Ökologie der Mikroorganismen 1 an der Universität Greifswald

Karteikarten und Zusammenfassungen für Ökologie der Mikroorganismen 1 an der Universität Greifswald

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Interstellare Wolken

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Eigenschaften der interstellaren Staubpartikel

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Katalytische Funktion interstellarer Staubpartikel

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Bildung von Wasser im Weltraum

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Wie kam das Wasser auf die Erde ?

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Wie kam das Wasser auf die Erde?

- Augasung aus der Urgaswolke -

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Wie kam das Wasser auf die Erde?

- Meteoriten- & Kometeneintrag -

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Mögliches Vorkommen von Wasser auf anderen Himmelskörpern im Sonnensystem

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Wasser auf dem Mars

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Wasser auf Jupiter-Monden

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Wasser auf Saturn- Monden

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Wasser auf Zwerg- Planeten

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Ökologie der Mikroorganismen 1

Interstellare Wolken

  • Wasserstoff, Helium & den in
    den Sternen erbrüteten Elementen, mikroskopisch kleinen Staubpartikel
  • Mehr als das Hundertfache der Masse aller Planeten der Galaxie
  • Entstehung bei den Supernovae & in den Atmosphären roter Riesen
  • „Kosmische Ozeane“ 
    • Z.B.: Wolke des Orionnebels: Trilliarden Tonnen von gefrorenem Wasser, Täglich entstehende Wassermenge: 60 mal die Menge der irdischen Meere
    • Hauptteil als Eis an Staubpartikeln, Rest als Wasserdampf

Ökologie der Mikroorganismen 1

Eigenschaften der interstellaren Staubpartikel

  • Tragen elektrische Ladungen in Form von Ionen
  • Zerklüftete Oberfläche
  • Funktion als Katalysator bei der Bildung von H2-Molekülen aus H-Atomen

Ökologie der Mikroorganismen 1

Katalytische Funktion interstellarer Staubpartikel

  1. Benachbarte Bindung der H-Atome an die zerklüftete Oberfläche
  2. Verbindung zum H2-Molekül
  3. Freiwerdende Bindungsenerg
  4. -> Ablösung des H2-Moleküls & Abdriften in All

Ökologie der Mikroorganismen 1

Bildung von Wasser im Weltraum

  • Keine klassische Knallgasreaktion
  • Komplizierte Reaktionskette zum H2O-Molekül über die Ionisierung eines H-Atoms im H2 durch kosmische Strahlung & einfache Ionisierung des O-Atoms

Ökologie der Mikroorganismen 1

Wie kam das Wasser auf die Erde ?

2 verschiedene Möglichkeiten werden diskutiert

  • Ausgasung aus der Urgaswolke
  • Eintrag durch Kometen & Meteoriten


-> vermutlich beides




Ökologie der Mikroorganismen 1

Wie kam das Wasser auf die Erde?

- Augasung aus der Urgaswolke -

  • Das Wasser war bereits Bestandteil der Gaswolke, aus der die Erde entstand, & kondensierte in der Folge
  • Erstes Wasser der Planeten bekamen sie von der Gaswolke, aus der sie entstanden -> Zusammenstöße der Planetoiden -> heizten auf -> Wasser verdampfte -> entwich in den Weltraum -> Erkalten der Erde -> kondensierte -> Regen
  • Erde enthielt nicht genug Wasser, um Ozeane zu füllen

Ökologie der Mikroorganismen 1

Wie kam das Wasser auf die Erde?

- Meteoriten- & Kometeneintrag -

  • große Eis- & Felsbrocken entstanden wie die Planeten aus der Staub- scheibe & flogen zwischen den Urplaneten
  • schlugen noch in der Frühzeit der Planeten auf diesen ein & luden ihre Eislast ab
  • Zahllose Krater auf dem Mond
  • Chemische Zusammensetzung von Kometen (Spektralanalyse)
    • Wasser in Form von Eis ist einer ihrer wesentlichen Bestandteile
  • Terrestrisches Tiefengrundwasser:
    • Reich an Helium-3
      • Helium-3 sammelt sich in den Aussenbereichen (= Herkunft der Kometen im Sonnensystem) der Staubscheiben um die jungen Sterne
  • Anteil an schwerem Wasser in den irdischen Ozeanen ist um einiges geringer als im Eis, das die meisten Kometen enthalten

Ökologie der Mikroorganismen 1

Mögliches Vorkommen von Wasser auf anderen Himmelskörpern im Sonnensystem

  • Mars
  • Jupiter-Monde
    • Europa
    • Ganymed
    • Callisto
  • Saturn-Monde
    • Enceladus
    • Titan
  • Zwergplaneten
    • Ceres

Ökologie der Mikroorganismen 1

Wasser auf dem Mars






  • Ausgetrocknete, mäandernde Flussbette
  • Erosion der Ränder großer Krater
  • Bildung von Sedimentgesteinen
  • Spektroskopische Hinweise auf Mineralien, die sich in Wasser bilden -> Hämatit & Jarosit
  • Gefrorenes Wasser im Marsboden
    • Oberste etwa 1 m dicke Bodenschicht
  • Gefrorenes & möglicherweise zeitweise flüssiges Wasser unterhalb der Marsoberfläche
  • Gefrorenes Wasser an den Polarkappen
  • Wasserausbrüche von Vulkanen
  • verdampfendes Eis im Marsboden

Ökologie der Mikroorganismen 1

Wasser auf Jupiter-Monden

Europa

  • 100 km dicke Eisschicht über dem Steinmantel
  • Obere 5 bis 25 km gefroren
  • Darunter warmes konvektives Eis oder flüssiges Wasser
  • Im Fall flüssigen Wassers würde Europa doppelt so viel Wasser enthalten wie die irdischen Ozeane

Ganymed

  • Von Wassereis bedeckte Oberfläche
  • Junge Oberfläche
    • Eventuell entstanden durch Austritt & Gefrieren von flüssigem Wasser oder eisigem Matsch
  • Wasser- oder Matscheruptionen entlang einer Spalte an der Oberfläche
  • Möglicherweise unterirdischer Ozean mit flüssigem, salzigem Wasser
    • mindestens 150 km unter der Oberflache

Callisto

  • Eisball
  • ohne tektonische oder vulkanische Merkmale
  • Dichte Vermischung aus Eis & Gestein
  • Nicht mit den 3 anderen Galilei´schen Monden in Bahnresonanz -> keine Gezeitenreibung
  • Möglicherweise unterirdischer, salziger Ozean

Ökologie der Mikroorganismen 1

Wasser auf Saturn- Monden

Enceladus

  • Bruchstrukturen
  • Gezeitenreibung durch Umlaufbahn

Titan

  • Flüssiges Wasser im Inneren unter Eissschicht


Ökologie der Mikroorganismen 1

Wasser auf Zwerg- Planeten

Ceres

  • Flüssiges Wasser unter der Oberfläche

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