Seltene Erden: Warum komplexes Leben im Universum selten ist

„Rare Earth: Warum komplexes Leben im Universum selten ist“ ist ein 2000 erschienenes populärwissenschaftliches Buch über Xenobiologie von Peter Ward , einem Geologen und Evolutionsbiologen, und Donald E. Brownlee , einem Kosmologen und Astrobiologen . Das Buch prägte den Begriff „ Rare-Earth-Hypothese “, der die zentrale These des Buches bezeichnet: dass komplexes Leben im Universum selten ist .

Ward und Brownlee argumentieren, dass das Universum grundsätzlich feindlich gegenüber komplexem Leben sei und dass, während mikrobielles Leben im Universum häufig vorkommen mag, komplexes intelligentes Leben (wie die Evolution biologischer Komplexität aus einfachem Leben auf der Erde) eine außergewöhnlich unwahrscheinliche Reihe von Umständen erfordert und daher komplexes Leben wahrscheinlich extrem selten ist.

Sie argumentieren, dass zu den wesentlichen Kriterien für komplexes Leben ein erdähnlicher Planet mit Plattentektonik und Sauerstoff, ein großer Mond, ein Magnetfeld, ein schützender Gasriese wie Jupiter und eine Umlaufbahn in der habitablen Zone eines geeigneten Sterns gehören. Darüber hinaus tragen Ereignisse in der Erdgeschichte wie die Schneeball-Erde-Phase , die Kambrische Explosion und die verschiedenen Massenaussterben, die das Leben auf der Erde beinahe auslöschten, dazu bei, dass die Existenz und das Überleben komplexen Lebens ebenfalls selten geworden sind. Sie vermuten außerdem, dass tierisches Leben, dessen Evolution Hunderte von Millionen Jahren dauerte – im Gegensatz zu Bakterien, den ersten Lebensformen auf der Erde –, extrem empfindlich gegenüber plötzlichen und gravierenden Umweltveränderungen ist und daher sehr leicht und schnell innerhalb kurzer geologischer Zeiträume aussterben kann, während mikrobielles Leben gegenüber solchen Veränderungen deutlich widerstandsfähiger ist.

Die Autoren argumentieren zudem, dass aufgrund der immensen Größe des Universums selbst bei der Existenz weiterer bewohnbarer Planeten wie der Erde – was bedeuten würde, dass die Erde nicht der einzige Planet im Universum mit komplexem Leben ist – solche Planeten im Vergleich zu Planeten, die lediglich für Bakterien bewohnbar sind, nur in relativ geringer Anzahl vorkommen würden. Solche Planeten wären höchstwahrscheinlich zu weit entfernt, als dass intelligente Lebensformen, falls sie existieren, Kontakt untereinander oder mit unserem Planeten aufnehmen könnten, da die enormen Entfernungen zwischen ihnen sie praktisch isolieren würden. Bis Signale ihr Ziel erreichen, könnte der Ursprungsplanet – abgesehen von Bakterien – nicht mehr bewohnbar sein, und jegliches Leben, das das Signal gesendet hat, könnte bereits ausgestorben sein. Somit wäre jeglicher Kontakt zwischen Planeten mit intelligentem Leben unmöglich.

Abschließend warnen die Autoren vor der gegenwärtigen Degradierung der Biosphäre der Erde durch menschliche Aktivitäten und legen nahe, dass die Vernichtung verschiedener Tierarten auf der Erde durch den Menschen den Verlust eines bedeutenden Teils des komplexen Lebens im Universum darstellen könnte.

Das Buch „Rare Earth“ erregte sowohl in den Medien als auch in der Wissenschaft großes Aufsehen. Es wurde in zahlreichen nachfolgenden Artikeln aus den Bereichen Geologie und Astrobiologie zitiert. Christopher McKay verfasste eine positive Rezension mit dem Titel „Am Ende doch ganz allein?“ in der Fachzeitschrift Science . ^{[ 1 ]} Die Times bezeichnete es als Antwort auf das kopernikanische Prinzip . ^{[ 2 ]} Discover nannte es einen „Spielverderber für ET-Enthusiasten“. ^{[ 2 ]} Die Argumentation des Buches wurde auch von Medien wie Newsday und The Economist gelobt . CNN bezeichnete es als Antwort auf das Fermi-Paradoxon . ^{[ 2 ]} Mehrere astronomische Fachzeitschriften, darunter Sky & Telescope und Astronomy , lobten das Buch ebenfalls . Auch andere Wissenschaftsmedien wie American Scientist , Popular Mechanics und Physics Today lobten es . ^{[ 2 ]} Ward und Brownlees Hypothese der Seltenen Erden wurde durch weitere Bücher zum selben Thema popularisiert.

Das Buch blieb jedoch nicht ohne Kritik. Obwohl es zunächst als Pflichtlektüre galt ^{[ 2 ],} verfasste der Geowissenschaftler James Kasting eine äußerst kritische Antwort in der Fachzeitschrift „ Perspectives in Biology and Medicine“ und beanstandete die restriktiven Kriterien ^{[ 3 ]} . Mehrere Bücher erschienen als Reaktion darauf, darunter „ Evolving the Alien“ von Jack Cohen , der die Annahme von Ward und Brownlee als restriktiv und einfallslos sowie als Zirkelschluss bezeichnete ^{[ 4 ]} . Auch David Darlings Buch „ Life Everywhere“ entstand größtenteils als Antwort auf „ Rare Earth“ . Darling beschreibt es weder als Hypothese noch als Vorhersage , sondern lediglich als „Beschreibung der Entstehung des Lebens auf der Erde“, wobei er die für den jeweiligen Fall relevantesten Faktoren auswählte ^{[ 5 ] .}

Entscheidend ist nicht, ob die Erde irgendwelche Besonderheiten aufweist; jeder Planet im Weltraum hat seine Eigenheiten . Entscheidend ist, ob bestimmte Gegebenheiten auf der Erde nicht nur ungewöhnlich, sondern auch essenziell für komplexes Leben sind. Bislang gibt es keine Hinweise darauf. ^{[ 6 ]}

Laut Robert K. Logan ist es wenig überraschend, dass das Buch in der neokreationistischen Bewegung auf großes Interesse stieß. Während Ward & Brownlee diese außergewöhnliche Unwahrscheinlichkeit dem Zufall zuschreiben, sehen viele innerhalb der Bewegung darin einen Beweis für einen intelligenten Schöpfer . ^{[ 7 ]} Zahlreiche nachfolgende Verfechter des intelligenten Designs wurden von „Rare Earth“ inspiriert, darunter Guillermo Gonzalez, der mit seinem Buch „The Privileged Planet“ das Konzept des intelligenten Designs propagierte. Gonzalez prägte den Begriff der galaktischen habitablen Zone basierend auf der Arbeit „The Galactic Habitable Zone: Galactic Chemical Evolution“, einer Zusammenarbeit mit Ward & Brownlee. ^{[ 8 ]}

Auf „Rare Earth“ folgte 2003 das Nachfolgewerk „ The Life and Death of Planet Earth: How the New Science of Astrobiology Charts the Ultimate Fate of our World“ , ebenfalls von Ward und Brownlee. Darin wird die langfristige Zukunft der Erde und ihr letztendliches Ende unter einer sich erwärmenden und ausdehnenden Sonne erörtert. Das Buch verdeutlicht, dass Planeten wie die Erde eine begrenzte Lebensdauer haben und dass komplexes und insbesondere intelligentes Leben nicht nur im Weltraum , sondern auch in der Zeit selten ist. Es stirbt mit größerer Wahrscheinlichkeit relativ früh und innerhalb kurzer geologischer Zeiträume aus , wobei letzteres umso mehr gilt. Mikroben hingegen überleben voraussichtlich viel länger und dominieren daher den größten Teil der Erdgeschichte. Da sie als erstes Leben entstanden, werden sie wahrscheinlich auch das letzte Leben sein, das letztendlich übrig bleibt und dann verschwindet.

• planetare Bewohnbarkeit
• Drake-Gleichung

• Darling, David (2001). Leben überall: Die unkonventionelle Wissenschaft der Astrobiologie . Basic Books/Perseus. ISBN 0-585-41822-5Die
• Gonzalez, Guillermo ; Brownlee, Donald; Ward, Peter (Juli 2001). „Die galaktische habitable Zone: Galaktische chemische Evolution“. Icarus . 152 (1): 185–200 . arXiv : astro-ph/0103165 . Bibcode : 2001Icar..152..185G . doi : 10.1006/icar.2001.6617 . S2CID  18179704 .
• Kasting, James (2001). „Peter Ward und Donald Brownlees „Rare Earth““". Perspectives in Biology and Medicine . 44 (1): 118– 120. doi : 10.1353/pbm.2001.0008 . S2CID  72900092 .
• Ward, Peter D.; Brownlee, Donald (2000). Seltene Erden: Warum komplexes Leben im Universum selten ist . Copernicus Books (Springer Verlag). ISBN 978-0-387-98701-9Die