Astrobiologie
Aus einer Rezension...
Die Frage, ob es Leben auch woanders als auf der Erde gibt, bewegt spätestens mit dem Aufkommen der Science Fiction im 19. Jahrhundert unzählige Menschen. Das Nachdenken über diese Frage ist zugleich auch ein Nachdenken darüber, was Leben ausmacht, wie es überhaupt zustande kommt und unter welchen Bedingungen. Diese Fragen haben inzwischen auch Eingang in die Wissenschaft gefunden. Unter dem Titel "Astrobiologie" führt Mathias Scholz auf über 500 Seiten in die Forschung ein, die unter diesem Begriff geführt wird.
Astrobiologie von Mathias Scholz mag als Titel zunächst verwundern. Leben im All klingt doch sehr nach Star Trek, weniger nach Wissenschaft. Doch mit der Lektüre dieser gut geschriebenen Einführung in das weite Feld der Querschnittsforschung Astrobiologie merkt der Leser schnell, dass sich eine seriöse wissenschaftliche Arbeit hinter diesem Begriff verbirgt.
In sechs Kapiteln gibt der Band darüber Aufschluss, was Astrobiologie eigentlich ist. Gesucht wird in erster Linie nach Leben außerhalb der Erde, aber um das zu schaffen, muss sie andere interessante Fragen beantworten. Diese Fragen sind die Leitlinien der einzelnen Kapitel. Im ersten Abschnitt wird der Forschungsstand zu der Frage erläutert, was Leben überhaupt ist. Hauptsächlich Themen der Chemie und Biologie. Im zweiten Abschnitt wird die Frage der Abiogenese behandelt, also wie aus unbelebter Materie belebte wird, bevor das folgende Kapitel der Frage nachgeht, unter welchen Bedingungen dieser Prozess überhaupt stattfinden kann. Erst zum Schluss beschäftigt sich das Werk mit der Suche nach extraterrestrischen Leben, etwa mittels des SETI-Programms. Abschließend finden sich noch ein Literaturverzeichnis und ein Sachregister im Anhang.
Logisch und stringent ist der Aufbau des Buches ausgefallen. Der Leser wird auf nachvollziehbare Weise in die Materie eingeführt. In fast jedem Unterkapitel finden sich auch Abbildungen, oft farbig, und Tabellen, die den Text sinnvoll ergänzen. Der Autor bemüht sich durchgehend um Verständlichkeit, als Hobby-Wissenschaftler ist er auch weit entfernt von einer zu akademisierten Ausdrucksweise. Dennoch ist der Text nicht durchgehend leicht verständlich. Zwischendrin gibt es immer mal wieder Abschnitte, die ohne Vorkenntnisse nicht so ohne Weiteres zu verstehen sind. Was insbesondere an den vielen Forschungsbereichen liegt, die hier miteinander in Verbindung gesetzt werden. Das Buch ist also irgendwo im Graubereich zwischen einer populärwissenschaftlichen Einführung und einer Zusammenfassung des Forschungsstandes für Wissenschaftler angesiedelt.
Dennoch lohnt sich die Lektüre für alle Leser. Wissenschaftler, die sich für das Thema interessieren, bekommen eine fundierte Einführung, die die ganze Bandbreite der Astrobiologie als Querschnittsforschung behandelt. Interessierte Laien erhalten einen guten Einblick in dieses noch junge Forschungsgebiet, auch wenn die Kost hin und wieder etwas schwer ist.
Insgesamt sei dieser Band also allen Interessierten ans Herz gelegt.
Andreas Schmidt
Klappentext...
Unter welchen Bedingungen entsteht „Leben“ und wie ist es im Kosmos verbreitet? Damit beschäftigt sich der Autor und stellt wichtige Facetten einer jungen Wissenschaftsdisziplin ausführlich vor:
· Was ist und wie funktioniert „Leben“?
· Entstehung des Lebens auf der Erde
· Kosmische Voraussetzungen für „Leben, wie wir es kennen“
· Leben im Sonnensystem und darüber hinaus
· Suche nach außerirdischen Zivilisationen
Zudem wird das spannende Gebiet der Astrochemie behandelt, welches erklärt wie sich die molekularen Grundbausteine des Lebens unter kosmischen Bedingungen bilden.
Das Buch wendet sich an interessierte Studenten der Natur- und Ingenieurwissenschaften, Abiturienten, Dozenten, Lehrer und nicht zuletzt an Amateurastronomen.
Leseprobe
Die "10% Edition" als Leseprobe
Ausführliches Inhaltsverzeichnis
1. Was ist Astrobiologie?
2. Was ist und wie funktioniert "Leben"?
Grundlegende Eigenschaften lebender Systeme
Die acht Säulen des Lebens
Defnitionen des Begriffs "Leben"
Basiselemente des Lebens
Kohlenstoff
Silizium
Bor, Stickstoff, Phosphor, Schwefel und Germanium
Wasser als iniverselles Lösungsmittel
Das Wassermolekül
Wasserstoffbrückenbindungen und Wassercluster
Eigenschaften von Wasser
Alternativen zu Wasser als biologisches Lösungsmittel
Energiequellen des Lebens
Energie und Entropie
Anabolismus und Katabolismus
Astrobiologische Implikationen
Moleküle des Lebens
Polysaccharide
Lipide
Peptide undProteine
DNA und RNA
Information und Leben
Die minimalistische Zelle
Grundlegender Aufbau einer primitiven lebenden Zelle
Rezente minimalistische Lebensformen auf der Erde
Last Universal Common Ancestor
Selbstorganisation und Evolution
Selbstorganisation
Evolution
Grenzen des Lebens
Extremophile
Astrobiologische Implikationen der Extremophile
3. Wie entsteht Leben? - das Rätsel der Abiogenese
Das Paradigma der "Ursuppe" und ihre Zutaten
Astrochemie - Moleküle im All
Interstellares Medium
Molekülwolken in der Milchstraße
Physikalische Bedingungen und chemische Reaktionen im ISM
Spektroskopischer Nachweis von interstellaren Molekülen
Moleküle in Kometenkernen und primitiven Meteoriten
Das Miller-Urey-Experiment
Versuchsaufbau
Die "Miller-Urey-Ursuppe"
Gehalt an organischen Stoffen
Hydrothermale Quellen und organische Moleküle
Der Planet Erde im Hadaikum und frühen Archaikum
Die Entstehung der Erde
Akkretions- und erste Aufschmelzphase
Mondimpakt
Entstehung der ersten Erdkruste
Entstehung der Ozeane
Die erste sekundäre Erdatmosphäre
Das Zeitalter des "Letzten Großen Bombardements"
Einsetzen der Plattentektonik
Anlaufen des Geodynamos
Das Paradoxon der schwachen jungen Sonne
Abiogenese
Wo und wann entstand das Leben auf der Erde?
Die chemische Evolution als schrittweiser Prozess
Grundlegende Voraussetzungen und Schrittfolge der Abiogenese
Denkbare Szenarien der Abiogenese
Von der RNA-Welt zur Welt der Proteine
Astrobiologische Implikationen
4. Kosmische Voraussetzungen für Leben -Habitabilität ferner Welten
Der Begriff der Habitabilität
Muttersterne
Die Leuchtkraft eines Sterns bestimmt die Gleichgewichtstemperatur eines Planeten
Die Masse eines Planeten legt die mögliche Mächtigkeit einer Gashülle fest
Bahnstabilität
Meteoritenflussrate
Thermische Entwicklung eines Planeten
Achsenstabilität und Klima
Tidal Locking
Habitabilität und Verfügbarkeit von Energiequellen
Habitable Zonen
Die galaktische habitable Zone
Zirkumplanetare habitable Zonen - Habitabilität von Exomonden
Zirkumstellare habitable Zonen
Habitabilität und kosmische Katastrophen
Hausgemachte Katastrophen
Katastrophen mit Ursachen im Planetensystem
Von Objekten außerhalb des Planetensystems verursachte Katastrophen
Astrobiologische Implikationen kosmischer Katastrophen
5. Leben im Sonnensystem und darüber hinaus
Mögliche Nischen des Lebens im Sonnensystem
NASA und Mars - Follow the water...
Eoismonde im äußeren Sonnensystem
Astrobiologische Implikationen für extraterrestrisches Leben im Sonnensystem
Habitable extrasolare Planeten
Beispiele für Exoplaneten in habitablen Zonen
Abschätzung der Zahl potenziell habitabler Planeten im Milchstraßensystem
Biomarker in den Atmosphären von Exoplaneten
6. SETI - die Suche nach außerirdischen Zivilisationen
Literatur und Sachverzeichnis
Das Buch als Paperback
Preis: EUR 79,99 inkl. MwSt.