Dienstag, 6. Januar 2015

Zahlen, Daten und Fakten aus dem Bereich der Kosmologie

Zahlen, Daten und Fakten aus dem Bereich der Kosmologie


Arbeitsdokument, Zuletzt geändert 31.01.15


Sonne


Schwarzschild-Radius: 3 km
Fluchtgeschwindigkeit v2: 617,3 km/s =
Mindest Geschwindigkeit zur Überwindung des Gravitationsfeldes der Sonne in direkter Nähe zu ihr
Eigendrehung/Rotation der Sonne wird gebremst durch Umkreisung der Erde = Drehimpulserhaltung =
Die Sonne verliert an Drehimpuls, sprich wird langsamer in ihrer Eigendrehung/Rotation
Kernfusion, Wasserstoff zu Helium im Kernbereich
Benötigte Menge Brennstoff/Wasserstoff: 600 Millionen Tonnen/Sekunde
= 595 Millionen Tonnen Helium, = 5 Millionen Tonnen Verlust in Form von Strahlung
Temperatur im Kernbereich: 15 Millionen °C
Temperatur Sonnenoberfläche/Photosphäre: 5500 °C
Temperatur äusserster Bereich/Korona: Mehrere Millionen °C
Vorat an Wasserstoff/voraussichtliche Lebensdauer:
Theoretisch: 80 Milliarden Jahre
Praktisch, da nur Wasserstoff im Kernbereich nutzbar ist: 8 Milliarden Jahre
= 10% des gesamten Wasserstoffvorates der Sonne
Alter des Lichts(Photonen), welches Sonne Heute abstrahlt: 2 Millionen Jahre
(So lange braucht ein Photon/Lichtteilchen vom Kernbereich bis an die Sonnenoberfläche)


Mond (Erde)


Fluchtgeschwindigkeit v2: 2,3 km/s =
Mindest Geschwindigkeit zum verlassen des Mondes
Entstehung: Impakthypothese: Zusammenstoss Ur-Erde mit Kleinplanet/Asteroid
Entfernung zur Erde zur Zeit der Entstehung: 60 000 km
Grösste Entfernung zur Erde (Apogäum): 406 740 km
Mittlere Entfernung zur Erde: 384 405 km
Kleinste Entfernung zur Erde (Perigäum): 356 410 km
Zeit für Umdrehung um sich selbst und Zeit für Umlauf um Erde: 27,32 Tage =
Gebundene Rotation: Ursache dafür, dass man immer die selbe Seite des Mondes sieht
Entfernt sich aktuell mit 3,8 cm pro Jahr von der Erde, durch Drehimpulsverlust der Erde
= Durch Radarmessung, durch das senden von Radiowellen, auf eigens dafür aufgestellten Spiegeln auf dem Mond, und das messen der Zeit bis die ausgesendeten Radiowellen wieder zurück kommen


Erde


Schwarzschild-Radius: 0,9 cm
Fluchtgeschwindigkeit:
Erste kosmische Geschwindigkeit/Kreisbahngeschwindigkeit, kurz v1: 7,9 km/s =
Mindest Geschwindigkeit für ein Objekt zum erreichen/halten eines Erd-Orbit/Kreisbahn um die Erde
Zweite kosmische Geschwindigkeit, kurz v2: 11,2 km/s =
Mindest Geschwindigkeit für ein Objekt zum verlassen der Erde, Gravitationsfeldes der Erde
Fluchtgeschwindigkeit Sonne im Bereich der Erde: 42,2 km/s =
Mindest Geschwindigkeit für ein Objekt zum verlassen des Gravitationsfeldes der Sonne im Bereich der Erde
Geschwindigkeit der Erde um die Sonne: 29,8 km/s
Entfernt sich aktuell mit 15 cm pro Jahr von der Sonne, durch Drehimpulsverlust der Sonne
Eigendrehung/Rotation der Erde wird gebremst durch Gezeitenreibung(Ebbe und Flut) des Mondes =
Die Erde verliert an Drehimpuls, sprich wird langsamer in ihrer Eigendrehung/Rotation
Verlangsamung der Erdrotation durch den Mond: 1,6 Millisekunden/100 Jahre =
Tage auf der Erde werden länger = gemässigteres Wettergeschehen:
Rotationsperiode der Erde ohne den Mond: 10 Stunden =
Lebensfeindliches Wetter, Stürme/Orkane mit 400-500 Kilometer/Stunde ohne Pause
Rotationsperiode der Erde vor 2 Milliarden Jahren 5-6 Stunden
Rotationsperiode der Erde vor 900 Millionen Jahren: 18 Stunden = 487 Tage/Jahr
Rotationsperiode der Erde vor 370 Millionen Jahren: 22 Stunden = 400 Tage/Jahr
Rotationsperiode der Erde in 225 Millionen Jahren: 25 Stunden
Ab wo beginnt der Weltraum (Von der Erde aus gesehen) = Ab einer Höhe von 100 km = Karman-Linie

Entfernungs Einheiten

AE = Astronomische Einheit (Vor allem für Entfernungen innerhalb unseres Sonnensystems)
1AE = 149597870,700 km oder 149597870700 m, entsprechend dem mittleren Abstand Erde-Sonne
Umrechnung der Entfernung von AE in km: AE x 149597870700 / 1000 = Entfernung in km
Umrechnung der Entfernung von km in AE: km / 149597870700 = Entfernung in AE
LD = Lunar Distance, 1 LD = 384000 km
1 Lichtjahr (Lj) = 9460730472580,8 km oder 6324,1077 AE oder 0,3066013701 PC
(Vor allem für Entfernungen innerhalb der Milchstraße,unserer Galaxie)
1 Parsec (PC, pc) = 3,2615668 Lichtjahre
1 Mpc(Mega Parsec) = 3,2615668 Millionen Lichtjahre (Vor allem für interstellare,intergalaktische Entfernungen)

Geschwindigkeit

Lichtgeschwindigkeit, Entdeckung:
Das Licht sich Licht mit einer sehr hohen, aber endlichen Geschwindigkeit fortbewegt, entdeckte 1676 der dänische Astronom Ole Christensen Romer, der damals eine Lichtgeschwindigkeit von 224000000 m/s errechnete (Siehe unten die tatsächliche Lichtgeschwindigkeit)
C oder auch 1 c = Lichtgeschwindigkeit = 299792458 m/s im Vakuum/Weltall(Klassische Lichtgeschwindigkeit),
299710000 m/s in Atmosphäre, und 225000000 m/s im Wasser
Einige interessante Zahlen dazu:
0.000005670589618368585 c = 17 m/s = Schnellstes, von Menschenhand gebaute Raumfahrzeug(Voyager 1)
0,1 c = 10% c/Lichtgeschwindigkeit = 29979245,8 m/s
0,5 c = 50% c/Lichtgeschwindigkeit = 149896229 m/s

Universum

Grund für das kosmische Tempolimit - Die Lichtgeschwindigkeit:
Nur massenlose Objekte wie Lichtteilchen, Photonen, können sich mit Lichtgeschwindigkeit fortbewegen =
Bei Objekten mit Masse, ist das erreichen oder sogar überschreiten der Lichtgeschwindigkeit unmöglich, weil je schneller ein Objekt mit Masse sich bewegt, auch dessen Masse immer mehr zunimmt, sprich also die Beschleunigung immer mehr Energieaufwand benötigt - um Lichtgeschwindigkeit zu erreichen müsste eine unendlich grosse Menge an Energie aufgewendet werden, das ist nicht möglich =
Daraus ergibt sich auch: Ein bewegtes Objekt ist schwerer, Massenreicher als ein ruhendes Objekt, je schneller es bewegt wird, desto schwerer, desto mehr Masse und damit mehr Trägheit besitzt ein Objekt
Zeitdilatation - Zeitfluss - Wahrnehmung der Zeit
1. Es gibt keine absolute, pauschale und neutrale Zeit
2. Zeit ist relativ, für jeden Einzelnen anders wahrnehmbar, und von jedem Einzelnen nur in Bezug* auf Andere, oder etwas Anderes, für sich selbst real (Jeder hat seine ganz eigene Zeit-Wahrnehmung - und jede ist richtig, es gibt keine richtige oder falsche Zeit)
* Wir nehmen Zeit und Geschwindigkeit nur wahr, wenn wir jemanden oder etwas anderes im Verhältnis zu uns selbst betrachten können, sprich wir brauchen Bezugspunkte/Bezugsobjekte. Je grösser nun die Unterschiede, z.B. in der Geschwindigkeit, zwischen uns selbst und dem Bezugsobjekt sind, desto grösser sind die Auswirkungen im Verhältnis zwischen uns und dem Bezugsobjekt =
Je schneller ein Raumschiff im Verhältnis zu uns(Bodenkontrolle) auf seiner Reise im All unterwegs ist, desto langsamer vergeht die Zeit für alles was in dem Raumschiff ist - also auch für die Astronauten, die dann bei der Rückkehr von ihrer Reise dementsprechend weniger gealtert sind als wir(Bodenkontrolle) selbst*
* Dies alles nur im Verhältnis zwischen uns und dem Bezugsobjekt - Sowohl die wahrnehmbare Zeit bei uns als auch im Raumschiff vergeht normal. Auch wenn die Astronauten bei ihrer Rückkehr nach ihrer Reise real jünger sind als wir(Bodenkontrolle), ist damit ihre Lebenserwartung aus ihrer Sicht nicht länger als unsere
3. Wird beeinflusst, bestimmt durch:
Gravitationskraft/Massenreiche Objekte (Wie unsere Erde) = Verlangsamung der Zeit, des Zeitflusses
Geschwindigkeit = Je schneller sich ein Objekt(Wie ein Raumschiff) bewegt, desto langsamer vergeht die Zeit =
Ein Flug ins all macht einen Astronauten jünger, wenn auch z.B. bei den aktuell erreichbaren Geschwindigkeiten, ein nur minimaler aber doch messbarer Verjüngungseffekt eintritt, sprich für unsere Alltags-Wahrnehmung nicht erkennbar ist
Abstand/Entfernung zur Erde(Massenreiches Objekt) = Je mehr Abstand, desto schneller vergeht die Zeit =
Bereits "auf der Erde" messbar: Auf einem Berg, vergeht die Zeit schneller als im Tal, wenn auch hier der Effekt durch den geringen Abstand nur minimal ist, sprich für unsere Alltags-Wahrnehmung nicht erkennbar ist
Habitable Zone, Lebenszone, bewohnbare Zone:
Der Bereich um einen Stern, wo für vorhandene Planeten die Bedingungen für das Entstehen von Leben auf ihm gegeben sind
= Es gilt: Je massenreicher ein Stern ist, desto weiter weg vom Stern ist die habitable Zone zu finden und je massenärmer ein Stern, desto näher am Stern gelegen
= Bei unserer Sonne befindet sich die habitable Zone in einer Entfernung von 0,9 - 1,7 AE:
= Die Erde, 1 AE von der Sonne entfernt, befindet sich in der Mitte der habitablen Zone, bei 1,3 AE
Es gibt zwei Arten von Materie:
= Normale, leuchtende, sichtbare Materie - auch baryonische Materie genannt:
Bestehend aus Protonen, Neutronen und Elektronen - wie Galaxien, Sterne, Planeten und wir Menschen
= Nicht leuchtende, unsichtbare Materie - die sogenannte Dunkle Materie, eine(die?) Ursache für die Verdichtung der normalen Materie in der Entstehung unserers Universums
Beziehung zwischen Leuchtkraft und Rotationsgeschwindigkeit einer Galaxie:
= Je leuchtkräftiger eine Galaxie ist, desto schneller, grösser ist ihre Rotationsgeschwindigkeit
= Je schneller die Rotationsgeschwindigkeit, je grösser ist die Gesamtmasse der Galaxie
Durch das Prinzip der Bewegungs-Erhaltung, Drehimpulserhaltung, wird erreicht, dass alle Objekte in einer Galaxie in Bewegung bleiben(Alles kreist um das Zentrum) und damit automatisch an ihrem Ort bleiben, und somit zum Beispiel nicht in Gefahr geraten, vom mächtigen Schwarzen Loch im Zentrum einer Galaxie angezogen und schlussendlich geschluckt zu werden
= So unvorstellbar mächtig Schwarze Löcher sind, ihr Einflussgebiet, der sogenannte Ereignishorizont, ist verglichen damit sehr klein - nur Objekte in "direkter Nähe" können von ihnen eingefangen werden
Schwarzschild-Radius bezeichnet den Radius(Gleichzeitig den Radius des Ereignishorizontes), die Grösse auf welches ein Objekt verdichtet, zusammengequetscht werden muss, um zu einem Schwarzen Loch zu werden - Die Kraft hierfür hat lediglich die Gravitation
Schwarze Löcher,
Objekte(Sterbende Sterne) mit extremer, verdichteter Masse (Riesige Masse, kleines Objekt) und einer Fluchtgeschwindigkeit gleich der Lichtgeschwindigkeit. Sie rotieren um sich selbst mit grösser werdender Geschwindigkeit je mehr Materie sie verschlingen, jedoch nicht schneller als Lichtgeschwindigkeit(Auch ein Schwarzes Loch ist ein Objekt mit Masse, nund damit dem kosmischen Tempolimit unterworfen)
Dabei gilt, dass die Reduktion, das Zusammenschrumpfen des Objektes möglichst nahe an sein Massenzentreum von Bedeutung ist, nicht nur die vorhandene Masse des Objektes - ein Schwarzes Loch kann also auch aus massenärmeren Objekten entstehen
Es gibt:
Stellare Schwarze Löcher/Sternleichen innerhalb einer Galaxie, die kleinere Version, entstanden aus dem Kollaps von Sternen
Schwarze Löcher im Zentrum einer Galaxie, die grosse Version
Quasare(Quasistellare Objekte), die grössten/massenreichsten Schwarzen Löcher im Zentrum einer Galaxie:
Diese Schwarzen Löcher sehen wie Sterne aus, da sie bedingt durch ihre gigantische Gravitationskraft, eine um sie rotierende Materiewolke besitzen, bestehend aus aller Materie die sie aus ihrer Umgebung aufsaugen, welche sich durch die Rotation erhitzt und dadurch eine enorm grosse Leuchtkraft entwickelt. Sie sind so weit von uns entfernt, dass man nur den Quasar, aber nicht die dazugehörige Galaxie sehen kann
Urzeitliche Schwarze Löcher/Primordiale Schwarze Löcher die kleinste, schwächste Version =
Entstanden aus Objekten die einem Druck von aussen, in der Entstehungsphase unseres Universums ausgesetzt waren, nicht aus einem Kollaps eines massiven sterbenden Sternes
Diese sind wiederum unterteilt in:
Rotierende Schwarze Löcher, auch Kerr'sche Löcher genannt (Der Normalfall)
Nicht rotierende, statische Schwarze Löcher, auch Schwarzschild-Löcher genannt (Der Sonderfall)
Grosse, also super massive Schwarze Löcher gibt es nach heutigem Kenntnisstand in fast jedem Zentrum einer Galaxie
= Diese haben eine Masse von etlichen Milliarden Sonnenmassen(1 Sonnenmasse = Die Masse unserer Sonne)
= Sie senden sogenannte Materie-Jets, Materieströme aus gebündelten Teilchen, zusammengehalten durch ein Magnetfeld, mit einer Geschwindigkeit nahe der Lichtgeschwindigkeit, Millionen Lichtjahre weit hinaus in den intergalaktischen Raum
Die Bewegung der Massen, wie Monde und Planeten, geschieht nach Newton durch die Kraft der Gravitation
Die Bewegung der Massen, wie Monde und Planeten, geschieht nach der Allgemeinen Relativitätstheorie von Einstein durch die Krümmung des Raumes
= Ein Massenreiches Objekt, wie unsere Sonne, krümmt den Raum um sich herum zu einem Schwerkrafttrichter, in dem alle kleineren Objekte wie unsere Planeten "gefangen" sind und zu einer ewigen Umkreisung des massenreichen Objektes gezwungen werden
= Um aus einem solchen Schwerkrafttrichter zu entkommen, muss ein Objekt auf eine ganz bestimmte Fluchtgeschwindigkeit beschleunigen (Abhängig von der Masse des Objektes?!):
Das trifft auch uns Menschen bereits auf der Erde - um alleine dem Schwerkraftrichter der Erde zu entfliehen, müssen wir auf eine Fluchtgeschwindigkeit von 11,2 km/s beschleunigen
Ein Schwarzes Loch krümmt den Raum besonders extrem: Es verbiegt den Raum um sich zu einer geschlossenen Kugel, die vom übrigen Raum isoliert ist
Wir leben vermutlich in einem "flachen" Universum
Unser Universum besteht aus:
4,9% normale,sichtbare Materie wie Sterne und Galaxien
26,8% Dunkle Materie, unsichtbare Materie, nur Auswirkungen der Interaktion mit normaler Materie wahrnehmbar
68,3% Dunkle Energie
Alter des Universums: 13,8 Milliarden Jahre
Raum und Zeit sind nicht unabhängig voneinander, Wechselwirkung über Geschwindigkeit und Massenkonzentrationen:
= Je grössere Geschwindigkeiten und je grössere Massenkonzentrationen, je mehr gegenseitige Beeinflussung von Raum und Zeit:
Da sich bei uns auf der Erde alles in einem "kosmischen Schneckentempo" abspielt, können wir die Beeinflussung nicht wahrnehmen
= Der Raum wir gekrümmt durch Massenreiche, schwere Objekte wie unsere Sonne
= Vierdimensionale Raumzeit (Bestehend aus Raumkoordinaten Länge, Breite, Höhe plus Zeit)
Ohne Zeit gibt es keinen Raum und ohne Raum keine Zeit:
= Es gibt kein Davor, kein Jetzt und kein Danach: Es gibt nur Nichts
= "Zustand" des Universum vor dem Urknall, bevor Etwas aus Nichts entstand
Typischer Abstand zwischen Galaxien = 1 Mpc = 3,2615668 Millionen Lichtjahre
Typischer Abstand zwischen Galaxienhaufen(Cluster) = 50 Mpc
Kosmische (Mikrowellen) Hintergrundstrahlung = Aktuell 2,725 Grad Kelvin = -270,425 Grad Celsius
Absoluter Nullpunkt (Temperatur) = 0 Grad Kelvin = -273,15 Grad Celsius
Ab dieser Entfernung bewegen sich Galaxien mit Lichtgeschwindigkeit von uns weg:
4300 Mpc oder 14 Milliarden Lichtjahre
= Galaxien sind für uns unsichtbar, da das Licht noch keine Zeit hatte uns zu erreichen
Beobachtungshorizont = Grösse/Ausdehnung des theoretisch beobachtbaren Universums
= 46 Milliarden Lichtjahre
= Bedingt durch die ständige und zeitweilige inflationäre/beschleunigte Expansion des Universums, befinden sich viele der Heute sichtbaren Objekte in Wirklichkeit weit hinter dem Beobachtungshorizont
= Wir sehen Heute Objekte, welche sich in Wahrheit weit jenseits des Beobachtungshorizontes befinden, schätzungsweise in einer Entfernung von bis zu 46 Milliarden Lichtjahren, allerdings sehen wir sie nicht live, also wie sie Heute dort aussehen, sondern so wie sie damals aussahen, als sie noch in "Sichtweite" von uns waren
Grösse/Ausdehnung gesamtes Universum: 93 Milliarden Lichtjahre
Weitentferntestes sichtbare Objekt im Universum (2012, Galaxie MACS0647-JD) = 13,3 Milliarden Lichtjahre:
Entdeckt durch einen Gravitationslinsen-Effekt und Hubble/Spitzer Weltraum-Teleskop
Hubble Konstante/Hubble Parameter/Hubble Beziehung ("H0"Ausdehnungsrate Universum): HO= 67,1 km/s/Mpc
= Zum Beispiel eine Galaxie, 1 Mpc entfernt: 67,1*1 = 67,1 km/s Fluchtgeschwindigkeit im Bezug zu uns
= Mithilfe dieses Parameters und zusätzlich der gemessenen Rotverschiebung des Lichtes eines Objektes kann man dessen Entfernung berechnen
Horizont des Universums
"Das Universum hat genau wie ein Schiff auf See einen Horizont. Das liegt daran, dass Licht eine endliche Geschwindigkeit hat und das Universum erst seit endlicher Zeit existiert. Daher können wir nur Objekte sehen, deren Licht seit dem Urknall Zeit hatte, zu uns zu gelangen. Das beobachtbare Universum gleicht daher einer Blase mit der Erde im Mittelpunkt, wobei die Oberfläche der Blase den Horizont bildet. Täglich erweitert sich der Horizont und neue Dinge werden sichtbar, genau wie Schiffe, die auf See über den Horizont kommen" **

Milchstraße

Reisezeit zum nächsten Nachbarn unserer Sonne:
Auch mit dem zurzeit schnellsten von Menschenhand gebauten Raumfahrzeug, Voyager 1 (1700000 m/s), würde eine Reise zum nächstgelegenen Stern, Proxima Centauri(4,3 Lichtjahre von der Erde entfernt) mehr als 7 Millionen Jahre, genau 7580000 Jahre, dauern!
Dritte kosmische Geschwindigkeit, kurz v3: 16,7 km/s =
Mindest Geschwindigkeit für ein Objekt zum verlassen unseres Sonnensystems, bestehend aus:
42,2 km/s Fluchtgeschwindigkeit Sonne im Bereich der Erde ...
minus 29,8 km/s Geschwindigkeit der Erde um die Sonne(Die Erde als auch ein auf ihr startendes Objekt hat diese Geschwindigkeit bereits automatisch) ...
plus 11,2 km/s zweite kosmische Geschwindigkeit
Vierte kosmische Geschwindigkeit, kurz v4: 320 km/s =
Mindest Geschwindigkeit für ein Objekt zum verlassen der Milchstraße
Exoplaneten, Extrasolare Planeten: Direkte Sichtbarkeit
= Bis März 2014 konnten von der Erde aus 47* solcher Planeten direkt gesichtet und abgelichtet werden
* Quelle: Harald Lesch/Jörn Müller, Kosmologie für Fussgänger, Goldmann
Exoplaneten, Anzahl bestätigter, 2014: 1780* (Davon 996 durch die Kepler Mission)
Exoplaneten, Bislang unbestätigte Kandidaten der Kepler Mission, 2014: 4183*
* Quelle: www.scilogs.de
Exoplaneten, Anzahl bestätigter, 2014: 1523*/1004**
Exoplaneten, Anzahl unbestätigte Kanditaten der Kepler Mission, 2014: 3303*/4175**
* Quelle: exoplanets.org, ** Quelle: kepler.nasa
Unser Schwarzes Loch im Zentrum, genannt Sagittarius A, hat 4 Millionen Sonnenmassen
= Wird von 2 Sternen umkreist:
1. Dem Stern S2(SO-2) mit einer Geschwindigkeit von bis zu 5000 km/s umkreist, bei einer geringsten Entfernung von 17 Lichtstunden und einer Umlaufzeit von 15,2 Jahren
Ab einer geringsten Entfernung von 16 Lichtminuten würde S2 verschluckt werden
2. Dem Stern SO-102, Umlaufzeit 11,5 Jahren
= Wird von dem kleineren Schwarzen Loch IRS 13 mit 1300 Sonnenmassen in 3 Lichtjahren Entfernung umkreist
= Sagittarius A wird in einem Umkreis von 70 Lichtjahren von weiteren 10-20000 kleineren Schwarzen Löchern(Stellare Schwarze Löcher) umkreist
= Die Theorie des "Fütterungsprozesses" besagt: Die kleineren Schwarzen Löcher rings um Sagittarius A fungieren als "Sternensauger" und liefern dem Grossen das "Essen", sobald sie selbst nahe genug an Sagittarius A angezogen wurden
Stellare Schwarze Löcher
Heute hat man gesicherte Kenntnis von einigen Dutzend Objekten, die vermutlich sogenannte stellare Schwarze Löcher sein müssen, alle innerhalb eines Doppelstern-Systems
Ausdehnung/Durchmesser, Breite der Milchstraße: 100000 Lichtjahre (30 kpc)
Dicke, Höhe der Milchstraße: 3000 Lichtjahre (920 pc)
Dicke, Höhe Zentralbereich "Zentrale Ausbauchung" (Bulge) der Milchstraße: 16000 Lichtjahre (5 kpc)
Sonne/Sonnensystem hat 25000 - 28000 Lichtjahre Abstand zum Zentrum der Milchstraße
Sonne/Sonnensystem kreist mit 267 km/s(961200 km/h) um das Zentrum der Milchstraße
Sonne/Sonnensystem braucht ca 225 Millionen Jahre für eine Umkreisung des Zentrums der Milchstraße =
Galaktisches Jahr (GJ)
Anzahl der Sterne: 100 - 300 Milliarden
Anzahl mit dem blossen Auge sichtbaren Sterne von der Erde aus gesehen: 6000
Jeder 5 Sonnenähnliche Stern in der Milchstraße besitzt einen Planeten in Lebenszone/Habitable Zone =
Es gibt vermutlich 8,8 Milliarden Erdähnliche Planeten in Lebenszone in der Milchstraße =
42000 Sonnenähnliche Sterne sind als solche identifiziert =
22% der Sonnenähnlichen Sterne der Milchstraße besitzen einen Planeten in Lebenszone
Quelle: Kepler Mission/NASA, 2013
Bisher ältester Stern in Milchstrasse = SMSS J031300.36-670839.3 = 13,6 Milliarden Jahre alt = 6000 Lichtjahre von Erde
Alter der Milchstraße = 13,6 Milliarden Jahre
HIP 85605 (Stern eines Doppelstern Systems), zurzeit 16 Lichtjahre entfernt, ist auf "Kollisionskurs" mit unserem Sonnensystem:
In 240000 bis 470000 Jahren, in einer Entfernung von 0,04 pc/8000 ae =
Beihnahe Zusammenstoss aus kosmischer Sicht, wird vermutlich Oortsche Wolke durchqueren/beeinflussen =
Objekte von dort können auch in Richtung Erde auf Kurs gebracht werden
Quelle: Dr. Coryn Bailer-Jones of the Max Planck Institute for Astronomy in Heidelberg

Diverses

V = Geschwindigkeit
T/TO = Temperatur/Temperatur auf Oberfläche

Die Drake Gleichung (Green Bank Formel): N = R * f(p) * n(e) * f(l) * f(i) * f(c) * L

Die potentielle Anzahl intelligenter, die Kommunikationstechnologie beherrschende Zivilisationen unserer Galaxie
Von Dr. Frank Drake, Green Banks, Virginia/USA, 1961

Hier eine Erklärung der Formel und verschiedene Abschätzungen/Annahmen der einzelnen Faktoren:

R = Anzahl der geeigneten Sterne, die jedes Jahr in unserer Milchstraße entstehen
= Anzahl Sterne vom Typ unserer Sonne
fp = Anteil der geeigneten Sterne welche zusätzlich Planeten besitzen
ne = Wie viele bewohnbare Planeten es in einem Planetensystem gibt
= Anzahl Exoplaneten in Lebenszone/Habitable Zone (Also nicht Anzahl Exoplaneten insgesamt)
fl = Wie häufig auch tatsächlich Leben entsteht
= Immer wenn die Voraussetzungen dafür gegeben sind
fi = Wie oft intelligentes Leben entsteht
fc = Anteil der außerirdischen Zivilisationen, die kommunizieren können und wollen
L = Durchschnittliche Lebensdauer einer Zivilisation


Symbol

Bedeutung
Nach Quelle: Abenteuer Universum
optimistisch
vorsichtig
pessimistisch
R
Entstehungsrate sonnenähnlicher Sterne/Jahr
15
2
0.5
fp
Wahrscheinlichkeit eines Planetensystems (%)
30
10
1
ne
Anzahl Planeten in der Ökosphäre
2
1
0.5
fl
Planeten mit entwickeltem Leben (%)
50
20
1
fi
Planeten mit intelligentem Leben (%)
10
5
1
fc
Planeten mit entwickelter Technik (%)
10
5
1
L
Lebensdauer einer technischen Zivilisation (Jahre)
1 Million
10 000
100
N
Zahl der vorhandenen kommunikationsfähigen Zivilisationen in unserer Galaxie
45000
1
0

Drake Gleichung mit Abschätzungen von Quarks & Co, WDR, 2014:
R=1 / fp=0,5 / ne=0,01 / fl=1 / fi=0,001 / fc=0,1 / L=20000
Ergebnis: N=0,01

1 Stern vom Typ der Sonne entsteht pro Jahr in unserer Galaxie
Jeder 2. existerende Stern vom Typ der Sonne besitzt auch Planeten
Jeder 100. Planet ist in der Lebenszone(Habitable Zone) um seinen Stern beheimatet
Jeder Planet mit den Voraussetzungen dafür entwickelt auch Leben
Auf jedem 1000. Planet entwickelt sich auch intelligentes Leben
Jede 10. existierende Zivilisation besitzt die Fähigkeit der Kommunikation
Die Lebensdauer einer Zivilisation beträgt 20000 Jahre

Drake Gleichung mit Abschätzungen von Frank Drake, 1961:
R=100 / fp=0,25 / ne=2 / fl=0,5 / fi=0,1 / fc=0,1 / L=100
Ergebnis: N=10 Ausserirdische Zivilisationen in unserer Galaxie

100 Sterne vom Typ der Sonne entstehen pro Jahr in unserer Galaxie
Jeder 4. existerende Stern vom Typ der Sonne besitzt auch Planeten
Es gibt 2 Planeten in der Lebenszone(Habitable Zone) je geeignetem Sonnensystem mit Planeten
Nur jeder zweite Planet mit den Voraussetzungen dafür entwickelt auch Leben
Auf jedem 10. Planeten entwickelt sich auch intelligentes Leben
Die Lebensdauer einer Zivilisation beträgt 100 Jahre

Drake Gleichung nach Angaben der BBC/UK, 2012:
R= Number of (sun like)stars born each year
fp= % of stars with planets
ne= Average number of habitable planets per solar system
fl= % chance a habitable planet develops life
fi= % chance that life develops intelligence
fc= % chance life can communicate across space
L= Length of time a civilization sends signals into space
nr= Number of times civilization could re-develop (optional)
N= Number of communicating civilizations in the galaxy

"Original Drake Gleichung": R= 10 / fp= 50% / ne= 2,5 / fl= 100% / fi= 100% / fc= 15% / L= 10000000 / ...
= 375 Milliarden Exoplaneten auf denen sich Leben entwickelt
Optional: nr=1 (Wie viele Male kann sich auf einem Planeten eine Zivilisation entwickeln)
Ergebnis: N= 18750000

"Aktuelle skeptische Drake Gleichung": R= 7 / fp= 34% / ne= 0,02 / fl= 13% / fi= 50% / fc= 10% / L= 420 / ...
Optional: nr= 4
Ergebnis: N= 1
= 2 Milliarden Erdähnliche Exoplaneten / 0,1 Milliarden Exoplaneten auf denen sich Leben entwickelt

"Aktuelle optimistische Drake Gleichung": R= 7 / fp= 100% / ne= 0,2 / fl= 13% / fi= 100% / fc= 1% / L= 10000000 ...
Optional: nr= 4
Ergebnis: N= 72800

= 60 Milliarden Erdähnliche Exoplaneten / 7,8 Milliarden Exoplaneten auf denen sich Leben entwickelt

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