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Asteroiden: Was ist bloß bei Didymos los?

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NASA und DART

Die NASA will uns vor einer planetenvernichtenden Katastrophe beschützen und hat einen Roboter auf einem Asteroiden einschlagen lassen – doch eine Sache ist daran absolut unerklärlich und lässt die NASA-Forscher ratlos zurück.

Vor 66 Millionen Jahren kam es zu einem Massenaussterben der Dinosaurier. Nicht alle Arten, aber sehr viele segneten das Zeitliche vermutlich durch die Folgen des Einschlags einen Meteoriten, der zwischen zehn und 15 Kilometer groß war. Man bezeichnet ihn heute als Chicxulub-Meteoriten und dieses Ereignis ist eine deutliche Mahnung, welche Gefahr der Einschlag eines kosmischen Steinbrockens bergen kann. 

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Wenn der Meteorit groß genug ist, kann ein solcher Einschlag durchaus das Ende der menschlichen Zivilisation bedeuten. Bei weitem nicht zivilisationsgefährend, aber trotzdem ziemlich ehrfurchteinflößend war der Einschlag des Meteoriten von Tscheljabinsk in Russland im Jahre 2013. Niemand ist bei diesem Einschlag gestorben, aber über 1500 Personen wurden verletzt, meist durch in Folge des Einschlags zersplittertes Glas. 

Asteroiden als Gefahr für die Erde

Damit ein Meteorit wirklich gefährlich für uns als Spezies werden kann, müsste er viel größer sein. Forscher fanden heraus, dass ein Brocken etwa 96 Kilometer groß sein müsste, um das gesamte Leben auf der Erde zu vernichten. 96 Kilometer ist jetzt nicht so riesig und wir kennen durchaus Asteroiden mit dieser Größe im Sonnensystem. Der größte bekannte Asteroid Pallas, entdeckt übrigens von Heinrich Wilhelm Olbers in Bremen, besitzt eine Größe von 513 Kilometern. Pallas ist aber zum Glück nicht auf Kollisionskurs mit der Erde, aber es gibt ja noch andere Brocken dort draußen und durch Kollisionen können sich die berechneten Bahnen von Asteroiden auch ändern. 

Zusätzlich können jederzeit Asteroiden aus fremden Sternsystem Kurs auf unser Sonnensystem nehmen, wie der interstellare Besucher Oumuamua vor einigen Jahren. Lange Rede, kurzer Sinn, die Gefahr des Einschlags eines gefährlichen Brockens aus dem Weltraum ist kurzfristig betrachtet nicht hoch, aber sie ist immer gegeben und irgendwann wird es theoretisch dazu kommen.

Gefahr der Asteroiden: Das DART-Projekt

Die NASA hat erkannt, dass die Gefahr eines verheerenden Einschlags durchaus real ist und hat deswegen das Projekt DART ins Leben gerufen, kurz für Double Asteroid Redirection Test. Die DART-Sonde wurde zum Asteroiden Didymos geschickt und schlug dann geplant auf dem Begleitasteroiden Dimorphos ein. Richtig gelesen, der etwa 800 Meter große Asteroid Didymos gönnt sich einen Begleitasteroiden. 

Didymos und Dimorphos (NASA)
Didymos und Dimorphos (NASA)

Der kleine Dimorphos hat einen Durchmesser von 170 Metern und gemeinsam bilden die beiden ein Doppelasteroidensystem. Dimorphos umrundet Didymos in einem Abstand von im Schnitt nur einem Kilometer und die beiden umrunden die Sonne alle 2,1 Jahre. Die NASA musste also genau ausrechnen, wann der richtige Zeitpunkt gekommen war, die DART-Mission zu starten. Das hat alles wunderbar geklappt und am 26. September 2022 schlug die Sonde auf Dimorphos ein. 

Woher wissen wir, dass das geklappt hat? Weil die DART-Sonde noch eine zweite kleine Sonde dabei hatte namens LICIACube. Also eine Zweifachsonde, die einen Zweifachasteroiden besucht hat. Wunderschön. LICIACube hat sich 15 Tage vor dem Einschlag abgekoppelt und das ganze Prozedere dann aufgezeichnet – mit zwei optischen Kameras, die übrigens die Namen Luke und Leia tragen. 

Einschlag: Asteroiden ablenken

Die DART-Sonde hat einige Fotos kurz vor dem Aufprall gemacht, die zeigen, dass Dimorphos im Prinzip nur ein Knubbel aus Staub und Steinchen ist, vermutlich eine Art Bauschutt, der bei der Entstehung der inneren Planeten im Sonnensystem vor vier bis fünf Milliarden Jahren übrig geblieben ist und sich zu Asteroiden geformt hat. Mit dem Aufprall wollte die NASA herausfinden, welche Kraft man benötigt, um einen Himmelskörper in welchem Ausmaß abzulenken – Wissen, das sehr wichtig werden könnte, wenn so ein Halunke wie Dimorphos irgendwann mal auf Kollisionskurs mit der Erde wäre. 

Dimorphos zwei Minuten vor dem Aufprall (NASA_JHUAPL))
Dimorphos zwei Minuten vor dem Aufprall (NASA_JHUAPL))

Und tatsächlich: Der DART-Einschlag hat Dimorphos Umlaufperiode um 32 Minuten verringert. Das übetrifft die Erwartungen der NASA bei Weitem, die die Mission bereits als Erfolg gewertet hätte, wenn man den Orbit um Didymos um nur 73 Sekunden verändert hätte. 

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Wir wissen nun, dass wir Asteroiden vom Kurs abbringen können – reicht uns das? Im Prinzip ja, aber ein großes Rätsel bleibt und lässt die NASA-Forscher ratlos zurück. Die Schweifbildung nach dem Einschlag wurde mit allerhand Teleskopen und Kameras beobachtet: Erdgebunden wie mit dem SOAR-Teleskop in Chile, der LUCIACube hat natürlich zugeschaut und selbst das Hubble-Teleskop und James Webb haben Dimorphos ins Visier genommen. Und durch all diese Aufnahmen wissen wir, dass Tage nach dem Einschlag, zwischen dem 2. und 5. Oktober plötzlich ein zweiter Schweif erschien. Der Astronom Jian-Yang Li des Planetary Science Institute sagt: “Als ich diese Bilder zum ersten Mal sah, dachte ich, dass meine Augen mich täuschen oder dass es Probleme mit den Bildern geben könnte.”

Zwillingsschweif bei Asteroiden

Was war genau geschehen? Die Astronomen beobachteten, wie sich der zweiter Schweif bildete, und die Zunahme des gestreuten Staubs die Gesamthelligkeit des Didymos-Systems verringerte. Das Team verfolgte den Schweif, bis er dann zweieinhalb Wochen später verblasste. Wir kennen zwar einige wenige Asteroiden mit Zwillingsschweifen, die keine Kometen sind, aber niemand hatte erwartet, dass Dimorphos einen solchen Zwillingsschweif entwickeln würde. 

Das Hubble-Teleskop erblickte Dimorphos Schweife (NASA, ESA, STScI, J. Li (PSI))
Das Hubble-Teleskop erblickte Dimorphos Schweife (NASA, ESA, STScI, J. Li (PSI))

Niemand weiß, wie das zu erklären ist – eine Theorie besagt, dass das ausgeworfene Material des ersten Schweifs nach und nach wieder zurück auf Dimorphos eingeprasselt ist und sich dadurch dann erst einige Zeit später der zweite Asteroidenschweif bildete, aber nicht alle Astronomen sind davon überzeugt, denn wie wir nun wissen, besteht der kleine Asteroid aus super lockerem Staub- und Steinkörnchen. Könnte dieses Material wirklich in der Lage gewesen sein, einen so heftigen Einschlag zu erzeugen? Mittlerweile ist der zweite Schweif verschwunden und die NASA ist weiterhin ratlos, wie er genau entstehen konnte.

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Yellowstone: Die Rettungspläne der NASA

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Yellowstone-Explosion auf Erde

Ein Ausbruch des Supervulkans Yellowstone könnte die menschliche Zivilisation, so wie wir sie kennen, vernichten. Doch die NASA hat einen Plan, um das zu verhindern und uns zu retten. 

Der Supervulkan Yellowstone erstreckt sich unter den amerikanischen Bundesstaaten Wyoming, Montana und Idaho und verfügt über eine riesige Magmakammer, die sich über eine Fläche von etwa 60×40 Kilometern erstreckt und bis zu 14 Kilometer tief ist. Welche Kräfte hier am Werk sind, wird deutlich, wenn man sich die voraussichtlichen Effekte eines Ausbruchs ansieht. 

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Unten seht ihr, wie weit der Ascheregen im Falle eines einen Monat lang anhaltenden Ausbruchs fliegen würde, fast über die gesamten USA. Das würde nicht nur die USA betreffen, sondern auch das gesamte globale Klima verändern. Große Mengen an Schwefeldioxid würden in die Atmosphäre freigesetzt werden, was zur Bildung von sogenannten Schwefelsäure-Aerosolen führen würde. Diese Aerosole reflektieren Sonnenlicht und führen zu einer Abkühlung der Erdoberfläche. Wir reden hier von einem weltweiten Abkühlungsprozess, der Jahre andauern würde und zu Ernteverlusten, Nahrungsmittelknappheit und anderen ökologischen und wirtschaftlichen Problemen führen würde. 

Aschewolke Reichweite Yellowstone
So groß wie die USA: die Aschewolke bei einem Ausbruch des Yellowstone

Supervulkan-Ausbruch: Explodiert der Yellowstone bald?

Nicht nur würden durch die direkten Folgen des Ausbruchs, also durch die Aschewolke und pyroklastische Ströme, sehr viele Menschen sterben, sondern auch über längere Zeiträume durch die indirekten Folgen auf Landwirtschaft, Technik und Infrastruktur. Da stellt sich jetzt die nicht ganz unerhebliche Frage: Wann bricht er denn wohl das nächste Mal aus? In den letzten zwei Millionen Jahren gab es drei bekannte Supervulkan-Ausbrüche im Yellowstone-Gebiet. Der jüngste fand vor circa 640.000 Jahren statt. Rechnen wir mal ein bisschen: Drei Ausbrüche in zwei Millionen Jahren, also ganz ungefähr alle 600.000 Jahre ein Ausbruch, der letzte vor ungefähr 600.000 Jahren… 

Rein statistisch wäre der Yellowstone bald mal wieder dran – und damit ist ein “bald” in geologischen Maßstäben gemeint. Also, keine Sorge, unsere Existenz wird vermutlich nicht vom Supervulkanausbruch beendet werden. Stattdessen von allmächtig gewordener Künstlicher Intelligenz, aber hey, irgendwas ist ja immer. 

NASA will Yellowstone mit Wasser füllen

Nichtsdestotrotz sehen wir, dass der Yellowstone irgendwann wieder ausbrechen wird. Es ergibt Sinn, sich schon jetzt damit zu beschäftigen, was man dagegen tun kann und tatsächlich haben Wissenschaftler der NASA einen irren Plan entwickelt. Ein Team vom Jet Propulsion Laboratory der NASA untersuchte die Möglichkeit, die geothermische Energie des Yellowstone-Supervulkans zu nutzen und gleichzeitig das Risiko eines katastrophalen Ausbruchs zu reduzieren. Ihr Plan ist, Wasser in das Magmareservoir unterhalb des Yellowstone-Nationalparks zu pumpen, um die Wärme abzuziehen und die Temperatur im Vulkan zu senken.

Grundsätzlich ist die Idee, das geothermische Potenzial des Supervulkans zu nutzen und gleichzeitig das Ausbruchsrisiko zu verringern, genial. Denn die Energiemengen, die dort produziert werden, sind gigantisch und könnten mit der richtigen Technologie vermutlich alle Energieprobleme lösen. 

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Was haben die NASA-Forscher sich denn nun genau überlegt? Ihr Konzept basiert auf der Idee, Wasser in das Magmareservoir unterhalb des Yellowstone-Nationalparks zu pumpen. Dieses Wasser würde die Wärme aus dem Magmasystem abziehen, wodurch sich die Temperatur im Vulkan verringern würde. Das erhitzte Wasser könnte dann an die Oberfläche zurück gepumpt und zur Erzeugung von geothermischer Energie verwendet werden. 

Yellowstone bald ein Geothermiekraftwerk?

Die kontinuierliche Entnahme von Wärme würde im Laufe der Zeit dazu führen, dass der Vulkan weniger wahrscheinlich ausbricht. Klingt easy und so kompliziert ist der Prozess an sich auch nicht. Ganz grundlegend kann man sagen, dass ein solches Geothermiekraftwerk in vier Schritten funktioniert: Wasserinjektion, Dampfproduktion, Turbinenantrieb und Kondensation. Das Wasser wird in das Magmareservoir injiziert, es erhitzt sich und steigt als Dampf nach oben, dort wird es in eine Turbine geleitet, die elektrische Energie produziert, danach kühlt es in einem Kondensator ab und wird wieder in den geothermischen Kreislauf zurückgeführt. 

Ein kleines Problem gibt es aber. Um Yellowstone so weit abzukühlen, dass er nicht mehr ausbrechen wird, müssten wir ihm Energie in Höhe von 20 Gigawatt entziehen. Wie viel ist das? Die NASA-Forscher haben errechnet, dass wir dafür 16.000 Jahre lang das Geothermalkraftwerk betreiben müssten. Wirklich langfristig gedacht. Und die Umsetzung des Projekts würde erhebliche technische Herausforderungen und Investitionen erfordern. 

Das Krafla-Kraftwerk in Island
Das Krafla-Kraftwerk in Island

Risiko eines Ausbruchs vermeiden

Um das Wasser tief genug Richtung Magmakammer zu befördern, müssten Schächte von bis zu zehn Kilometer Länge gebohrt werden. Die Hitze soll dann von der Unterseite der Magma-Kammer extrahiert werden. Warum so kompliziert? Weil man, wenn man die Magmakammer einfach frontal von oben anbohrt, einen Ausbruch des Vulkans riskiert. Der verantwortliche Forscher Brian Wilcox vom Jet Propulsion Lab sagt: “Es besteht die Gefahr, einen Ausbruch auszulösen, den man ja gerade verhindern will. Wird die Magmakammer von unten angebohrt, wird verhindert, dass die Hitze von unten heraufkommt, um jemals die Spitze der Kammer zu erreichen, wo die wirkliche Bedrohung entsteht.” 

Wir reden hier also über ein gigantisches Mega-Projekt, das nur generationenübergreifend bewerkstelligt werden könnte. Nachdem das Jet Propulsion Lab der NASA die Idee ausgearbeitet hatte, sind erst mal keine Schritte zu einer konkreten Umsetzung unternommen worden. Im Oktober letzten Jahres ist dann ein neues Paper veröffentlicht worden, in dem konkreter ausgearbeitet wird, wie man die Energie vom Yellowstone anzapfen könnte. 

Und die Zahlen haben es in sich: Die Kosten würden sich auf dreieinhalb Billionen Dollar belaufen. Mit über elf Billiarden Wattstunden Energieleistung könnte man durch das Projekt die gesamten USA mit Energie versorgen – und wie auch schon die NASA kommt man in dem neuen Paper auch zu dem Ergebnis, dass der Supervulkan dadurch so weit abgekühlt würde, dass er nie wieder ausbrechen würde. Bisher alles nur Vorschläge und graue Planung, aber irgendwer sollte sich um die Finanzierung des Projekts bemühen und es angehen. Unsere Nachfahren werden es uns danken. Denn wie Dr. Brian Wilcox sagt: “Yellowstone explodiert ungefähr alle 600.000 Jahre, und es ist ungefähr 600.000 Jahre her, seit der Supervulkan zuletzt ausgebrochen ist, was uns dazu bringen sollte, aufzustehen und zu handeln.”

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Mysteriöse Entdeckung bei Neutronenstern: 7 Mal schneller als das Licht

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Darstellung einer Neutronensternkollision

Die NASA hat bei einem Neutronenstern etwas beobachtet, das sich laut Messungen mit siebenfacher Lichtgeschwindigkeit bewegt! Würde das nicht gegen die fundamentalen Naturgesetze der Relativitätstheorie verstoßen?

Neutronensterne sind so stark verdichtete Objekte, dass ein einziger Teelöffel eines solchen Sterns auf der Erde um die vier Milliarden Tonnen wiegen würde. Damit gehören Neutronensterne zu den dichtesten Objekten im gesamten Universum. Sie sind die übriggebliebenen Kerne von gestorbenen, sehr schweren Sternen.

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Besonders groß sind die Sterne nicht, aber sie sind unfassbar dicht und schwer, womit eine gigantische Gravitation einhergeht. Wenn sich zwei Neutronensterne zu nahe kommen, rasen sie in einem stellaren Todestanz aufeinander zu und treffen sich in einer heftigen Kollision, bei der Gravitationswellen und Gammastrahlung ins All geschleudert werden. Die NASA hat 2017 eine solche Neutronensternkollision mit dem Hubble-Weltraumteleskop beobachtet, die Auswertung der Daten hat mehrere Jahre gedauert und wurde erst vor kurzem veröffentlicht. Das beobachtete Ereignis trägt den sehr leicht zu merkenden Namen GW170817. Astronomen haben wirklich ein Talent für Namensgebung…

Darstellung einer Neutronensternkollision (ESO_L. Calçada. Music_ Johan B. Monell)
Darstellung einer Neutronensternkollision (ESO_L. Calçada. Music_ Johan B. Monell)

Gravitationswellen durch binäre Neutronensternverschmelzung

Bei diesem Ereignis sind zwei Neutronensterne kollidiert. Profis sprechen auch von binärer Neutronensternverschmelzung. Das klingt sehr abstrakt, aber dahinter steckt etwas Unfassbares: Durch die Kollision wurden nicht nur Gravitationswellen erzeugt, also die Raumzeit selbst wurde zum Wackeln gebracht, sondern es entstand auch ein Schwarzes Loch. Um das Schwarze Loch herum bildete sich eine rotierende Scheibe, eine sogenannte Akkretionsscheibe, in der sich Materie ansammelte, die von der Schwerkraft des Schwarzen Lochs erfasst wurde. In so einer Akkretionsscheibe entsteht viel Energie und es kann passieren, dass diese Energie in Form von heftigen Ausbrüchen, sogenannten Jets, in den Weltraum abgefeuert wird. 

Der NASA ist es gelungen, die Jets dieser Neutronensternkollision zu analysieren. Und das Ergebnis hat bei Wissenschaftlern für große Augen gesorgt. Die Messung ergab, dass sich die Strahlung mit siebenfacher Lichtgeschwindigkeit bewegt hat. Eigentlich ist das nicht möglich. Wir wissen seit Albert Einstein, dass die maximale Geschwindigkeit c als Naturkonstante das schnellste ist, was in unserem Kosmos erreicht werden kann. Und Lichtgeschwindigkeit im Vakuum entspricht dieser maximalen Geschwindigkeit c. 

Sieben Mal schneller als das Licht

Die siebenfache maximale Geschwindigkeit würde alles, was wir meinen, über das Licht und die Relativitätstheorie zu wissen, über den Haufen werfen. Die Leute von der NASA wussten direkt, dass es irgendeine Erklärung für die siebenfache Geschwindigkeit geben muss. Erstmal haben sie sich aber darüber gefreut, dass Hubble überhaupt solche präzisen Messungen machen kann. Der beteiligte Astronom Kunal P. Mooley sagt: “Ich bin erstaunt, dass Hubble uns eine so präzise Messung liefern konnte, die mit der Präzision von leistungsstarken, über den ganzen Globus verteilten VLBI-Radioteleskopen konkurriert.”

Hubble-Aufnahme der Kollision (Hubble Space Telescope, NASA and ESA)
Hubble-Aufnahme der Kollision (Hubble Space Telescope, NASA and ESA)

Es war auch der erste kombinierte Nachweis von Gravitationswellen und Gammastrahlung bei der Verschmelzung eines binären Neutronensterns. Also eine absolut historische Leistung der NASA und des Hubble-Teleskops. Aber was hat es denn nun mit der Lichtgeschwindigkeit auf sich? Die Antwort lautet: Superluminalbewegung.

Superluminale Bewegung ist ein Effekt, der auftreten kann, wenn sich Licht unseren Beobachtungsinstrumenten nähert und der die Illusion erzeugt, das Licht würde sich mit einer Geschwindigkeit höher als die maximale Geschwindigkeit c bewegen. Da sich der Jet der Neutronensternkollision unserer Erde mit nahezu Lichtgeschwindigkeit nähert, hat das Licht, das er aussendet, jeweils eine kürzere Strecke zurückzulegen. Man könnte sagen, dass der Jet seinem eigenen Licht hinterherjagt. 

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In Wirklichkeit ist zwischen der Aussendung des Lichts durch den Jet mehr Zeit vergangen, als der Beobachter denkt. Das führt dazu, dass die Geschwindigkeit des Objekts überschätzt wird – und in diesem Fall scheint sie die Lichtgeschwindigkeit zu überschreiten. Stellt euch das Schwarze Loch mit seiner Akkretionsscheibe vor. Dort werden Photonen in den Weltraum geschossen, die sich mit fast maximaler Geschwindigkeit c bewegen. Diese Photonen leben in der relativistischen Welt, für sie existiert die Zeit nicht. Denn je schneller man sich bewegt, desto mehr beeinflusst das die Zeit und bei maximaler Geschwindigkeit vergeht die Zeit dann gar nicht mehr. 

Was ist die Superluminalbewegung?

Die Strahlungswellen, die uns von der Neutronensternkollision erreichen, bewegen sich fast mit maximaler Geschwindigkeit. Die Zeit vergeht also nur noch ganz minimal für sie. Bedeutet: Ein Photon, das heute dort losgeschossen wird, wird die Erde unwesentlich früher erreichen als ein Photon, das erst in einem Monat losgeschossen wird. Denn für diese Photonen existieren Kategorien wie heute, nächste Woche oder einem Monat aufgrund ihrer Geschwindigkeit nicht. Die Zeitspanne zwischen solchen zwei Photonen ist viel kürzer als ein Monat, was den Eindruck erweckt, der Strahl bewege sich schneller als die Lichtgeschwindigkeit. Das ist Superluminalbewegung. Die NASA hat dann errechnen können, wie schnell sich die Strahlungswellen tatsächlich bewegen. Der beteiligte Forscher Wenbin Lu sagt: “Unser Ergebnis deutet darauf hin, dass sich der Jet mindestens mit 99,97 % der Lichtgeschwindigkeit bewegte, als er gestartet wurde.”

Also wesentlich langsamer als siebenfache Lichtgeschwindigkeit, aber um ehrlich zu sein, immer noch beeindruckend schnell. Übrigens gelang die erste präzise Messung der Lichtgeschwindigkeit schon im Jahre 1676. Der dänische Astronom Ole Romer nutzte dafür den Jupitermond Io. Anhand der Verfinsterungszeiten des Mondes in Abhängigkeit von der Entfernung des Jupiters zur Erde konnte er die Lichtgeschwindigkeit verifizieren. 

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James Webb hat Exoplaneten entdeckt

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Darstellung Exoplanet und James Webb

Das James-Webb-Teleskop hat seinen ersten Exoplaneten entdeckt. Viele sprechen schon von einer zweiten Erde. Alles zu dieser sensationellen Entdeckung und ob es dort vielleicht sogar Leben geben könnte.

Das neue Jahr beginnt mit einem wissenschaftlichen Knüller: James Webb hat seinen ersten Exoplaneten bestätigt, einen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, der sich in vielen Lichtjahren Entfernung um einen anderen Stern dreht. 

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Vor einigen Monaten ging es bereits darum, dass James Webb einen bereits bekannten Exoplaneten ins Visier genommen hatte. Jetzt hat James Webb aber erstmals einen ganz neuen Exoplaneten entdeckt. Und das ist eine tolle Nachricht, weil einer der Hauptzwecke von James Webb ist, fremde Planeten genauer zu analysieren und in ihren Atmosphären nach Zeichen für außerirdisches Leben zu suchen. Und ist es eine fantastische Nachricht, weil dieser neu entdeckte Exoplanet es wirklich in sich hat. 

Exoplanet 41 Lichtjahre entfernt

Auf dieser künstlerischen Darstellung sehen wir, wie der Planet aussehen könnte. Er liegt im Sternbild Octan und trägt wie immer einen leicht zu merkenden Namen, nämlich LHS475b. Im Folgenden nennen wir ihn den James-Webb-Planeten. Dieser liegt nur 41 Lichtjahre von der Erde entfernt und umkreist einen Roten Zwergstern. Unsere Galaxis ist insgesamt 100.000 bis 200.000 Lichtjahre groß. 41Lichtjahre Entfernung ist demnach direkt vor der Haustür. Die beteiligten Forscher Kevin Stevenson und Jacob Lustig-Yaeger sagen: “Es steht außer Frage, dass der Planet da ist. Die makellosen Daten von Webb bestätigen dies. Die Tatsache, dass es sich um einen kleinen, felsigen Planeten handelt, ist beeindruckend.” 

Exoplanet LHS 475 b und sein Stern (Illustration)
Der Exoplanet LHS 475 b und sein Stern (Illustration)

Warum ist der neue Planet denn jetzt so besonders? Er weist 99 Prozent der Größe der Erde auf. Also wir haben einen Planeten gefunden, der fast die Größe der Erde hat und der nur einen kosmischen Katzensprung von uns entfernt ist. Potentiell eine zweite Erde in unserer galaktischen Nachbarschaft, entdeckt vom besten Weltraumteleskop aller Zeiten. 

James Webb: Wirklich zweite Erde gefunden?

Aber handelt es sich wirklich um eine zweite Erde, oder ist nur die Größe des Planeten ähnlich? James Webb kann durch seine hochauflösenden Infrarotaugen Informationen über die Atmosphäre gewinnen. Unten seht Ihr verschiedene Modellierungen der Exoplanetenatmosphäre, basierend auf dem sogenannten Transmissionsspektrum. Die beteiligte Forscherin Erin May sagt: “Das Teleskop ist so empfindlich, dass es problemlos eine Reihe von Molekülen erkennen kann, aber wir können noch keine endgültigen Schlüsse über die Atmosphäre des Planeten ziehen.” 

Definitive Gewissheit über die Atmosphäre des James-Webb-Planeten gibt es also noch nicht, aber ein sehr spannendes Indiz. Die Forscher vermuten, dass die Atmosphäre nicht der der Erde ähnelt, sondern eines anderen Himmelskörpers im Sonnensystem: des Saturnmondes Titan. Mit seiner dichten Atmosphäre und seinen Seen auf der Oberfläche kommt er der Erde am nächsten – was nicht bedeutet, dass es nicht riesige Unterschiede gäbe: So bestehen die Seen auf der Titanoberfläche aus flüssigem Methan und auch seine Atmosphäre würde euch dank hohen Stickstoff- und Methananteil im wahrsten Sinne des Wortes den Atem verschlagen. 

Exoplanet LHS 475 b (NIRSpec-Transmissionsspektren)
Linien in einem Transmissionsspektrum: Was verrät uns der Exoplanet?

Exoplanet könnte Aufbau wie Titan haben

Und die Tendenz der Wissenschaftler geht gerade dahin, dass der James-Webb-Planet einen ähnlichen Aufbau wie der Titan haben könnte. Das macht zwar irdisches Leben unwahrscheinlich, aber Leben an sich könnte auf so einem Planeten vermutlich gut gedeihen. Immerhin gilt auch der Titan als einer der wahrscheinlichsten Orte für außerirdisches Leben im Sonnensystem. Dieses Leben müsste dann perfekt angepasst sein an Stickstoff- und Methanvorkommen. Wie solche Aliens aussehen könnten? Da kann man seiner Fantasie nur freien Lauf lassen. 

Da wird Pluto ja glatt neidisch: Hol dir jetzt den Zwergplaneten nach Hause!

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Auf dem James-Webb-Planeten kommt noch ein kleines Problem hinzu: Es ist sehr heiß. Er bewegt sich zwar um einen Roten Zwergstern, der nur halb so heiß wie die Sonne ist, aber der Planet ist sehr nah dran. Er braucht für eine komplette Umdrehung um seinen Stern nur zwei Erdentage. Ganz schön rasant. Stellt mal vor, ein Jahr auf der Erde würde nur zwei Tage dauern. 

James Webb: Der Anfang von was ganz Großem

Insgesamt könnte man sagen, dass dieser Planet eine Mischung aus dem Titan und der Venus ist. Und das ist erst der Anfang: Denn James Webb hat nun unter Beweis gestellt, dass es kleine erdähnliche Exoplaneten entdecken kann – das ist sozusagen der Heilige Gral der Exoplanetenforschung. Riesige Exo-Gasplaneten zu finden, ist wesentlich einfacher und auch mit vielen anderen Teleskopen möglich, weil diese Planeten einfach unfassbar groß sind. Aber kleine Gesteinsplaneten zu entdecken, das war schon immer schwierig. James Webb hat nun gezeigt, dass es das kann und wir können uns auf jede Menge weitere Entdeckungen von Planeten freuen, auf denen es potentiell Leben geben könnte. Denn so spannend Exo-Gasplaneten auch sind, außerirdisches Leben wird es dort wohl eher nicht geben, dafür müssen wir auf den kleineren Planeten mit fester Oberfläche suchen.

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Können wir Aliens durch Gravitationswellen finden?

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Alien vor Gravitationswellen

Stammen Krümmungen in der Raumzeit von Aliens? Das könnte gut sein. Auf diese Art und Weise könnten wir endlich mächtige außerirdische Zivilisationen aufspüren. Was ist wirklich dran? Und verraten Gravitationswellen wirklich Aliens?

Gibt es Aliens? Die Antwort muss “Ja” lauten, denn das Universum ist gigantisch groß. Astronomen gehen mittlerweile davon aus, dass es bis zu eine Billion Galaxien gibt, riesige Sterneninseln, die jeweils aus Milliarden Sternen und Planeten bestehen. Eine dieser Galaxien heißt Milchstraße. 

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Die Milchstraße besteht aus mindestens 200 Milliarden Sternen und noch mehr Planeten, Monden und Zwergplaneten. Dass es bei dieser unfassbaren Anzahl von Himmelskörpern nur auf der Erde Leben geben soll, wäre ein bisschen egozentrisch gedacht. Die Wahrscheinlichkeit ist sehr hoch, dass auf einem Alien-Planeten da draußen außerirdische Lebewesen sitzen. 

Aliens verraten sich durch elektromagnetische Wellen

Und jetzt kommt das Praktische: Alien-Zivilisationen würden jede Menge Signale in den Weltraum senden, unfreiwillig. Wie wir. Wir senden Radiowellen aus. Auch alle anderen elektromagnetischen Wellen von der Erde breiten sich in jede Richtung in den Weltraum aus. Das erste, was Aliens von uns hören werden, wäre also vermutlich ein lustiger Radio Jingle aus den Achtzigern und die Seitenbacher-Werbung. 

Galaxie von oben
So weit reichen unsere ausgesendeten Signale

Elektromagnetische Wellen breiten sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. Radiowellen von der Erde sind dennoch noch nicht allzu weit gekommen. Aber jetzt könnte man davon ausgehen, dass Alien-Zivilisationen schon viel länger existieren, als unsere Radios in den Weltraum tröten. Das kann sehr gut sein und das würde bedeuten, dass wir rein von der zurückgelegten Distanz eine Chance hätten, diese Signale aufzufangen. Jetzt kommt nur leider das große Aber. Die Art von elektromagnetischen Wellen, die wir zur Kommunikation nutzen, schwächt sich ab, wenn sie sich ausbreitet. Das macht es fast unmöglich, das Rauschen jenseits von ein paar 100 Lichtjahren herauszufiltern. Wenn Aliens nicht gerade in unserer direkten galaktischen Nachbarschaft Signale aussenden, dann haben wir kaum Chancen, sie aufzufangen.

Gravitationswellen erzeugt durch kosmische Kollisionen

Es gibt Wellen im Kosmos, die sich nicht abschwächen und die auch nichts mit dem Licht zu tun haben. Wellen, die so mächtig und ausdauernd sind, dass sie die Raumzeit selbst zum wackeln und vibrieren bringen: Gravitationswellen. Stellt euch mal einen Stein vor, der ins Wasser fällt und dabei gleichmäßig Wellen in jede Richtung auslöst. So ähnlich kann man sich auch die Entstehung von Gravitationswellen vorstellen. Sie werden durch massive kosmische Kollisionen erzeugt; die von uns auf der Erde entdeckten Gravitationswellen wurden durch Kollisionen zwischen massiven kompakten Objekten wie Schwarzen Löchern und Neutronensternen erzeugt. 

Kollision von zwei schwarzen Löchern
Gravitationswellen entstehen, wenn zwei Schwarze Löcher miteinander kollidieren

Wenn diese super schweren und dichten stellaren Leichen zusammenkrachen und verschmelzen, bringen sie die Raumzeit zum vibrieren. Und selbst wenn in sehr weiter Entfernung zwei Schwarze Löcher einen kosmischen Tanz vollenden, können wir hier auf der Erde mit sehr teuren Gerätschaften das dadurch entstehende Wackeln der Raumzeit messen. Auch Ihr erzeugt übrigens Gravitationswellen. 

Wir bringen die Raumzeit zum Wackeln

Alle Objekte mit einer Masse und einer Geschwindigkeit bringen die Raumzeit zum wackeln, aber eben nur sehr leicht. Das könnten wir mit unseren derzeitigen Nachweismethoden niemals messen. Es braucht schon sehr mächtige, schwere Objekte, damit Gravitationswellen entstehen, die wir feststellen können. 

Wenn Gravitationswellen sich nicht wie elektromagnetische Wellen über längere Distanzen merklich abschwächen, dann könnten wir sie nutzen, um Alien-Zivilisationen zu entdecken, egal wie weit sie weg sind, selbst am anderen Ende der Galaxis. Da wir festgestellt haben, dass unsere Messmethoden bislang nur erheblich starke Raumzeitkrümmungswellen nachweisen können, müsste die Alien-Technologie, die für uns nachweisbare Gravitationswellen erzeugt, verdammt beeindruckend sein. 

Lockt zwar keine Aliens an, schmeckt aber trotzdem gut: Leckere Astronautennahrung

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RAMAcraft-Raumschiff – könnten wir es entdecken?

Forscher von der University of California in Los Angeles haben nun die Größe und Geschwindigkeit eines potentiell für uns auf diese Art nachweisbaren außerirdischen Raumschiffs errechnet – sie nannten es ein Rapid And/or Massive Accelerating Spacecraft, kurz RAMAcraft. Als Basis für die Berechnung dienten die Fähigkeiten des LIGO-Observatoriums, mit dem vor sieben Jahren erstmals Gravitationswellen nachgewiesen wurden, wofür es dann 2017 folgerichtig auch den Nobelpreis gab. Was die Forscher nun ausgerechnet haben, ist ein bisschen bizarr, also haltet euch gut fest: LIGO wäre in der Lage, ein RAMAcraft von der Masse des Jupiters, also mehr als 300 Erdmassen, mit einem Warp-Antrieb zu entdecken, der auf zehn Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigen könnte. Wenn ein solches Raumschiff in einer Entfernung von bis zu 326.000 Lichtjahren von der Erde operieren würde, könnten wir es entdecken. 

So könnte das RAMAcraft-Raumschiff aussehen
So könnte das RAMAcraft-Raumschiff aussehen

Das klingt schon ein bisschen abgedreht. Aber seht es mal so: Ein solches RAMAcraft müsste kein traditionelles Raumschiff sein. Es könnte sich um gigantische Megastrukturen handeln wie sogenannte Dyson-Sphären, gigantische Konstruktionen, die fortschrittliche Zivilisationen um ganze Sonnen errichten könnten, um deren Energie vollständig zu nutzen. Oder riesige Generationenschiffe, die Aliens nutzen, um für Äonen durch die Galaxis zu reisen. Herausfinden können wir es nur, in dem wir genauer nachschauen und da sieht es so aus, als wäre die Gravitationswellenmethode unsere beste Chance. 

Nachweis von Gravitationswellen: RAMADAR

Der an der Studie beteiligte Physiker Gianni Martire sagt: “Unsere Studie über Warp-Antriebe hat den Weg für den Nachweis von Gravitationswellen geebnet. Wir sind bereits in der Lage, alle 10 hoch 11 Sterne in der Milchstraße auf Warp-Antriebe zu untersuchen, und bald auch in Tausenden anderer Galaxien.” Denn das Gravitationswellendetektionsprogramm soll nun ausgebaut und auf andere Galaxien erweitert werden unter dem Namen RAMAcraft Detection And Ranging, kurz RAMADAR. 

Definitiv eines der vielversprechendsten Projekte, um außerirdische Zivilisationen zu finden. Und vielleicht suchen auch Aliens mit genau dieser Methode nach anderen Lebensformen, haben aber viel feinere und bessere Messmethoden, so dass sie bereits Gravitationswellen von jedem irdischen Raketenstart empfangen haben. Möglich ist alles. 

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Oumuamua ist noch da – kann die NASA das Objekt einholen?

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Oumuamua und das Sonnensystem

Der interstellare Asteroid Oumuamua, der von einem Harvard-Professor für ein Alien-Raumschiff gehalten wird, ist viel näher an uns dran, als viele Leute gedacht haben – er ist jetzt erst dabei, das Sonnensystem zu verlassen! Was hat ihn so lange aufgehalten und ist an den Alien-Raumschiff-Behauptungen vielleicht doch etwas dran? 

Oumuamua war der erste interstellare Besucher, den wir zweifelsfrei nachweisen konnten. Um zu verstehen, was das bedeutet, müssen wir uns unsere Galaxis, die Milchstraße, anschauen. Sie ist unsere kosmische Heimat, eine Sterneninsel in den Weiten des Universums, die aus mindestens 200 Milliarden Sternsystemen besteht und eine Ausdehnung von mindestens 200.000 Lichtjahren besitzt. 

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Obwohl unsere Milchstraße nur eine von bis zu einer Billion Galaxien im gesamten Kosmos ist, ist sie für unsere Maßstäbe schon riesig und enthält so viele einzelne Welten, dass wir sie niemals alle erkunden könnten, selbst wenn unsere Leben hundert mal so lange dauern würden. Was sich auf auf all diesen unzählbaren Exoplaneten, Exomonden, Exozwergplaneten und so weiter befindet, wissen wir nicht und man kann seiner Fantasie freien Lauf lassen. Dass sich irgendwo auf einer dieser Welten außerirdisches Leben entwickelt hat, erscheint angesichts der schieren Masse an Himmelskörpern in der Milchstraße sehr wahrscheinlich. 

Flugbahn von Oumuamua

Diese fernen Welten werden wir niemals erkunden. Denn selbst Sternsysteme, die nah an uns dran sind, sind schon mehrere Lichtjahre entfernt. Wir können nicht mal eben dort vorbei fliegen oder eine Raumsonde dorthin schicken, die diese mysteriösen Gebiete für uns erforscht. Und aus dieser Situation heraus, aus dieser galaktischen Ungewissheit, platzt plötzlich Oumuamua in unser Sonnensystem.

2017 wurde er von Astronomen entdeckt und die staunten nicht schlecht, als sie seine Flugbahn analysierten. Die war nahezu senkrecht zu der Bahnebene der Planeten um die Sonne. Die einzige Erklärung für diese seltsame Bahn war: Er muss von außerhalb senkrecht in das Sonnensystem hereingeflogen sein. Ein interstellarer Besucher, ein Objekt, das aus einem fremden Sternsystem stammt. 

Flugbahn von Oumuamua
Ganz schön steil: So ist Oumuamua durch das Sonnensystem geflogen

Nachdem wir eben gesehen haben, wie unfassbar weit entfernt die anderen Sternsysteme sind, ist klar, weshalb das eine galaktische Sensation war. Ein Stück eines fremden Sternsystems kam zu uns und damit gingen immense Diskussionen einher über den Ursprung von Oumuamua. Der renommierte Harvard-Professor Avi Loeb behauptet bis heute, dass es sich um Alien-Technologie handelt, eine Art als Stein getarnte Raumsonde oder ein Teil eines Sonnensegels. Als Argumente dafür führt er die sehr ungewöhnliche, längliche Form von Oumuamua an und eine plötzliche Beschleunigung des Objekts, als es sich schon von der Sonne entfernt hat. Aber wirklich überzeugend ist das nicht. Die Beschleunigung lässt sich wohl eher durch Ausgasen von Material in Sonnennähe erklären und die zigarrenförmige Form ist zwar kurios, aber warum sollte ein normaler Asteroid nicht länglich geformt sein? 

Oumuamua ist noch im Sonnensystem

Seit dem 14. Oktober 2017 vergrößert Oumuamua seinen Abstand zur Erde und fliegt von uns weg. Seitdem sind immer wieder Berichte und Fachartikel über den interstellaren Besucher veröffentlicht worden, aber der Tenor war immer: Ouamuamua ist weg und hat das Sonnensystem verlassen. Aber jetzt kommt ein überraschender Fakt: Oumuamua ist immer noch in unserem Sonnensystem, er war nie weg. 

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Auf dem Oumuamua Live Tracker kann man live sehen, wo sich unser insterstellarer Freund befindet. Und wir sehen: Er befindet sich hinter der Neptun-Bahn, hat aber noch nicht die Distanz des Plutos erreicht. Um das in Relation zu setzten: Mit einer Entfernung zur Erde von knapp unter fünf Milliarden Kilometer ist er zum Greifen nah, wenn man das mit den Voyager Sonden vergleicht. Voyager 1 ist knapp 24 Milliarden Kilometer von uns entfernt, also fast fünf mal so weit Oumuamua. Wenn man das so sieht, kann keine Rede davon sein, dass Oumuamua uns verlassen hätte, oder? Mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 27 Kilometern pro Sekunde rast er zwar flott von uns weg, aber bis er das Sonnensystem verlassen wird, wird noch eine lange Zeit vergehen. 

Darstellung von Oumuamua
Alien-Technologie oder doch nur Stein? (Quelle: ESO, M. Kornmesser)

Ob wir dem Objekt hinterherfliegen könnten? Ja, schwierig, aber möglich. Schwierig, weil Oumuamua mit seinen 27 Kilometern pro Sekunde echt eine flotte Sohle aufs Parkett legt. Zum Vergleich: Voyager 1, die auch schon schnell ist, schafft nur 17 Kilometer pro Sekunde. Aber die NASA hat einige Projekte zur weiteren Forschung ausgewählt, bei der eine ambitionierte Technologie helfen soll, Oumuamua einzuholen und aus der Nähe zu studieren. 

Lyra-Projekt: Holen wir Oumuamua ein?

Im Rahmen des Projekt Lyra soll durch die geschickte Kombination mehrerer Swing-by-Manöver die nötige Geschwindigkeit erreicht werden, damit eine Sonde Oumuamua einholen könnte. Bei einem Swing-by-Manöver nutzt man die Schwerkraft eines Himmelskörpers um Schwung zu holen, die Voyager Sonden taten dies bei ihrem Vorbeiflug an den Gasplaneten. Die Forscher des Lyra-Projekts haben ausgerechnet, dass eine Sonde, die im Februar 2028 starten und dann Swing-by-Manöver an der Erde selbst, an der Venus und am Jupiter absolvieren würde, im Jahre 2050 Oumuamua einholen könnte. Ein Langzeitprojekt, aber wenn es funktionieren soll, müsste diese Sonde in sechs Jahren startbereit sein. Das Zeitfenster und die spezielle Position der Planeten zu verpassen, würde die Mission unmöglich machen. In dem wissenschaftlichen Paper zum Lyra-Projekt heißt es: “Alle Erklärungen zu Oumuamua haben ein gemeinsames Merkmal – sie sind außergewöhnlich. Der mögliche wissenschaftliche Nutzen unseres Vorhabens macht dies zu einer unverzichtbaren Gelegenheit.”

Lyra Projekt Oumuamua
Schnell hinterher: Die NASA will mit dem Lyra-Projekt dem Objekt nachrasen (Quelle: Maciej Rebisz)

Die weiteren Entwicklungen der Oumuamua-Verfolungsmission bleiben spannend und wir können hoffen, dass dies 2028 gelingen wird. Wenn wir ihn dann in Jahrzehnten erreichen, werden wir vielleicht herausfinden, was er ist, denn da ist man sich nicht einig. Die einen sagen: Ein Gesteinsbrocken, also ein Asteroid, andere gehen von einem hohen Eisanteil aus, dann wäre er ein Komet. Andere sagen, er könnte sogar das abgebrochene Stück von einem Exo-Pluto sein, einem eisigen Zwergplaneten aus einem anderen Sternsystem. Und wieder andere behaupten, es sei Alien-Technologie. Gewissheit werden wir dann frühestens 2050 haben. Also in kosmischen Maßstäben gar nicht mehr lang.

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Ist die Raumzeit flüssig?

von By
Flüssige Raumzeit

Die Raumzeit und damit das Wesen des gesamten Universums könnte komplett anders sein, als wir bisher dachten. Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Raumzeit flüssig ist. 

Wir sollten uns alle mal bei Albert Einstein bedanken – denn ohne ihn hätten wir nach wie vor keine Ahnung, wie das Universum überhaupt funktioniert. Er fand heraus, dass Raum und Zeit untrennbar zusammen gehören und gemeinsam die Raumzeit bilden. Diese Raumzeit lässt sich beeinflussen und zwar durch Masse. Schwarze Löcher beispielsweise sind dafür bekannt, die Raumzeit an einem gewissen Punkt massiv zu krümmen. Aber letztlich tut das jede Masse.

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Doch vieles daran ist noch ungeklärt, vor allem die Frage: Was genau ist denn die Raumzeit? Sie scheint ja zu existieren. Sie lässt sich beeinflussen und meistens wird sie wie so eine Art Gitternetz oder Trampolin dargestellt. Aber das ist nur eine behilfsmäßige Visualisierung. In Wahrheit ist die Raumzeit natürlich kein Trampolin, sondern eine allgegenwärtige Konstante im Kosmos, die sich aber im Prinzip unserem Verstand entzieht. 

Darstellung des Raumzeitnetzes
Wie ein Trampolin: Unser Raumzeitnetz

Was ist die Raumzeit?

Einige Physiker haben eine ziemlich verrückte Antwort darauf, was die Raumzeit denn tatsächlich sein könnte. Sie sagen: Die Raumzeit ist eine Flüssigkeit und zwar eine ganz besondere. Man spricht von einem sogenannten Superfluid! Sind wir umgeben von einer mehrdimensionalen Flüssigkeit, die den Kosmos wie ein unsichtbarer Ozean durchzieht? Gut möglich, aber um das zu klären, müssen wir erst mal verstehen, wo diese Theorie einhakt und zwar genau zwischen Relativitätstheorie und Quantenphysik. 

Mit der Relativitätstheorie lassen sich im Prinzip alle großen Prozesse im Kosmos beschreiben: Das Verhalten von Himmelskörpern wie Planeten und Galaxien, Gravitation, Lichtgeschwindigkeit – das alles ist Inhalt der Relativitätstheorie. Aber die ganz Prozesse im ganz Kleinen lassen sich damit nicht erfassen, hierfür bedarf es der Quantenmechanik, dem Teil der Physik, mit dem sich das Verhalten subatomarer Teilchen erklären lässt. 

Nun ist es allerdings so, dass Relativitätstheorie und Quantenmechanik nicht immer perfekt miteinander harmonieren, sondern es einige Konflikte gibt, die bislang noch ungeklärt sind. Der Hauptstreitpunkt ist die Gravitation, denn die ist die einzige fundamentale Kraft des Kosmos, die sich bislang noch nicht auf Quantenebene erklären lässt. Die Klärung des Verhältnis zwischen diesen beiden Theorien und die Suche nach einem Quantenschwerkrafttteilchen sind die wichtigsten Themen der modernen Physik. Und eine mögliche Verbindungstheorie ist die Quantengravitation, die wiederum mehrere Ideen umfasst, wie das Prinzip der Schwerkraft mit quantenphysikalischen Prozessen zu erklären sei. 

Flüssigkeit aus winzigen Elementarteilchen

Es geht also darum einen subatomaren Prozess zu finden, der die Schwerkraft erklärt. Und hier kommt jetzt die Raumzeit als Flüssigkeit ins Spiel. Die Raumzeit könnte aus Elementarteilchen bestehen, die derart winzig sind, dass sie sich wie eine Flüssigkeit zusammenfügen. Ganz ähnlich wie das Verhalten von Wasser durch die Interaktionen der Moleküle, aus denen es besteht, geprägt wird, wäre dann die Raumzeit durch Effekte ihrer Quantenbausteine geprägt. Und so eine Quantenflüssigkeit bezeichnet man eben als Superfluid. 

Ein Ozean auf Quantenebene
Könnte unser Universum von einem Ozean durchflutet sein?

Da das sehr komplex ist, formuliere ich es noch mal anders: Die Gesetzmäßigkeiten der Allgemeinen Relativitätstheorie wären dann das Ergebnis der Eigenschaften dieser Superflüssigkeit – ähnlich wie die Hydrodynamik, die das Verhalten von normalen Flüssigkeiten auf makroskopischer Ebene beschreibt. Der italienische Forscher Stefano Liberati beschreibt es so: “Wenn wir die Analogie mit Flüssigkeiten weiterdenken, dann müssen wir auch seine Viskosität in Betracht ziehen. Und wenn die Raumzeit eine Flüssigkeit ist, dann muss es unseren Berechnungen nach ein Superfluid sein. Das bedeutet, seine Viskosität ist extrem niedrig, nahe Null.” 

Quantenflüssigkeit im Kosmos

Was würde das für andere Naturkonstanten wie die Lichtgeschwindigkeit bedeuten, wenn der Kosmos wirklich mit Quantenflüssigkeit gefüllt wäre? Wir können ja feststellen, dass das Licht von milliardejahren alten Galaxien zu uns gelangt. Das James Webb Teleskop hat uns mit fantastischen Aufnahmen der ältesten Galaxien des Kosmos versorgt, die vor mehr als 13 Milliarden Jahren kurz nach dem Urknall entstanden sind. Das Licht dieser ersten Sterneninseln erreicht uns durch gigantische Abstände in Raum und Zeit, was im Umkehrschluss eben bedeuten muss, dass das Raumzeit-Superfluid sehr durchlässig ist. Es handelt sich also nicht um einen dickflüssigen Raumzeit-Milshshake. 

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Aber die Viskosität, also die Dickflüssigkeit, könnte ja nicht komplett null sein. Einen gewissen, sehr kleinen Wert müsste sie haben. Und das ist eine sehr gute Nachricht, denn so können wir die Theorie überprüfen. Stellt euch mal vor, ihr habt eine Flüssigkeit und Licht durchquert sie. Dann können wir ausrechnen, welchen Einfluss die Flüssigkeit auf das Licht hatte. Wenn der Weltraum gar gefüllt wäre mit einer richtig dickflüssigen Substanz wie Milchshake, dann könnten wir die Auswirkungen auf das Licht ganz einfach feststellen, denn Lichtgeschwindigkeit in Schoko-Milkshake ist geringer als Lichtgeschwindigkeit im Vakuum. 

Lichtgeschwindigkeit
Fun Fact: Im Milkshake fliegt das Licht langsamer

Wenn die Raumzeit also tatsächlich eine Flüssigkeit ist, dann müsste es eine ganz winzige Viskosität geben, die zu minimalen Streuungseffekten des Lichts führen würde. Und die könnten wir dann messen. Stefano Liberati sagt: “Sollte dies passieren, dann hätten wir ein starkes Indiz für die Modelle einer aus Quantengrundlagen entstehenden Raumzeit. Man kann sich kaum eine aufregendere Zeit vorstellen, um über die Gravitation zu forschen.”

Bislang ist eine solche Messung aber leider noch nicht gelungen. Das muss aber nichts heißen, denn es wäre extremst schwierig diese winzigen Effekte festzustellen. Wir reden hier über minimalste Streuungen oder Energieverluste von Elementarteilchen, die sich womöglich mit unseren derzeitigen technischen Mitteln eben einfach noch nicht feststellen lassen. Man müsste Gammastrahlen und hochenergetische Neutrinos, die man auch als Geisterteilchen bezeichnet, aus den Tiefen des Weltraums analysieren, um dann eine etwaige Energieverflüchtigung messen zu können. Ob das Universum also wirklich gefüllt ist mit Quantenmilchshake bleibt bis auf Weiteres ungeklärt, aber es ist ein super spannender und vor allem irgendwann überprüfbarer Anhaltspunkt, der uns endlich die lang ersehnte Verbindung zwischen Quantenphysik und Relativitätstheorie liefern könnte. 

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Der Matrix-Beweis: Ist unser Leben nicht real?

von By
Matrix und Universum

Ihr lebt in der Matrix! Unsere gesamte Realität ist eine Computersimulation – das behaupten zumindest einige Forscher und nun haben wir erstmals starke Anhaltspunkte, die das beweisen könnten.

Wer von euch hat die Matrix-Filme gesehen? Die Grundidee dieser Filme ist faszinierend: Wir leben in einer Computersimulation und alles um uns herum, das gesamte Universum, ist nicht real, sondern nur eine Matrix. Das klingt absurd, aber je mehr man darüber nachdenkt, desto plausibler erscheint es. Diese Simulationstheorie würde einige der größten kosmischen Fragen beantworten, zum Beispiel: Was war vor dem Urknall? Antwort: Der Urknall war der Start der Simulation. Davor gab es unsere simulierte Realität noch nicht. Wir wären demnach wie Super Mario, der sich fragt, was vor dem ersten Level war. 

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In einer Simulation gibt es keine Aliens und Naturgesetze

Eine andere große Frage: Weshalb haben wir eigentlich noch keine Aliens gefunden, obwohl sie angesichts der Größe unserer Milchstraße existieren müssten? Eine Frage, die als das Fermi-Paradoxon bekannt ist. Antwort: Sowas wie Aliens wären zwar in einer echten kosmischen Realität sehr wahrscheinlich, aber in unserer Simulation sind sie schlicht nicht vorgesehen, deswegen können wir sie auch nicht finden. Oder die anderen Sternsysteme sind nur schlichte Illusionen, Platzhalter um Rechenleistung zu sparen. Um wieder die Analogie zu Super Mario zu ziehen: Wir wären dann wie Mario, der sich fragt, ob es außerhalb des Koopa Königreichs noch anderes Leben gibt. Die Frage erübrigt sich, denn außerhalb von Koopa Kingdom ist die Simulation zu Ende. 

Mann zeigt auf Matrix und Sternenhimmel
Ist unser Sternenhimmel in Wahrheit nur eine Matrix?

Noch ein Argument: Die Naturgesetze. Die Elementarphysik und die Lichtgeschwindigkeit könnten Indizien dafür sein, dass wir in einer Matrix leben. Denn: Warum sind die Naturgesetze genau so, wie sie nun mal sind? Das weiß kein Mensch. Schlaue Physiker können sie natürlich ausrechnen und genau bestimmen, wie Photonen und die Gravitation sich verhalten. Aber warum diese Gesetze so sind, das ist das größte Geheimnis überhaupt. Es könnte doch sein, dass diese Naturkonstanten der Programmiercode unserer Realität sind. Die maximale Geschwindigkeit c, umgangssprachlich als Lichtgeschwindigkeit bezeichnet, beträgt rund 300.000 Kilometer pro Sekunde, weil das so einprogrammiert ist. Vielleicht gäbe es bei einer höheren Geschwindigkeit Leistungsprobleme mit der Simulation. 

Sind wir real oder nicht?

Jetzt gibt es tatsächlich neue Lösungsansätze, die uns bald Gewissheit darüber geben könnten, ob wir wirklich nicht real sind. Der britische Physiker Melvin Vopson hat Experimente entwickelt, die etwas mit der im Universum enthaltenen Information zu tun haben. Im Grunde besteht der gigantische Kosmos auf seinen kleinsten Ebenen aus Elementarteilchen, die kleinsten denkbaren Einheiten überhaupt, deren Physik im Rahmen der Quantenmechanik beschrieben wird. 

Diese Quantenebene ist ein wirklich mysteriöses Reich, in dem unser normaler Menschenverstand versagt. Ein Elementarteilchen kann beispielsweise zwei Zustände gleichzeitig haben und erst, wenn es von einem Menschen beobachtet wird, legt es sich auf einen Zustand fest. Elementarteilchen können auch miteinander verschränkt sein und reagieren dann instantan aufeinander, selbst wenn sie Milliarden Lichtjahre voneinander entfernt sind. Seltsam, oder? 

All diese Kuriositäten der Quantenmechanik lassen sich mit den Regeln der klassischen Physik nicht erklären und könnten darauf deuten, dass wir den Programmiercode unserer Realität selbst untersuchen. Denn in ähnlicher Weise braucht auch eine von Menschen programmierte virtuelle Realität einen Beobachter oder Programmierer, damit etwas passiert. 

Porgrammiercode auf Quantenebene
Porgrammiercode auf Quantenebene

Die Planck-Länge

Die kleinste mögliche Einheit im Kosmos ist die sogenannten Planck-Länge. Warum geht es nicht kleiner als eine Planck-Länge? Tja, da müsst Ihr den allmächtigen Programmierer der Simulation fragen. Jedenfalls könnte man sagen, dass eine Planck-Länge als kleinste Einheit überhaupt quasi ein Bit des Kosmos darstellt. Unser Universum besteht aus einer unfassbaren Anzahl an Pixeln und wir können sie untersuchen. Die Idee vom Physiker Melvin Vopson ist nun, dass wir diese kleinsten Einheiten des Kosmos auf ihren Informationsgehalt hin überprüfen. Können wir so vielleicht einen Blick auf den Programmiercode der Realität erhaschen? 

Melvin Vopson schlägt vor, dass Information eine fünfte Form von Materie im Universum ist. Und er hat sogar den erwarteten Informationsgehalt pro Elementarteilchen ausgerechnet. Und nun möchte er in einem Experiment mehr über diese kleinsten Stücke Programmiercode herausfinden. Er will die in den Elementarteilchen enthaltene Information löschen, indem man die Elementarteilchen und ihre Antiteilchen in einem Energieblitz sich gegenseitig annihilieren lässt. Alle Teilchen haben Anti-Versionen von sich mit einer entgegengesetzten Ladung und bei einer Berührung vernichten sich Teilchen und Anti-Teilchen.

Universum
Unser schönes Universum – ist es nur eine Illusion?

Bei dieser Auslöschung der Teilchen und Anti-Teilchen entstehen dann Photonen, also Lichtteilchen, die man untersuchen kann und aus denen man weitere Informationen über den potentiellen Programmiercode der Realität, der in den Elementarteilchen enthalten ist, herausfinden kann. Wir reden hier also wirklich über eine Untersuchung der Struktur der Realität selbst. 

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Sollten wir wirklich in einer Simulation leben, dann ist es ein unfassbarer Umstand, das wir irgendwie in die Lage gekommen sind, das Fundament der Simulation selbst untersuchen zu können. Wirklich so, als würden sich die Figuren im Spiel Die Sims plötzlich ihrer eigenen simulierten Realität bewusst werden. Das Experiment soll bald durchgeführt werden.

Die Simulation enttarnen

Es gäbe aber auch noch andere Möglichkeiten, die Simulation zu enttarnen. Der verstorbene Physiker John Barrow hat argumentiert, dass sich in einer Simulation kleinere Rechenfehler ansammeln, die der Programmierer beheben muss, um sie am Laufen zu halten. Er schlug vor, dass wir solche Korrekturen als plötzlich auftauchende widersprüchliche experimentelle Ergebnisse erleben könnten, zum Beispiel wenn sich die Naturkonstanten schlagartig auf kleinstem Niveau ändern. Die Überwachung der Werte dieser physikalischen Konstanten und die Messung leichtester Abweichung wäre also eine weitere Möglichkeit die Simulation zu beweisen. 

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Leben auf dem Mars – doch möglich?

von By
NASA Logo vor rotem Marsboden

Es gibt Leben auf dem Mars und die NASA ignoriert es. Diese Aussage trifft ein leitender Wissenschaftler der Viking-Sonden, die vor rund 40 Jahren zum Roten Planeten geflogen sind. 

Hat die NASA bereits in den siebziger Jahren Leben auf dem Mars entdeckt, aber die Forschungen darüber eingestellt? Diese steile These stellt der Wissenschaftler Gilbert Levin auf, der bei der Viking-Mission vor 40 Jahren eine leitende Funktion innehatte. Er sagt, dass damals bei der Mission Indizien für mikrobielles Leben auf dem Mars gefunden wurden. Wow, wenn das wirklich stimmt, dann wäre das ein echter Meilenstein für die Alien-Forschung und das würde uns vermutlich in eine absolute Existenzkrise stürzen, weil wir dann nicht mehr alleine sind. 

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Also, erstmal zurück in die 70er Jahre, als das Alien-Drama seinen Lauf nahm. Damals schickte die Nasa im Rahmen des Viking-Programms zwei Sonden zum Roten Planeten: Viking 1 und Viking 2, die die wichtigste Frage aller Fragen klären sollten, die da wäre: Gibt es Leben auf unserem Nachbarplaneten? 

Die Experimente der Viking-Sonden

Die Sonden landeten im Juli und September 1976 auf der Oberfläche des Mars und sendeten erstmals in der Geschichte der Marsforschung rund 2300 detaillierte Bilder des roten Planeten. Damals war das echt eine Sensation und es stellt bis heute einen der Höhepunkte der Marsforschung da. 

Aufnahme vom Mars von der Viking-Sonde
Bitte lächeln: Viking-Sonde schießt Foto vom Mars

Die beiden Sonden waren mit verschiedenen Experimenten ausgestattet, zum Beispiel wollten die Forscher nach Spuren von Photosynthese suchen oder Bodenproben über einen längeren Zeitraum hinweg einem Gasgemisch aussetzen. Das Experiment, was aber jetzt für uns von Interesse sein soll, ist das Labeled Release Experiment, das unter der Leitung des Forschers Gilbert Levin durchgeführt wurde. Hierbei haben beide Viking Sonden an unterschiedlichen Orten eine Probe des Marsboden genommen und diesen mit ein paar Tropfen einer Nährstofflösung vermischt, die mit einem radioaktiven Isotop markiert wurde. 

Viking-Experimente lassen auf Leben auf dem Mars schließen

Die These lautete: Sollten sich in der Bodenprobe atmende Organismen befinden, dann würden diese die Nährstofflösung unter anderem in CO2 umwandeln und das radioaktive Isotop würde sich dann in dem dabei enstehendem Gas nachweisen lassen. Das sollte ein Beweis dafür sein, dass Mikroorganismen im Boden existieren. Und jetzt kommt’s: Das Ergebnis war tatsächlich positiv, die Forscher konnten eine Zunahme von radioaktivem Gas messen, als die radioaktive Nährlösung zugesetzt wurde, und Levin stellte fest, dass diese Robotertests auf das Vorhandensein von lebenden Organismen auf dem Mars hinweisen. 

Leider war er mit dieser Aussage ziemlich in der Minderheit. Alle anderen Forscher gingen weiterhin davon aus, dass die Ergebnisse durch chemische Reaktionen mit dem staubigen Boden des Roten Planeten zu erklären sind und nur wenige Forscher wie Levin blieben bei der Aussage, dass die Ergebnisse nur durch das Vorhandensein von organischen Molekülen zu erklären seien. 

Methanspitzen: Thema nimmt wieder an Fahrt auf

Man machte damals keine Anstalten mehr, weiter nach Lebensformen auf dem Mars auf Basis der Viking-Experimente zu suchen, im Grunde gab man damals auf. Und heute, 40 Jahre später, meldet sich der Außenseiter Levin wieder und sagt, dass die NASA die Ergebnisse von damals nicht richtig weiter verfolgt hat. In der Online-Show “The Space Show” sagte er: “Ich bin sicher, dass die NASA weiß, dass es Leben auf dem Mars gibt. Es gibt substanzielle Indizien für mikrobielles Leben auf dem Mars.” 

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Er forderte ein unabhängiges Gremium auf, sich die ganzen Ergebnisse nochmal ganz genau anzuschauen, auch die Ergebnisse von den späteren Rovern, die nach den Viking-Sonden auf dem Mars unterwegs waren wie Curiosity und jetzt Perseverance. Ein Beispiel, warum Levin davon ausgeht, dass es lebende Organismen auf dem Mars gibt, sind neben den Ergebnissen seines eigenen Experimentes die sogenannten Methanspitzen, die der NASA-Rover Curiosity mit seinem Laser-Spektrometer im Jahr 2019 gemessen hat. Von der Erde wissen wir ja schon, dass mehr als 90 Prozent des Methans in der Atmosphäre von mikrobiellem Leben erzeugt wird. Unter anderem von Kühen, die rülpsen und pupsen, und damit Methan freisetzen.

Ansicht von Mars früher
Brutstätte für Leben: Hatte der Mars früher einmal Wasser?

Baustoffe des Lebens im Sedimentgestein entdeckt

Levin sagt, dass diese enormen Methanspitzen als Beweis für Leben wirklich nur schwer zu ignorieren sind. Allerdings kann Methan auch durch eine Wechselwirkung von Wasser und Gestein erzeugt werden, daher ist die Methanspitze leider kein endgültiger Beweis für Leben auf dem Mars. Die Instrumente an Bord des Rovers erlauben auch keine weiteren Untersuchungen, sodass die Forscher nicht herausfinden können, ob die Methanquelle biologisch oder geologisch zu erklären ist. 

Neben den Methanquellen hat Curiosity auch organische Moleküle in Milliarden alten Sedimentgesteinen entdeckt, Kohlenstoff-Verbindungen, also Baustoffe des Lebens, die aufgrund von Mikroben entstanden sein könnten, die dort vor Milliarden von Jahren gelebt haben. Und dann gibt es noch die Nachricht von der Mars Sonde Mars Express, die vor vier Jahren wohl einen unterirdischen See am Südpol des Roten Planeten entdeckt haben könnte. Hierzu sagt Levin, dass Wasser, eine der wichtigsten Voraussetzungen für Leben, damit kein Problem mehr darstellt für den Nachweis von Leben auf dem Mars. 

Und noch eine Entdeckung weist laut Levin auf außerirdisches Leben hin: Steinformationen, die Curiosity fotografiert hat und die auf biologischen Ursprung hindeuten könnten. Levin hält sie für sogenannte Stromatholiten, das sind biogene Sedimentgesteine oder Fossilien, die nur dann entstehen, wenn Biofilme, die aus Mikroorganismen bestehen, vorliegen. Levin weist auf die verblüffende Ähnlichkeit hin, die zwischen einigen Marsformationen und den Stromatholiten auf der Erde vorliegt. 

Gesteinsformationen auf dem Mars, fotografiert von Curiosity
Foto von Curiosity: Gesteinsformationen auf dem Mars

Für bemannte Missionen: Künftige Mars-Experimente unbedingt notwendig

Aber auch das alles ist noch nicht der finale Gegenschlag und Levin bleibt weiterhin der Mars-Außenseiter. Wir wissen es also noch immer nicht, ob Gilbert Levin mit seiner Annahme recht hat und vermutlich wird es auch die nächsten Jahre so bleiben. Um wirklich Klarheit zu bekommen, müssten erstmal wieder neue Prioritäten gesetzt werden und jeder, der sich schon mal gute Vorsätze fürs neue Jahr auferlegt hat, weiß, wie schwer es ist, sich daran zu halten. 

Dafür müssen wir noch viele weitere Roboter zum Roten Planeten schicken, die aktuelle biologische Experimente durchführen und die Erkentnisse von vor 40 Jahren berücksichtigen und dann hoffentlich bald Klarheit in das Alien-Drama bringen können. Es ist jedenfalls eine spannende Vorstellung, wenn in Zukunft Astronauten zum Mars fliegen könnten. Spätestens dann sollten wir genau wissen, ob sich dort oben eventuell Lebewesen befinden, die sogar eine Gefahr für uns Menschen darstellen könnten. Levin sagt dazu: “Es scheint unvermeidlich, dass Astronauten irgendwann den Mars erforschen werden. Im Interesse ihrer Gesundheit und Sicherheit sollte die Biologie an der Spitze der möglichen Erklärungen für die LR-Ergebnisse stehen.”

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Rover Perseverance: Leben auf dem Mars entdeckt?

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Rover Perseverance auf dem Mars

Das könnte die größte Entdeckung der letzten Jahre sein. Der Rover Perseverance hat auf dem Mars organische Moleküle gefunden. Ist das endlich die Entdeckung von außerirdischem Leben, auf die wir schon so lange warten? 

Gab es auf dem Mars einst Leben? Oder existieren dort sogar immer noch außerirdische Lebensformen? Das ist eine der größten Fragen der Weltraumforschung überhaupt und die Chancen dafür standen nie schlecht. Denn, obwohl der Mars heute wie eine verrostete karge Welt wirkt, bietet er auf den zweiten Blick gar nicht so schlechte Grundlagen für Leben. 

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Erst mal: Der Mars ist rot, weil seine Oberfläche weitestgehend verrostet ist. Ihr wisst  bestimmt, dass Rost durch das Zusammenspiel von Metallen mit Wasser entsteht. Es ist unumstritten, dass der Mars früher mal riesige Ozeane, Flüsse und Seen hatte. Vor Milliarden Jahren sah unser Nachbarplanet der heutigen Erde relativ ähnlich. 

Als das Wasser auf dem Mars verschwand

Der Mars verlor dann allerdings seine Atmosphäre, das Wasser verschwand und heute ist er diese rote verrostete Welt. Aber die Nachwirkungen dieser vergangenen Zeit sehen wir überall. Der Rover Perserverance etwa ist in einem ehemaligen See unterwegs, im Jezero Krater. Auf Bilder lässt sich erahnen, dass der Jezero Krater früher mal voll mit Wasser war. Das ist so, als würde in Milliarden Jahren ein außerirdischer Roboter im ausgetrockneten Bodensee rumfahren und dort nach Rückständen von Leben suchen. Und dass es diese Rückstände im Jezero Krater gibt, schien schon immer wahrscheinlich. Das Wasser auf dem Mars ist icht ruckartig verschwunden ist. Der Prozess der Atmosphärenverflüchtigung und des Sublimierens des Wassers dauerte vermutlich sehr lange. In dieser Zeit könnte potentielles Leben auf dem Mars sich auch an die veränderten Umstände angepasst haben und sich vielleicht immer weiter unter die Oberfläche des Planeten zurückgezogen haben. Denn wie wir schon seit Jurassic Park wissen, das Leben findet einen Weg. 

Foto vom Jezero-Krater auf dem Mars
Der Jezero-Krater auf dem Mars (Quelle: NASA_JPL-Caltech)

Bisher stand aber der große Sensationsfund von Perseverance noch aus. Keine Alien-Goldfischskelette im Jezero-Krater oder so – aber jetzt haben wir die Sensation. Es wurde ein Bericht veröffentlicht, der es in sich hat. NASA-Forschungsdirektor Thomas Zurbuchen sagt: “Wir haben den Jezero-Krater für die Erforschung durch ‚Perseverance‘ ausgewählt, weil wir dachten, dort gebe es die beste Chance auf wissenschaftlich exzellente Proben. Jetzt wissen wir, dass wir den Rover an den richtigen Ort geschickt haben.” 

Organisches Material: Mars-Rover untersucht ehemaligen Mars-See

Perservance befindet sich derzeit in einem Delta-Bereich, in dem früher der Jezero-See in einen Fluss überging. Und der Rover untersucht das Sedimentgestein im Delta, das entstand, als Partikel verschiedener Größe sich in der einst nassen Umgebung absetzten. Alleine das ist ja schon unglaublich, wenn man bedenkt, dass wir mittlerweile sicher wissen, dass es früher auf dem Mars diese Delta-Landschaft mit mächtigen Flüssen und Seen gegeben hat. 

Aber jetzt wirds noch unglaublicher: Die Proben, die Perseverance genommen hat, enthalten jede Menge organisches Material. Und zwar die höchste Konzetration von organischem Material, die man bei dieser Mission jemals entdeckt hat. Das wissen wir, da Perservance eingebaute Instrumente hat, mit denen er diese Proben direkt vor Ort untersuchen kann. 

Der Rover Perseverance auf dem Mars
Proben sammeln auf dem Mars: der Rover Perseverance (Quelle: NASA_JPL-Caltech_ASU_MSSS)

Bausteine des Lebens auf dem Mars

Organisches Material ist nicht zwingend gleich Leben. Was man aber sagen kann: Es handelt sich um die Bausteine des Lebens. Die NASA versteht unter dem Begriff „organische Moleküle“ eine Vielzahl von Verbindungen, die hauptsächlich aus Kohlenstoff bestehen und Wasserstoff- und Sauerstoff-Atome enthalten. Auch andere Elemente wie Stickstoff, Schwefel und Phosphor können darin enthalten sein. Diese organischen Verbindungen sind keine Lebensformen, aber soweit wir wissen, ist das genau die Mischung, aus der Leben hervorgeht. Die Wissenschaftlerin Sunanda Sharma sagt: “Ich persönlich finde diese Ergebnisse so bewegend, weil ich das Gefühl habe, dass wir zu einem sehr entscheidenden Zeitpunkt und mit den richtigen Werkzeugen am richtigen Ort sind.” 

Und genau das ist hier der relevante Punkt. Die Anzeichen verdichten sich mehr und mehr. Ausgetrocknetes Flussdelta, Bausteine des Lebens. Also da muss man kein allzu großer Traumtänzer zu sein, um die Chancen für außerirdisches Leben immens hoch einzuschätzen. Zwar haben auch schon andere Mars-Rover wie Curiosity, der den Mars schon seit zehn Jahren untersucht, solche organischen Verbindungen gefunden – aber es ist das erste Mal, dass wir sie in einer Region gefunden haben, in der es nachweislich früher jede Menge Wasser gab. Stellt euch das mal bildlich vor: Das Wasser des Jezero-Sees ist nach dem Verschwinden der Mars-Atmosphäre nach und nach verdunstet und die organischen Verbindungen haben sich daraufhin im ausgestrockneten See-Bett abgelagert. Und woher kommen in einem See diese organischen Verbindungen ursprünglich? So weit wir wissen von Flora und Fauna im Gewässer. Das mit den Mars-Alien-Goldfischen war also vermutlich gar nicht so weit hergeholt.  

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Vom Mars: Organisches Material soll zur Erde kommen

Es ist ein großer Durchbruch und man kann sich sicher sein, dass wir noch jede Menge spektakuläre Funde machen würden, wenn wir im Jezero-Krater etwas tiefer graben würden. Aber auch schon die Proben, die Perserverance jetzt genommen hat, könnten Leben enthalten. Die Fähigkeiten von den eingebauten Instrumenten in Perserverance sind leider begrenzt und es wäre notwendig, diese Proben auf der Erde zu untersuchen. Und genau das hat die NASA vor. Die sogenannte „Mars Sample Return“-Mission soll die von Perseverance eingesammelte Mars-Proben mithilfe zweier kleiner Helikopter-Drohnen einsammeln und zur Erde zurückbringen. Und dann können fleißige Forscher in diesen Proben voller organischem Material nach Alien-Bakterien suchen. Klingt wie Science-Fiction, ist aber Realität. Einziger Wermutstropfen: Die Mars-Sample-Return-Mission wird noch einige Jahre auf sich warten lassen und womöglich erst in den 2030er Jahren erfolgen. 

Darstellung von Mars Sample Return
Mars Sample Return bringt organisches Material zurück (Quelle: NASA_ESA_JPL-Caltech)

Vielleicht müssen wir aber auch nicht so lange warten, denn wer weiß, was Perseverance vor Ort noch entdecken wird, denn die Untersuchungen im Jezero-Delta gehen weiter. Man könnte sagen: Die Schlinge um den finalen Durchbruch zieht sich immer weiter zu. Sunanda Sharma sagt: “Wenn dies eine Schatzsuche nach potenziellen Anzeichen für Leben auf einem anderen Planeten ist, dann ist organische Materie ein Anhaltspunkt. Und wir bekommen immer stärkere Hinweise, während wir uns durch das Delta bewegen.”

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