Sind die Bedingungen für Leben in elliptischen Galaxien oder in Spiralgalaxien günstiger ? | Astronomie.de - Der Treffpunkt für Astronomie

Sind die Bedingungen für Leben in elliptischen Galaxien oder in Spiralgalaxien günstiger ?

Martin_D

Mitglied
Ich frage mich, ob Bedingungen für höheres Leben in elliptischen Galaxien und Spiralgalaxien günstiger sind.

Ich beschreibe mal meine Gedanken dazu:
Auf den ersten Blick spricht einiges für elliptische Gallaxien. Dort finden deutlich weniger Supernovaexplosionen statt, die das Leben in ihrer Umgebung gefährden können.
Auf der anderen Seite ist es doch so, dass in einer Spiralgalaxie fast alle Sterne mehr oder weniger in der gleichen Richtung um das Galaxienzentrum rotieren, während in elliptischen Galaxien die Rotation der Sterne um das Galaxienzentrum völlig durcheinander erfolgt. Das heißt doch dann auch, dass enge Begegnungen mit anderen Sternen, die ein Planetensystem destabiliseren können, in elliptischen Galaxien weitaus wahrscheinlicher sind. Sind also die Bedingungen doch die Spiralgalaxien besser ?
 

P_E_T_E_R

Mitglied
Die stellaren Orbits in elliptischen Galaxien sind ähnlich wie bei Kugelsternsystemen langgestreckte Ellipsen um das kollektive Massenzentrum, wobei die Orientierungen der Bahnachsen alle Richtungen über das gesamte Volumen des elliptoidischen Sternsystems abdecken.

Dabei kann es dann im Prinzip wie von Martin vermutet zu engen stellaren Begegnungen kommen, welche für dort existierende Planetensysteme gefährlich sind. Aber wie wahrscheinlich sind solche 'close encounters'?

Zur quantitaven Einschätzung verwenden Astronomen den Begriff der Relaxationszeit/relaxation time. Etwas salopp formuliert ist das in diesem Zusammenhang die Zeit, die in einem statistisch verteilten Sternsystem erforderlich ist, bis infolge einer engen Begegnung eine ziemlich drastische Bahnveränderung erfolgt. Siehe dazu

Gravitational encounters and relaxation

und

Relaxation in stellar systems

Dort wird unter (8.10) eine Formel zur Berechnung dieser Relaxationszeit angegeben

T_relax = [N/(6 ln N)] t_cr

dabei ist N die Zahl der Sterne im System und t_cr die 'crossing time', also die für einen Durchflug erforderliche Zeit.

Zwei charakteristische Beispiele werden vorgerechnet:

(a) für einen Kugelsternhaufen mit N = 10^5 Sternen, einen Radius von r = 10 pc, eine Sterngeschwindigkeit v = 10 km/s erhält man eine Durchflugzeit t_cr ~ 10^6 Jahre und eine Relaxationszeit von T_relax ~ 10^9 Jahre

(b) für eine elliptische Galaxie mit N = 10^11 Sternen, t_cr ~ 20 kpc/200 km/s ~ 10^8 Jahre und T_relax ~ 10^13 Jahre

Mit anderen Worten, während stellare Begegnungen mit drastischen Bahnveränderungen in Kugelsternhaufen typischerweise einmal in einer Mrd. Jahre stattfinden, braucht es in einer elliptischen Galaxie dafür 10000 Mrd. Jahre. Jedenfalls solange das System in Ruhe vor sich hin dümpelt. Das kann man also vergessen!

So gesehen wäre das Leben in einer elliptischen Galaxie also nicht gefährlicher als hier ...
 
Zuletzt bearbeitet:

Martin_D

Mitglied
Danke für die Antwort.
Allerdings könnte bei einem sonnenänlichen 4 bis 5 Milliarden Jahre alten G-Stern in einer solchen elliptischen Galaxie immer noch eine "Oortsche Wolke" häufiger gestört werden und somit Kometeneinschläge auf den inneren Planeten wahrscheinlicher sein als bei der Sonne, oder sehe ich das falsch ?
 

P_E_T_E_R

Mitglied
Sicherlich wären stellare Passagen in der Entfernung der Oortschen Wolke häufiger, als solche die wie oben betrachtet zu drastischen Bahnablenkungen führen. Gleichwohl sind auch solche Durchquerungen eher sehr selten.
 
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