Unser Sonnensystem - fein abgestimmt

Unser blauer Planet weist einige erstaunliche Dinge auf, die einen daran zweifeln lassen, ob unser Sonnensystem tatsächlich nur durch Zufall entstanden sein kann.

Die Erde erstaunt durch ein Zusammenspiel von physikalischen, chemischen und astronomischen Vorgängen, die alle so wunderbar zusammenwirken, dass sie das Leben auf unserem Planeten überhaupt erst möglich machen. So ist z.B. die Schwerkraft gerade groß genug, um die Moleküle des Wassers und die Atmosphärengase Stickstoff und Sauerstoff festzuhalten. So ist auch die Zusammensetzung unserer Atemluft von Wichtigkeit. Der Kohlendioxidanteil beträgt 0,03 % in der Luft. Wären es nur 0,015%, würde die Jahresmitteltemperatur um 4°C absinken. Der Sauerstoffgehalt beträgt exakt 20,95%. Wäre da etwas mehr nicht besser? Jeder „Verbrennungsvorgang“, auch der in unserem Körper, würde viel zu schnell ablaufen.

Der Flugbahndurchmesser der Erde, gesehen zur Sonne, beträgt 299,2 Millionen Kilometer. Wäre die Bahn enger, etwa nur 250 Mio. km, wäre Leben auf der Erde nicht mehr möglich. Es wäre zu heiß und die abgeschmolzenen Polkappen würden vieles unter Wasser begraben. Der Wasserdampf in der Atmosphäre wäre zu hoch, die Erde würde zum Treibhaus werden. Nehmen wir an, die Flugbahn würde 350 Mio. km betragen, so würden sich die Polkappen ausbreiten und noch mehr Sonnenlicht würde ungenutzt in den Weltraum reflektiert werden. Die Folge: Die Erde würde vereisen.

Auch die Geschwindigkeit der Erde, mit der sie die Sonne umkreist, ist nicht unwichtig. Sie beträgt 29,8 km/s. Wären wir zu schnell, würden wir samt der Erde in den Weltraum hinausfliegen. Zu langsam, und die Sonne würde uns rasch in sich hineinziehen. Die Erde umkreist die Sonne in einem nahezu gleichen Abstand, wodurch an der Oberfläche eine Durchschnittstemperatur von 15°C erreicht wird. Nach biologischen und biochemischen Erkenntnissen ist der Bereich von 0°C bis 40°C gerade die enge Spange, die für die Erhaltung des Lebens optimal ist.

Sogar der Mond ist für uns von lebenswichtiger Bedeutung. Aus Computer-Simulationen geht hervor, dass eine Reihe von Planeten im Laufe ihres Lebens wohl mehrere Male ihre Rotationsachse geändert haben oder dass sie stark schwanken. Warum nicht auch die Erde? Die Erde schwankt lediglich um ihre um 23,3 Grad zur Ekliptik ausgerichtete Achse um 1,3 Grad. Die verblüffende Antwort lautet: Der Mond hat unseren Planeten stabilisiert. Ohne unseren Trabanten hätte auch die Erdachse chaotisch getorkelt. Wie wir gesehen haben, können aber kleinste Veränderungen der Erdausrichtung Leben hier unmöglich machen.

"Wo vorher intellektuelle Suche war, regt sich plötzlich ein tiefes Gefühl in mir, etwas sei ganz anders geworden ... Der Kosmos, der nicht nur erahnen lässt, sondern die Gewissheit vermittelt, dass im Strom von Energie, Zeit und Raum im Weltall etwas Zweckvolles liegt, dass dies menschliche Verstehen übersteigt und dass sich dem Verstehen ein nichtrationaler Weg erschließt, der mir in meiner bisherigen Erfahrungswelt unzugänglich geblieben war. Das Universum scheint mehr zu sein als die zufällige, chaotische und sinnlose Bewegung einer Ansammlung molekularer Partikel.“ Edgar Mitchell, Astronaut

"Der geniale Künstler, der unseren Planeten farbig gestaltet hat, hat sich ungewöhnlich reiner Farben aus einer phantastischen Vielfalt seiner Palette bedient." Oleg Makarow, Kosmonaut

"Das Universum beginnt, eher einem großen Gedanken zu gleichen als einer großen Maschine." Sir James Jeans, Physiker

Von Bill Bradford und John Ross Schroeder

Ist das Leben auf der Erde das Produkt des evolutionären Zufalls? Einige Wis senschaftler sind zu dem Schluss gekommen, dass die Erde nur deshalb der einzige Planet im Universum ist, der Leben trägt, weil die für das Leben notwendigen Bedingungen so anspruchsvoll sind.

Die Atmosphäre der Erde

Ein Aspekt, wie fein unser Planet für das Leben eingestellt ist, zeigt sich in der Atmosphäre der Erde. Kein anderer Planet in unserem Sonnensystem hat etwas entfernt Vergleichbares. Hoch in der Atmo sphäre blockiert das Ozon die krebserregende Strahlung, die von der Sonne ausgeht. Die Atmo sphäre schirmt uns vor Meteoriten ab, indem in ihr die überwältigende Mehrheit der Meteoriten verglüht, lange bevor sie die Erde erreichen. Damit be wahrt die At mosphäre die Erde und ihre Lebewesen vor großem Schaden und der Vernichtung.

Zum Erhalt des Lebens auf der Erde enthält unsere Atmosphäre eine einzigartig perfekt zusammengesetzte Mischung von Gasen. Sauerstoff macht 21 Prozent unserer Luft aus. Ohne Sauerstoff würden fast alle Lebewesen, auch die Menschen, in Mi nuten sterben. Aber zu viel Sauerstoff ist toxisch und macht brennbare Materialien leicht entzündlich. Wenn der Anteil des Sauerstoffs in der Luft nur um drei Prozent höher liegen würde, so würden in der Folge häufig unkontrollierbare und zerstörerische Feuer ausbrechen, die kaum unter Kontrolle zu bringen wären. Viele Objekte in unserem Umfeld würden buchstäblich in Flammen aufgehen.

Stickstoff, der 78 Prozent der Atmo sphäre der Erde ausmacht, verdünnt den Sauerstoff und dient in einer wichtigen Funktion als Dünger für die Pflanzenwelt. In Tausenden von Gewittern mit ihren Millionen Blitzen, die jeden Tag um die Erde rasen, wird etwas Stickstoff mit Sauerstoff verbunden und mit dem Regen auf die Erde gebracht, wo die Pflanzen von diesen Verbindungen Gebrauch machen können.

Kohlendioxid macht den überwiegenden Rest unserer Atmosphäre aus. Ohne dieses Gas wäre das Pflanzenleben unmöglich. Pflanzen benötigen Kohlendioxid, das sie aufnehmen, während sie Sauerstoff abgeben. Die Tiere und Menschen stellen diesbezüglich das Gegenteil dar, sie benötigen Sauerstoff und geben Kohlendioxid ab. So unterstützt das Pflanzenleben das Leben von Mensch und Tier und deren Leben wiederum das Pflanzenleben in einem präzise aufeinander abgestimmten selbstregulierenden Kreislauf.

Sogar die Dicke der Erdkruste spielt bei der Regulation unserer Atmosphäre eine Rolle. Wenn die Erdkruste viel dicker wäre, würde viel Sauerstoff unterhalb der Erd oberfläche in Form von Oxiden gebunden werden. Wohingegen eine dünnere Erdkruste sehr anfällig für häufige Erdbeben und verheerende Vulkanausbrüche wäre, die unsere Atmosphäre mit vulkanischer Asche belasten würden.

Wie wichtig ist das genaue Gleichgewicht in unserer Atmosphäre? Unser Nachbarplanet, die Venus, leidet daran, was wir als einen außer Kontrolle geratenen Treibhauseffekt bezeichnen, in dem die Hitze gefangen ist und nicht entkommen kann. Ein NASA-Astronom bemerkte, dass unser steriler, lebloser Mond „ein freundlicher Platz verglichen mit der Venus ist, wo aus einer Höhe von vierzig Kilometern ein Regen aus konzentrierter Schwefelsäure in Richtung einer Oberfläche fällt, die so heiß wie kochendes Blei ist“ (Robert Jastrow, God and the Astronomers, 1992, Seite 117).

Die Größe und Position der Erde

Eine andere Bedingung, die die Erde für das Leben sehr gastfreundlich macht, ist ihre Größe, welche ihre Schwerkraft be stimmt, die wiederum die Erdatmo sphäre beeinflusst. Wenn die Erde nur etwas größer wäre und damit ihre Schwerkraft nur geringfügig höher, dann wäre der Wasserstoff als ein leichtes Gas außerstande, der Schwerkraft der Erde zu entkommen. Er würde sich in unserer Atmo sphäre an sammeln und diese zum Leben sehr unwirtlich machen. Und ebenso, wenn die Erde nur ein wenig kleiner wäre, dann würde der Sauerstoff, der für das Leben absolut notwendig ist, entweichen, und alles Wasser würde verdunsten. Somit könnte in beiden Fällen, wenn die Erde geringfügig größer oder kleiner wäre, das menschliche Leben auf der Erde nicht existieren.

Die Erde bewegt sich im Weltraum mit einer mittleren Ge schwin digkeit von 107 225 km/h, während sie um die Sonne kreist. Diese Geschwindigkeit kompensiert perfekt die Gravitationskraft der Sonne, so dass die Erde ihre Umlaufbahn um die Sonne im ge nau richtigen Abstand beibehält. Wenn die Geschwindigkeit der Erde geringer wäre, würde sie allmählich in Richtung der Sonne gezogen, wodurch schließlich alles Leben vernichtet würde. Der Planet Merkur, der der Sonne nächstliegende Planet, hat eine Tages temperatur von etwa 300° C. Wäre die Geschwindigkeit der Erde andererseits größer, so würde sie sich mit der Zeit weiter von der Sonne entfernen, um ein gefrorenes Ödland wie der Pluto zu werden, der eine Temperatur von etwa minus 200 Grad besitzt. Somit würde auch in diesem Fall alles Leben kurzfristig enden.

Während die Erde bei ihrem Umlauf um die Sonne rotiert, ist ihre Rotationsachse in einem Winkel von 23,5 Grad zur Sonne geneigt. Obwohl diese Neigung kein direkter Faktor für die Möglichkeit des Lebens ist, bewirkt dieser Winkel jedoch das Auftreten der Jahreszeiten, die wir immer wieder mit Freude erwarten. Wäre die Erde nicht geneigt, dann hätten wir immer das gleiche Klima, ohne die Änderungen der Jahreszeiten. Wenn die Neigung größer wäre, dann wären die Sommer beträchtlich heißer und die Winter viel kälter, was für den pflanzlichen Lebenszyklus und die Landwirtschaft Chaos bedeuten würde.

Ohne Wasser kein Leben

Sehr viele Lebensformen auf der Erde sind von einer Umgebung abhängig, in der Wasser in seinem flüssigen Zustand ständig vorhanden ist. Das bedeutet, dass die Erde in genau definierter Entfernung zur Sonne stehen muss. Astronomen schätzen, dass alles Leben, wenn sich der Abstand der Erde zur Sonne nur um zwei Prozent ändern würde, ausgelöscht werden würde, da das Wasser entweder völlig gefrieren oder völlig verdunsten würde.

Ein anderer Faktor, der das Leben auf der Erde ermöglicht, ist das ungewöhnliche Verhalten von gefrorenem Wasser. Eis ist solch eine gewöhnliche Substanz, bei der die meisten von uns nicht einmal in ihrem Leben innegehalten haben, um daran zu denken, dass das Gleichgewicht des Lebens von den einfachen chemischen Eigenschaften des Eises abhängt.

Wasser ist eine der wenigen Substanzen, die sich ausdehnt, wenn es gefriert. Die meisten Substanzen werden beim Einfrieren dichter und sinken nach unten, wenn sie sich in einem Behälter von derselben Substanz in flüssiger Form befinden. Nicht so aber Eis. Da sich Wasser um ein Zehntel seines Volumens ausdehnt, wenn es zu Eis friert, hat Eis die ungewöhnliche Eigenschaft, auf der Oberfläche des Wassers zu schwimmen.

Wenn Flüsse und Seen im Winter einfrieren, dann frieren sie von oben nach unten ein. Wenn sich Eis wie fast alle anderen Substanzen verhielte, würde es nach unten sinken mit der Folge, dass Flüsse und Seen vom Grund an nach oben zufrieren würden. So würden alle Lebewesen im Wasser schließlich im Eis mit eingefroren werden und das meiste Leben, wie wir es kennen, würde zugrunde gehen.

Der Astronom Hugh Ross weist aus anderer Sicht darauf hin, wonach die Erde für die Existenz von Leben perfekt ausgewogen ist: „Wie Biochemiker jetzt zugeben, benötigen Lebensmoleküle für ihr Funktionieren, damit Organismen leben können, eine Umgebung, wo flüssiges Wasser stabil vorhanden ist. Dies bedeutet, dass sich ein Planet von seinem Zentralgestirn weder zu weit noch zu nahe befinden darf. Im Falle des Planeten Erde würde eine Änderung des Abstandes zur Sonne von nur zwei Prozent die Erde von allem Leben befreien . . .

Die Rotationsperiode eines Planeten, der Leben birgt, darf sich nicht mehr als einige wenige Prozente ändern. Wenn die Periode zu lange dauert, werden die Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht zu groß sein. Andererseits, wenn der Planet zu rasch rotiert, nehmen die Windgeschwindigkeiten katastrophale Ausmaße an. Ein ruhiger Tag auf dem Jupiter [Rotationsperiode von zehn Stunden] zeigt zum Beispiel Windgeschwindigkeiten von 1600 km pro Stunde“ (The Creator and the Cosmos, 1993, Seite 135-136).

Im Kontrast zur 10-Stunden-Rotation des Jupiters rotiert unser Nachbarplanet, die Venus, einmal alle 243 Tage um seine Achse. Wenn die Erde diese lange Rota tionsperiode hätte, wäre das Pflanzen leben wegen der lang anhaltenden Dunkelheit und der großen Extreme von Hitze und Kälte dieser langen „Tage“ und „Nächte“ unmöglich.

Unser erstaunliches Sonnensystem

Dr. Ross beschreibt weiter, welche wichtige Rolle die anderen Planeten unseres Sonnensystems für die Erhaltung des Lebens auf der Erde spielen: „Erst 1993 machte der Planetenforscher George Wetherell vom Carnegie Institut, Washington, D.C., eine aufregende Entdeckung über unser Sonnensystem. Bei der Betrachtung einer Computersimulation fand er, dass das Sonnensystem ohne einen gleich großen Planeten genau an der Stelle, wo sich der Jupiter befindet, die Erde etwa tausendmal häufiger als es tatsächlich vorkommt, von Kometen und Kometentrümmern bombardiert werden würde. Mit anderen Worten: Ohne den Jupiter wären solche Ereignisse wie jene, die die Dinosaurier von der Erde vertilgten, allgemeiner Natur.

Dieses Schutz system funktioniert folgendermaßen: Der Jupiter hat eine Masse, die zweieinhalb Mal größer ist, als die aller anderen Planeten zusammen genommen. Aufgrund dieser riesigen Masse, und damit auch seiner enorm großen Gravitationskraft und seines Stand ortes zwischen der Erde und der Wolke von Kometen, die das Sonnen system um geben, zieht der Jupiter entweder Kometen [durch die Schwerkraft] an, wo bei diese mit ihm zusammenstoßen, so wie es im Juli 1994 geschah, oder, wie es der allgemeinere Fall ist, er lenkt die Kometen [wieder durch die Schwerkraft] direkt aus dem Sonnen system heraus. Mit Wetherells Worten gesprochen: Wenn es nicht den Jupiter gäbe, wären wir nicht da, um den Ur sprung des Sonnensystems zu studieren.

Desgleichen gäbe es uns nicht, wenn sowohl Jupiter als auch Saturn auf ihren Bahnen im Weltraum nicht eine solche absolut hohe Regelmäßigkeit hätten. Außerdem kam der französische Astro physiker Jacques Laskar im Juli 1994 zu einem bemerkenswerten Ergebnis. Wenn die äußeren Planeten auf ihren Erdumlaufbahnen weniger regelmäßig wären, dann wären die Bewegungen der inneren Planeten chaotisch.

Dadurch würde die Erde derartige orbitale Änderungen erfahren, die sich so extrem auswirken würden, dass sie die Klima-Stabilität unterbrechen würden. Mit anderen Worten, das Klima der Erde wäre ungeeignet für das Leben . . . So gesehen müssen sogar die Umlaufparameter von Jupiter und Saturn . . . in eng bestimmte de fi nierte Bereiche passen, damit das Leben auf der Erde möglich ist.

Weiterhin spielt auch der Mond eine kritische Rolle für das Leben auf der Erde. Unser Mond ist unter den Sonnensystemkörpern aufgrund seiner geringen Größe einzigartig. Durch seine Erdnähe übt der Mond eine bedeutsame Gravitationskraft auf die Erde aus. Dank dieser Anziehung wird das Meereswasser der Küstenbereiche gereinigt und ihre Nährstoffe wieder aufgefüllt.

Ebenso wird die Schiefwinkligkeit [die Neigung der Rotationsachse bezogen auf die Umlaufbahnebene] der Erde stabi li siert [ein kritischer Faktor für das Vermeiden von klimatischen Extremen] . . . So sehen wir, wie diese Erde durch eine Vielfalt von fein eingestellten Merkmalen unserer Galaxis, der Sterne und Planeten sowie des Mondes für das Leben bereitet ist.

Diese Diskussion erschöpft die Liste von Merkmalen, die absolut exakt aufeinander abgestimmt sein müssen, damit das Leben existieren kann, in keiner Weise. Die astronomische Literatur schließt jetzt Diskussionen über mehr als vierzig verschiedene Merkmale ein, die eng definierte Werte annehmen müssen. Und diese Liste wird mit jedem neuen Jahr der Forschung länger“ (ebenda, Seite 137-138).

So überrascht es nicht, wenn der Schöp fungsbericht der Bibel mit dieser Zu sam menfassung von Gottes Meisterarbeit schließt: „Und Gott sah alles an, was er ge schaffen hatte, und sah: Es war alles sehr gut“ (1. Mose 1,31; Gute Nachricht Bibel).