So nah und doch so fern

Schon seit über 30 Jahren sucht der Mensch nach Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, nach sogenannten "Exoplaneten". Das Objekt der Begierde: eine Welt zu finden die unserer Erde ähnelt und vielleicht sogar Leben beherbergen könnte. Mehr als 3.500 Exoplaneten wurden bereits gefunden – und der aussichtsreichste Kandidat befindet sich ausgerechnet in unserer nächsten kosmischen Nachbarschaft.

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Irgendwann wird der Tag kommen an dem auf unserer guten alten Erde endgültig die Lichter ausgehen werden. Im für uns Menschen günstigsten Fall dauert das noch rund 900 Millionen Jahre, dann hat unsere Sonne ein Entwicklungsstadium erreicht welches auf der Erde zu hohe Temperaturen für biologisches Leben verursacht. Um ungünstigsten Fall könnte es jedoch schon morgen mit der Herrlichkeit auf der Erde vorbei sein, verursacht beispielsweise durch den Einschlag eines Kometen auf der Erde oder eines koronalen Massenauswurfs der Sonne. Auch Gammastrahlenblitze von weit entfernten Supernovae haben das Potenzial die Erde unbewohnbar zu machen, und da diese mit Lichtgeschwindigkeit durchs All zu rasen pflegen käme die Vernichtung so schnell über uns dass wir nicht einmal merken würden was uns umgebracht hat. Und dann bleibt natürlich noch die Einwirkung des Menschen selbst auf die Umwelt des Planeten: bisher gab sich der Homo Sapiens große Mühe die Bewohnbarkeit der Erde ins Negative zu beeinflussen. Hält dieser Trend an werden wir uns früher oder später unser eigenes Grab schaufeln.

 

Ist die Erde erst unbewohnbar wird der Mensch, so er denn überleben will, fliehen müssen, doch die Ausweichmöglichkeiten sind stark begrenzt. Aktuell liegen sie sogar bei null, was Klimawandel-Skeptiker wie Donald Trump wohl noch nicht gesagt bekommen haben. In unserem eigenen Sonnensystem sieht der Immobilienmarkt, abgesehen von der Erde, eher mau aus: Merkur und Venus liegen zu nah an der Sonne und warten mit Oberflächentemperaturen auf gegen die selbst ein voll aufgedrehter Backofen wie eine Klimaanlage wirkt. Auf dem Mars wäre es trotz leichtem Frost zwar auszuhalten, aber nur wenn man keinen Wert darauf legt zu atmen. Die restlichen Standorte in unserem Sonnensystem, also Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun, habe die unpraktische Eigenschaft komplett aus Gas zu bestehen und somit keine feste Oberfläche anbieten zu können. Zudem fällt in diesen Regionen das Thermometer gerne mal auf dreistellige Werte unter Null, gigantische Sturmsysteme und tödliche Strahlung gibt es noch gratis dazu.

 

Wir sehen: wollen wir uns einen Zweitwohnsitz erschließen müssen wir den Blick über die Grenzen unseres Sonnensystems hinaus richten, und genau das tun Forscher und Wissenschaftler bereits seit Ende der 1980er Jahre.

Position von Proxima Centauri am Nachthimmel (roter Pfeil). Für vergrößerte Ansicht auf das Bild klicken. [Quelle: Wikipedia/Celestia]
Position von Proxima Centauri am Nachthimmel (roter Pfeil). Für vergrößerte Ansicht auf das Bild klicken. [Quelle: Wikipedia/Celestia]

Es sind 3.557 Exoplaneten die bisher (Stand: 5. Januar 2017) in den Tiefen des Weltalls aufgespürt wurden. Doch nur wenige kommen als Kandidat für eine "zweite Erde" in Frage. Bei den meisten Exoplaneten handelt es sich sogar um Gasriesen wie Jupiter oder Saturn – wie der Name schon sagt sind dies riesige Bälle aus Gas ohne feste Oberfläche. Doch bei Gesteinsplaneten, wie die Erde, werden Forscher hellhörig – und wenn diese dann noch in der "habitablen Zone" liegen ist das schon fast ein Sechser im Lotto. Denn diese Zone ist als Standortvoraussetzung für einen bewohnbaren Planeten unverzichtbar: es ist der Bereich um einen Stern der weder zu nah noch zu weit entfernt ist, wo Temperaturen herrschen die Wasser in der Form belassen die dem Leben am angenehmsten ist, nämlich flüssig. Doch solche Planeten sind rar und außerdem verdammt schwer zu entdecken. Trotzdem ist es tatsächlich gelungen ein paar aussichtsreiche Kandidaten zu finden – und der beste Kandidat befindet sich sogar ausgerechnet in unserer unmittelbaren kosmischen Nachbarschaft.

Das Leben zwischen 0 und 1

Die Wissenschaft hat sogar eine Methode gefunden um zu bestimmen wie wahrscheinlich es ist dass auf einem fremden Planeten Leben möglich ist. Der "Earth Similarity Index" (ESI, zu deutsch: "Erdähnlichkeitsindex") gibt an wie ähnlich ein Planet unserer Erde ist. In diesem Index fließen Faktoren ein wie der Radius des Planeten, seine Dichte, die Geschwindigkeit mit der er durchs All fliegt und die durchschnittliche Temperatur an seiner Oberfläche (welche wiederum von der Entfernung zu seinem Stern abhängig ist). Heraus kommt am Ende ein Wert zwischen 0 und 1, wobei die Erde bislang das einzig bekannte Objekt im Universum mit dem Wert 1 ist. Den zweithöchsten ESI in unserem Sonnensystem hat der Mars, er kommt auf einen Wert von 0,697.

So nah und doch so fern

Die 12 Exoplaneten mit dem höchsten ESI
NAME ENTF. ESI:
Proxima b 4 LJ 0,87
Trappist-1 e 39 LJ 0,86
Gliese 667Cc 22 LJ 0,84
Kepler-442b 1.115 LJ 0,84
Gliese 667Cf 22 LJ 0,77
Kepler-1229b 769 LJ 0,73
Trappist-1 f 39 LJ 0,68
Kapteyn b 13 LJ 0,67
Kepler-62f 1.200 LJ 0,67
Kepler-186f 490 LJ 0,61
Gliese 667Ce 22 LJ 0,60
Trappist-1 g 39 LJ 0,58
1 Lichtjahr (LJ) = ca. 9,46 Billionen Kilometer

In einer Entfernung von etwa 4,224 Lichtjahren (etwa 40 Billionen Kilometer) leuchtet der Stern Proxima Centauri, er ist der unserer Sonne nächstgelegene Sternennachbar. Ausgerechnet hier, also nach kosmischen Maßstäben quasi gleich um die Ecke, wurde der Exoplanet mit dem bisher höchsten ESI entdeckt. "Proxima Centauri b" kommt auf einen Wert von 0,87 und übertrifft damit sogar den Mars. Der Planet hat etwa 1,27-mal die Masse der Erde, also dürfte auch seine Schwerkraft erdähnlich sein. Auch seine Größe ist mit dem 1,1-fachen Erdradius unserer Heimat nicht unähnlich. Noch bedeutender ist jedoch die Entdeckung dass er sich in der habitablen Zone seines Sterns befindet, flüssiges Wasser ist auf seiner Oberfläche also zumindest theoretisch möglich. Am 24. August 2016 wurde seine Entdeckung bekannt gegeben.


Die Frage nach dem flüssigen Wasser auf der Oberfläche von "Proxima Centauri b" ist jedoch noch weit davon entfernt zweifelsfrei beantwortet zu sein, es ist noch nicht einmal sicher ob er überhaupt Wasser hat. Sollte sich das kostbare Nass auf ihn finden, dann könnte es auch tiefgefroren sein, denn der Stern Proxima Centauri ist relativ kühl, sodass Wissenschaftler für den Planeten eine durchschnittliche Oberflächentemperatur von –39°C errechnet haben. Jedoch weiß man auch noch nichts über die Zusammensetzung und Dichte der Atmosphäre des Planeten. Wäre sie dicht genug könnte der dadurch entstehende natürliche Treibhauseffekt die Temperaturen auch über den Gefrierpunkt treiben.

Proxima Centauri b und die Erde im Direktvergleich
EIGENSCHAFT PROXIMA B ERDE
Durchmesser ca. 14.032 km ca. 12.756 km
Masse ca. 7,59 Trd. t ca. 5,97 Trd. t
Entfernung vom Heimatstern ca. 7,48 Mio. km ca. 149,60 Mio. km
Zeit für 1 Sonnenumrundung 11d 4h 27m 50,4s 365d 6h 8m 38,4s
Durchschnittl. Oberflächentemp. –39°C +15°C

Zusammensetzung d. Atmosphäre

 

 

 

 

unbekannt

 

 

 

 

78,08% Stickstoff

20,95% Sauerstoff

0,93% Argon

0,038% Kohlenstoffdioxid

0,002% Neon

In kosmischen Maßstäben mag Proxima Centauri wohl direkt vor der Tür sein, doch für menschliche Verhältnisse ist die Entfernung schier unüberbrückbar gigantisch. Die Apollo-Raumschiffe, welche sich mit rund 38.900 km/h auf den Weg zum Mond machten, bräuchten mehr als eine Milliarde Jahre um diese Strecke zurückzulegen. Selbst die 1977 gestartete Raumsonde Voyager 1, mit ihren etwa 61.000 km/h das schnellste jemals von Menschen erbaute Konstrukt, wäre mehr als 655 Millionen Jahre unterwegs. Es wird also wohl noch eine Weile dauern bis wir unserem Nachbarn um eine Tasse Proxima-Milch bitten können.


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