuls hat, und mischt dann diese 30 Ergebnissysteme durcheinander, könnte man wohl nicht sagen, aus welchen Startbedingungen ein Ergebnis entstanden ist.

  11. #11 Smamap
    15. August 2017

    2 Gedanken erscheinen mir als Laien, der von solchen Dingen absolut fasziniert ist, wesentlich:
    1) Wenn man dazu in der Lage wäre, immer wieder die EXAKT gleichen Startbedingungen zu produzieren, und zwar in der Natur, nicht im Computer … wäre dann das Endergebnis immer wieder das gleiche oder gibt es dazu eine Vorstellung, warum das selbst dann nicht der Fall wäre?
    2) Eines scheint mir jedoch total klar: SO wie es tatsächlich gelaufen ist, entstand unser Sonnensystem, SO wie es heute ist. Wobei jeder Zustand einen Vorzustand hatte, aus dem er enstand. Daraus entstand dann der nächste Zustand usw usf etc etc. Es lief also so, wie es lief. Es braucht KEINEN Gott, um das entstehen zu lassen, was wir heute haben.
    Wenn man sich überlegt, wieviele Mrd. von Menschen irgendeinem Glauben hinterherhecheln, weil sie sich den Istzustand nicht erklären können und Halt suchen im “Chaos”, dann ist die Vorstellung monströs, dass alle diese Religionen keinen Bestand haben, sondern die Menschen lediglich vor der Realität weglaufen. Einer Realität, die schlicht besagt, dass alles eben so entstanden ist, wie es entstanden ist. Es hätte auch ganz anders sein können. Mit derselben Berechtigung, mit der es heute so ist, wie es ist. Nur würden wir es dann gar nicht mitbekommen haben, weil es uns gar nicht gäbe.

  12. #12 Achim
    16. August 2017

    Doofe Frage: Kommen solche Abende öfter vor? Ich wäre gekommen, hätte ich das nicht erst am 16. gelesen ^^.
    Wenn ja, wo kann ich mich bezgl. Termine erkundigen?

    Gruß
    Achim

  13. #13 Alderamin
    16. August 2017

    @Smamap

    1) Wenn man dazu in der Lage wäre, immer wieder die EXAKT gleichen Startbedingungen zu produzieren, und zwar in der Natur, nicht im Computer … wäre dann das Endergebnis immer wieder das gleiche oder gibt es dazu eine Vorstellung, warum das selbst dann nicht der Fall wäre?

    Es gibt auf Quantenebene eine grundsätzliche Nichtvorhersagbarkeit von Einzelprozessen. Wann ein angeregtes Atom ein Lichtquant erzeugt oder ein Kern zerfällt, wohin ein Teilchen abgelenkt wird, das von einem Kern abgelenkt wird und dergleichen ist für den Einzelfall nicht vorherzusagen, man kann nur Wahrscheinlichkeiten und Mittelwerte angeben. Ich las mal, dass es aus diesem Grunde selbst theoretisch nicht möglich sei, dass man trotz beliebiger Präzision beim Stoß die erste von 7 Billiardkugeln so trifft, dass die gestoßene Kugeln jeweils die nächste anstößt, bis schließlich die 7. getroffen wird. D.h. diese unvermeidlichen Quantenunsicherheiten potenzieren sich rasch ins Makroskopische hoch und werden bei einer Wiederholung identischer Startbedingungen in chaotischen Systemen zwangsweise zu einem anderen Verlauf der Dinge führen.

    Nur bei gutmütigen, stabilen Prozessen mitteln sie sich gegenseitig aus, etwa beim radioaktiven Zerfall, bei dem es nicht darauf ankommt, welches Teilchen genau zerfällt, sondern nur, wann die Hälfte der Teilchen zerfallen ist. Die Halbwertszeit ist eine für ein radioaktives Isotop charakteristische Eigenschaft, die sehr gut reproduzierbar ist. Deswegen ist auch die makroskopische Welt im allgemeinen gut vorhersehbar. Nur eben nicht, wenn sie auf chaotischen Prozessen aufbaut, die bis auf Quantenebene beeinflussbar sind.

  14. #14 Florian Freistetter
    16. August 2017

    @Achim: “Kommen solche Abende öfter vor? Ich wäre gekommen, hätte ich das nicht erst am 16. gelesen “

    Meinst du den Vortrag den ich gestern in Hamburg gehalten habe? Ja, ich halte seit vielen Jahren immer wieder Vorträge überall. Und sage eigentlich auch immer Bescheid. Im Blog (in dem Fall schon am 24. Juli http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2017/07/24/echte-wissenschaft-vs-esoterik-ich-halte-einen-vortrag-in-hamburg/); auf meiner Facebookseite, bei Twitter und in der Terminübersicht auf meiner Homepage: http://www.florian-freistetter.de/termine.html Außerdem gibts hier im Blog immer in der rechten Spalte am Seitenrand einen Hinweis auf die kommende Veranstaltung (da stand der Termin in Hamburg seit Juni). Noch mehr Informationen kann ich kaum bieten 😉

  15. #15 Arktur
    16. August 2017

    Liest sich hochinteressant.
    Wenn es mal wieder einen Vortrag in München gibt, dann bin ich sicher als Zuhörer dabei.

  16. #16 Achim
    16. August 2017

    @Florian Freistetter
    ja genau das meinte ich. Ich kann nicht so oft auf der Seite stöbern, wenngleich ich trotzdem viel und gerne Themen dieser Art lese. Entschuldige daher die Frage, die Termine hast Du sicher genügend bekannt gegeben. Aber genau das wollte ich wissen, wo ich ich diese Termine finde, und ins Karoviertel komme ich immer gerne :-). Vielleicht sieht man sich dann beim nächsten Vortrag mal.

  17. #17 René
    17. August 2017

    Großes Lob. Toller Artikel welches Informatik-Wissen, Astronomie und Mathematik in einem Artikel vereint. Dazu ein Thema welches sehr sehr faszinnierend ist.

    Apropo Planetensysteme: Ein sehr interessantes System ist das 40 Lj entfernte System TRAPPIST-1 mit 7 Erdähnlichen inneren Planeten, welches jedem bisher bekannten Entstehungsmodell widerspricht, und bei dem gleich 3 – 4 Planeten in der habitalen Zone liegen. Das wäre ebenfalls mal einen Artikel wert, oder gab es schonmal diesbezüglich einen Artikel von dir Florian?

  18. #18 Florian Freistetter
    17. August 2017

    @Rene: “oder gab es schonmal diesbezüglich einen Artikel von dir Florian?”

    Über das Trappist-1-System hab ich in der Vergangenheit schon mehrfach geschrieben.

  19. #19 Heimo
    A-9020 Klagenfurt am Wörthersee
    24. August 2017

    Ein wirklich interessanter Artikel, wobei ich feststellen muss, dass “Rundungsfehler” in der Natur natürlich nicht vorkommen. Fakt ist jedoch, dass wie Florian gesagt hat, ein Molekül oder meiner Meinung nach ein Atom die Ganze Entwicklung eines Sonnensystems grundlegend verändern können.
    Danke für die tollen Artikel, welche für Nicht-Astronomen, -Physiker oder -Mathematiker äußerst aufschlussreich und interessant sind.

  20. #20 Philipp D.
    14. September 2017

    Nach dem Ich diesen Artikel gelesen habe, wurde ich in meinem Glauben an einen lebendigen und realen Gott nur bestätigt. Wenn schon selbst Computer nicht in dee Lage sind so exact zu arbeiten, dann scheint es mir doch ein bisschen unlogisch zu glauben, dass das alles “zufällig” entstanden ist. Gerade diese Präzision zeigt die Allmacht Gottes.

    Johannes 1
    Johannes 3,16

  21. #21 Hoffmann
    toteweltenreloaded.wordpress.com
    14. September 2017

    @ Philipp D.:

    Nach dem Ich diesen Artikel gelesen habe, wurde ich in meinem Glauben an einen lebendigen und realen Gott nur bestätigt.

    Na dann hat sich die Lektüre für Dich wenigstens dahingehend gelohnt. Schade, dass Du daraus nicht noch mehr entnehmen konntest, denn dann wäre Dir vielleicht aufgefallen, dass chaotische Startbedingungen nicht nur Zufälle eine wichtige Bedeutung zuweisen, sondern zugleich auch über diese Zufälle zufällig auch Chancen eröffnet werden, die zur Entstehung von Strukturen führen, die unter streng deterministischen Bedingungen vielleicht niemals entstanden wären. Und dahingehend war für mich die Lektüre doch sehr lohnend. Ohne Gott lebt es sich übrigens unbeschwerter. Aber das nur am Rande … 😉

  22. #22 Alderamin
    14. September 2017

    @Philipp D.

    Wenn schon selbst Computer nicht in dee Lage sind so exact zu arbeiten, dann scheint es mir doch ein bisschen unlogisch zu glauben, dass das alles “zufällig” entstanden ist.

    Du machst den selben Fehler, wie Max Giesinger in seinem Song “80 Millionen” (in der Tat, eine Größe in Wahrscheinlichkeitsrechnung scheint er nicht zu sein): es gibt mehr, weit mehr als einen “günstigen” Fall, der die gesuchte Bedingung erfüllt. Giesinger suggeriert, dass er nur zu der einen Frau (deren es übrigens nur rund 40 Millionen in Deutschland gibt, Anm. d. Red.) passen würde, die ihm da über den Weg gelaufen ist, obwohl es in Wahrheit tausende, wenn nicht zehntausende sein dürften, sonst fände nicht irgendwann jeder Topf seinen Deckel. Und außerdem laufen ihm während seines Lebens sehr viele Menschen über den Weg, da ergibt sich schon eine realistische Chance, den richtigen Partner zu finden. Wäre der Zufall einen anderen Weg gegangen, dann hätte Giesinger seinen Song vielleicht einer anderen Frau gewidmet, in die er genau so verliebt gewesen wäre (mal unterstellt, dass er halbwegs autobiographisch ist).

    Bei den Simulation oben zeigt es sich zwar, dass kleine Abweichungen zu durchaus verschiedenen Ergebnissen führen, aber die müssen nicht alle schlecht für die Entstehung von Leben sein. Und im Weltall gibt es eine riesige Zahl von Planetensystemen, mehr als Johannes (der nicht einmal wusste, was ein Planetensystem überhaupt ist) mit römischen Ziffern hätte hinschreiben können.

    Ca. jeder 5. sonnenähnliche Stern hat z.B. einen Planeten von Erdgröße. Auf dieser Seite wird die Zahl potenziell habitabler Planeten im beobachtbaren (!) (es gibt mutmaßlich weitaus mehr Raum als das beobachtbare) Universum auf 4,2 bis 5,3 Billionen geschätzt. Die meisten Experten gehen davon aus, dass viele solcher Welten auch tatsächlich Leben hervorbringen könnten. Vielleicht nur ein paar Milliarden von ihnen, aber immerhin.

    Wir haben derzeit keinerlei Ahnung, wie wahrscheinlich es ist, dass sich denkendes Leben auf so einer Welt entwickelt – es könnte sehr häufig oder extrem selten der Fall sein. Notwendigerweise müssen wir uns als denkende Spezies aber auf einem der Planeten wiederfinden, wo es geklappt hat, ansonsten könnten wir uns nicht fragen, warum wir hier sind. Wenn also prinzipiell intelligentes Leben entstehen kann, dann ist es nicht ungewöhnlich, dass sich am Ende irgendwo irgendjemand wundert, warum es ihn gibt und warum hier alles so wunderbar zusammengespielt hat. Es kann sich halt niemand fragen, warum es zu seiner Entstehung nicht gereicht hat.

    Gerade diese Präzision zeigt die Allmacht Gottes.

    Eben gerade nicht. Andersrum wird hingegen ein Schuh draus: wenn Gott so präzise wäre, dann hätte ihm ein Stern, ein Planet, eine geradlinige Linie zu einer intelligenten Spezies gereicht, um uns zu erschaffen, und er hätte sich nicht mit einem so riesigen Universum herumschlagen müssen. Wenn es ihn wirklich gäbe, dann wären wir aber sicher nicht die Hätschelkinder, die wir uns so sehr zu sein wünschen, deren Gebete er erhören soll. Wir gingen im Gewimmel des lebendigen Universums völlig unter.

    Die Vorstellung, dieses riesige Universum sei nur wegen uns erschaffen worden ist, mit Verlaub, völlig absurd. Aber es ist ein hervorragendes Spielfeld für den Zufall.

  23. #23 Hoffmann
    14. September 2017

    @ Alderamin:

    Die Vorstellung, dieses riesige Universum sei nur wegen uns erschaffen worden ist, mit Verlaub, völlig absurd.

    So sehe ich das auch, aber da die Wege des Herrn bekanntlich unerforschlich sind, ergeben sich dadurch immer wieder Möglichkeiten für fadenscheinige Ausflüchte, die sich der Prüfbarkeit entziehen … 😉

  24. #24 Bullet
    14. September 2017

    Oder auch:

    Gerade diese Präzision zeigt die Allmacht Gottes.

    diese “Präzision” bildest du dir ein. Die wäre nämlich nur dann vorhanden, wenn dein “Gott” vor der Aufgabe gestanden hätte, aus einem Haufen Staub, der um einen Protostern herumwabert, genau das System zu gestalten, das uns Gummibärchen, die norwegischen Fjorde (oder, wer es ohne Mr. Adams haben will: den “plattgefahrenen Spatz” Island) und Jenna Jameson gebracht hat, und das beim ersten Versuch geschafft hätte. Dann, und nur dann hättest du von “Präzision” schreiben können.

    So in der jetzigen Position weißt du nicht einmal, ob es eine zufällige Kollision hätte geben können, die dafür sorgt, daß ein anderes Molekül als das uns bekannte Chlorophyll a die photosynthetische Energiesammlung übernimmt – eine Änderung, die möglicherweise selbst bei Insiderwissen über diesen Vorgang nicht einmal wahrnehmbar wäre, solange dieselben Frequenzen der Sonnenstrahlung absorbiert werden.

    Anders gesagt: wenn du ein tropfen-und strahlenförmiges Gemälde an einer Wand siehst und dessen Formenreichtum bewunderst und dem Erschaffer ob dessen Ausdruckskraft immenses Genie bescheinigst – dann sei nicht zu enttäuscht, wenn du herausfindest, daß da nur einfach eine Farbbombe gegen die Wand geworfen wurde.

  25. #25 Tina_HH
    14. September 2017

    @Alderamin

    Es kann sich halt niemand fragen, warum es zu seiner Entstehung nicht gereicht hat.

    Der Satz des Tages! Nicht so schnell zu toppen… 😉