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Der Nobelpreis in der Physik ging dieses Jahr (unter anderem) an zwei Pioniere der Exoplaneten-Forschung, die beiden Schweizer Astronomen Michel Mayor und Didier Queloz, die 1995 als erste einen Exoplaneten, also einen Planeten um einen anderen Stern, gefunden hatten. Damit haben die zwei Wissenschaftler – zusammen mit dem konkurrierenden amerikanischen Team von Paul Butler und Geoffrey Marcy, das seine ersten Exoplaneten nur wenige Wochen später veröffentlichte – ein Forschungsfeld begründet, das heute zu den populärsten der Astronomie gehört. Ganz besonders, seit die Technik in den letzten Jahren soweit fortgeschritten ist, dass nun einigermassen regelmässig erdgrosse Exoplaneten gefunden werden.
Im Rahmen der Bekanntmachung der Nobelpreis-Gewinner wurde der 77-jährige Michel Mayor von verschiedenen Medien interviewt. Dabei wurde er unter anderem gefragt, ob die Menschheit dereinst auf eine „Erde 2.0“ (also ein Exoplanet mit mutmasslich oder nachweislich erdähnlichen Bedingungen) auswandern wird. Darauf antwortete er: „Wenn wir hier von Exoplaneten reden, sollte eines klar sein: wir werden nicht dorthin auswandern.“ Als Hauptgrund nannte er die lange Reisedauer von „hunderten von Millionen Tagen“ (also Millionen Jahren), die eine solche Reise mit heutiger Technologie dauern würde, selbst im optimistischen Fall, dass ein solcher Planet nur ein paar Dutzend Lichtjahre weit entfernt wäre.
Von Arthur C. Clarke, dem Grossmeister der epischen Science Fiction, ist ein Bonmot für genau diese Situation überliefert: „Wenn ein älterer, respektierter Wissenschaftler sagt, dass etwas möglich ist, liegt er fast sicher richtig. Doch wenn er sagt, dass etwas unmöglich sei, liegt er ziemlich sicher falsch.“ Das kann man jetzt respektlos finden oder ganz einfach falsch. Hat Clarke hier recht – und liegt Mayor (der definitiv ein älterer, respektierter Wissenschaftler ist) falsch wenn er sagt, dass wir niemals Exoplaneten besiedeln bzw. dorthin „auswandern“ werden?
Mayors Begründung ist korrekt: die Menschheit hat bisher fünf Raumsonden losgeschickt, die schnell genug sind, um für immer aus dem Sonnensystem zu entweichen: Pionier 10 und 11, Voyager 1 und 2, sowie die Pluto-Vorbeiflugsonde New Horizons (man vergisst oft, dass neben diesen Sonden auch die Oberstufen der Raketen, die die Sonden beschleunigt haben, auf demselben Kurs unterwegs sind). Die Geschwindigkeiten dieser Sonden relativ zur Sonne liegen (heute) im Bereich zwischen 11 und 17 km/s. Sie würden also mindestens 80’000 und 120’000 Jahre brauchen, um den nächsten Nachbarstern, Alpha Centauri, zu erreichen – doch sie fliegen nicht mal in diese Richtung. Für ein paar Dutzend Lichtjahre werden daraus schnell Millionen Jahre.
Nun muss man fairerweise sagen, dass keine dieser Sonden losgeschickt wurde, um einen anderen Stern zu besuchen. Ihre Ziele waren jeweils Objekte im Sonnensystem, ihre hohe Geschwindigkeit nur ein Nebenprodukt der Bahn, die gewählt wurde, um sie so schnell wie möglich zu ihrem jeweiligen Ziel zu schicken. Wenn wir es darauf anlegen, eine Raumsonde mit heutiger Technologie (d.h., nur chemischer Antrieb, möglichst grosse Raketen) möglichst schnell in den Interstellaren Raum zu schicken (wie bei der Konzeptstudie „Interstellar Probe“), kommen bis zu ca. sechs mal höhere Geschwindigkeiten heraus. Dann dauert es eben „nur“ noch 13’000 bis 20’000 Jahre nach Alpha Centauri…
Noch höhere Geschwindigkeiten sind grundsätzlich mit bisher ungetesteten Kombinationen bereits existierender Technologie möglich: so z.B. die Kombination eines elektrischen Antriebs („Ionenantrieb“) mit einer Radioisotopen-Quelle oder gar einem kleinen Atomreaktor, die Endgeschwindigkeiten im Bereich von hunderten von km/s (Promille der Lichtgeschwindigkeit) ermöglichen würde. Diese Systeme sind jedoch sehr schwer und der Schub sehr gering, so dass es Jahrhunderte dauern würde, diese hohen Geschwindigkeiten zu erreichen. Aber selbst danach dauert die Reise nach Alpha Centauri Jahrtausende, und nochmals deutlich mehr für die hypothetische, erdähnliche Welt.
Der letzte Strohhalm auf der Suche nach einer Technologie, die die interstellar Reise möglich macht, ist der „nukleare Pulsantrieb“, bei dem das Raumschiff auf einer Serie von nuklearen Explosionen (die von einer mit Stossdämpfern vom restlichen Raumschiff abgesetzten Platte absorbiert werden) reitet. Dieses „Orion“ genannte System wurde in den 60er Jahren von der US Air Force ernsthaft studiert, aber weil die Zündung von tausenden Atombomben in kurzer Folge politisch heikel war, verschwand es nach dem Teststop-Vertrag 1963 in der Schublade. Mit einem nuklearen Pulsantrieb, der auf Fusionsbomben setzt, sind Endgeschwindigkeiten im Bereich von ein paar Prozenten der Lichtgeschwindigkeit möglich.
So rückt eine interstellare Reise nach Alpha Centauri mit etwas über 100 Jahren Reisezeit in den Bereich des zumindest irgendwie denkbaren. Sie wäre vielleicht mit einem „Schläferschiff“ (die Besatzung reist in Kryostasis, eine Technologie, die heute – zumindest für Menschen – noch nicht existiert) oder einem drei-Generationen-Schiff (die zweite an Bord geborene Generation erreicht das Ziel) möglich, sofern technische „Kleinigkeiten“ wie ein geschlossenes Lebenserhaltungssystem, eine stabile Energieversorgung etc. gelöst werden. Bei einigen Dutzend Lichtjahren werden aber auch hier schnell 1000 Jahre Reisezeit daraus – für ein paar hundert Menschen. Von Auswandern kann also nicht die Rede sein!
Michel Mayor hat also recht: heute und morgen wird niemand auf eine „Erde 2.0“ auswandern, weil wir schlicht nicht die Technologie haben, um dorthin zu kommen. Er sagt auch: es ist komplett verrückt, zu sagen, „wenn wir auf der Erde nicht mehr leben können, wandern wir eben auf einen anderen Planeten aus“. Auch da hat er natürlich recht, das gilt nicht nur für Exoplaneten, sondern auch für den Mars). Der menschgemachte Klimawandel ist ein Problem, das heute angepackt und in den nächsten zwanzig Jahren gelöst werden muss. Wenn wir scheitern, können wir interstellare Reisen ohnehin vergessen. Wie Mayor auch noch sagt: „Wir müssen auf unseren Planeten aufpassen. Er ist wunderschön und immer noch absolut lebenswert.“
Es gibt nur einen Nebenpunkt, wo ich ihm nicht zustimmen kann: Seine indirekte Aussage, dass wir mit Sicherheit niemals Exoplaneten besiedeln werden. Wenn wir den Klimawandel und die anderen Umweltprobleme in den Griff bekommen haben, wenn die Menschheit eine stabile, auf viele Welten (im Sonnensystem) verteilte Zivilisation geworden ist, dann haben wir allen Grund, anzunehmen, dass das, was physikalisch möglich ist, irgendwann auch geschieht. Ich bin sicher: wenn wir „die Kurve kriegen“ in Bezug auf die Umweltkrise und uns auch sonst nicht selbst zerstören, werden eines Tages Menschen ihre Fussabdrücke auf erdähnlichen Exoplaneten hinterlassen. Und die meisten werden dort bleiben, für immer. Aber noch ist das Zukunftsmusik.
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