Weltraumforschung: Ein Dyson im All

Ein Forscherteam glaubt, möglicherweise eine Spur von außerirdischem Leben gefunden zu haben. Sie suchen nach Dyson-Sphären.

Auf der Spur der Außerirdischen: Das James-Webb-Weltraumteleskop bei der Montage im Jahr 2011 Foto: NASA/UPI Photos/imago

Die Suche nach außerirdischem Leben fasziniert die Menschheit seit jeher. Sind wir wirklich allein im Universum? In den letzten Jahrzehnten kam das Forschungsfeld in Schwung, nachdem es sich von UFOs und kleinen, grünen, glubschäugigen Hollywood-Wesen befreien konnte, die es ins Lächerliche gezogen haben.

Inzwischen gibt es Weltraumteleskope, die Milliarden von Lichtjahren ins All blicken können, wissenschaftliche Methoden, um die Zusammensetzung der Atmosphären einzelner Planeten zu entschlüsseln, und NASA-Projekte, die gezielt nach außerirdischem Leben suchen.

Neben der angewandten Forschung gibt es theoretische Überlegungen darüber, was wir dort draußen finden könnten. Sollte es beispielsweise Mikroorganismen auf anderen Planeten geben, wären diese von der Erde aus kaum zu erkennen. Aber eine technologisch hoch entwickelte Zivilisation müsste unverwechselbare Spuren im All hinterlassen. Ein europäisches Forschungsteam glaubt nun, möglicherweise eine solche Spur gefunden zu haben.

Die Studie

Dabei handelt es sich um sogenannte Dyson-Sphären. Das sind bislang hypothetische Strukturen, die ganze Sterne umgeben könnten, um deren Energie zu absorbieren. In Zeichnungen sehen sie meist wie horizontale Ringe aus, die einen Stern umkreisen. Forscher:innen, die sich mit außerirdischem Leben beschäftigen, gehen nämlich davon aus, dass eine technologisch hoch entwickelte Zivilisation die verfügbare Energie besser nutzen könnte als die Menschheit und zu diesem Zweck solche Mega­strukturen baut.

Auf der Suche nach möglichen Dyson-Sphären kombinierten zwei Forschungsteams Daten des Satelliten Gaia der Europäischen Weltraumorganisation, der die Positionen und Bewegungen von Milliarden von Sternen in unserer Galaxie erfasst, mit Infrarotbeobachtungen von Teleskopen im Weltraum und auf dem Erdboden.

Der Gedanke der Forschenden: Wenn solche Objekte wirklich existieren, sollten sie warm genug sein, um sichtbares Infra­rotlicht auszusenden. Und tatsächlich entdeckten sie Anzeichen für überschüssige Infrarotwärme. Bei sieben Sternen im Umkreis von 900 Lichtjahren um die Erde fanden sie 60-mal hellere Infrarotsignale als erwartet.

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Was bringt’s?

Die Tatsache, dass die Stu­di­en­au­to­r:in­nen überschüssige Infrarotwärme beobachtet haben, bedeutet nicht automatisch, dass es sich dabei um Dyson-Sphären handelt. Es stellt lediglich eine von vielen Erklärungsmöglichkeiten dar.

Andere Theorien sind zum Beispiel, dass die Sterne von heißen Trümmerscheiben umgeben sind, die Planeten bilden; oder jeder dieser Sterne befindet sich vor einer fernen Galaxie, die Infrarotlicht aussendet. Im nächsten Schritt könnten die For­sche­nden die sieben Sterne durch das James-Webb-Weltraumteleskop beobachten, um herauszufinden, was dort vor sich geht.

Comments

[Ricky-13]

taz: *Ein Forscherteam glaubt, möglicherweise eine Spur von außerirdischem Leben gefunden zu haben.*

Dann kann man ja nur hoffen, dass die Außerirdischen intelligenter und friedlicher sind als der Homo sapiens, der seinen Planeten Erde schon fast zerstört hat und sich lieber Homo idioticus nennen sollte.

Der Astrophysiker Stephen Hawking (1942 - 2018) hatte sogar davor gewarnt nach Außerirdischen zu suchen: "Wir müssen nur auf uns selbst schauen, um zu sehen, wie sich aus intelligentem Leben etwas entwickelt, dem wir lieber nicht begegnen möchten."

[Michaela Dudley]

Ein faszinierender Gedanke, aber die Realisierung ist kaum vorstellbar. Wie konstruiert man ein dergestalt riesiges Kraftwerk, das den Herausforderungen des Universums standhält?

Die Gravitation des jeweiligen Sternes, die Einschläge diverser Mikrometeoriten und die solaren Winde sind nur einige der Widrigkeiten, die überstanden werden müssten.

Eine hochzivilisierte Gesellschaft wäre zudem simultan auf Effizienz und ökologische Nachhaltigkeit bedacht. Der Ressourcenabbau könnte den Exo-Planeten dauerhaft schädigen. Und was wären die nicht minder „menschlichen“ Aspekte? Bis zur Energieförderung könnte der Bau etliche Erden-Millennien umfassen, die Generationenkonflikte bzw. Machtkämpfe und Kriege mit sich ziehen könnten.

Wer über den Wissensstand und die wirtschaftlichen Kompetenzen verfügte, solch ein Herkulesprojekt zu stemmen, wäre wahrscheinlich schon klug genug, um sinnvoll und schonend mit den bestehenden Energiequellen umzugehen.

[EDL]

@Michaela Dudley Man sollte sich bei solchen Überlegungen (wer kann so etwas erschaffen haben) von Vorstellungen und Ableitung der Menschheit womöglich trennen und tief in die Sphären der Science Fiction begeben, in der von absurdesten intelligenten Lebensformen bis hin zu einer Welt aus Maschinen (die einer biologischen Zivilisation entstammt) alles möglich erscheint.

Es ist für die Menschheit ja auch vorstellbar, dass wir nicht in unserer biologischen Hülle fortbestehen werden können und künstliche Intelligenz und autonome Maschinen (ergo humanoide Roboter) der nächste evolutionäre Schritt der Menschheit sind.

[Michaela Dudley]

@EDL Definitiv. Wenn die „Menschheit“ es überhaupt schafft, sich selbst gewissermaßen zu überleben, werden eines Tages der Homosapiens und der Neandertaler in demselben Atemzug als primitiv bezeichnet.

Wesentlich früher, eventuell binnen einem halben Jahrhundert, werden juristische Prozesse

und politische Wahlen ganz offiziell durch KI entschieden. KI-Systeme selbst werden einen menschenrechtsähnlichen Schutz genießen. Es wird ein Utilitarismus einkehren, bei dem der heutige Mensch nicht mehr im Mittelpunkt steht. Moderne Waffen der jetzigen Zeit werden verschwinden oder ins Museum wandern.

Ungeachtet dessen werden physikalische Gesetzmäßigkeiten, nolens volens, weiterhin allenthalben gelten.

[Werner2]

@Michaela Dudley Faszinierend, wie man es schafft, von einem solch abstrakten Thema wie einer Dyson doch wieder dazuzukommen, seine eigenen Weltverbesserungsutopien an der Menschheit zu propagieren.

[Michaela Dudley]

@Werner2 Die Fähigkeit, aus dem Abstrakten und im Rahmen der physikalischen Gesetzmäßigkeiten konkrete, philanthropische Ansätze zu entwickeln, dürfte man als grundsätzlich vorteilhaft betrachten.

Warum würde ich diese Welt verbessern wollen? Weil Übel wie Antisemitismus, Fremdbestimmung, Misogynie, Queerfeindlichkeit, Rassismus, Terrorismus, Umweltverschmutzung und eine Clique namens „Inceligentsia“ es irgendwie nicht schaffen, diese Welt bewohnbarer zu machen.

[Martin Rees]

Ein physischer Kontakt könnte auch unvorhersehbare Folgen haben, Utopie und Dystopie liegen hier vielleicht benachbart im selben Erwartungsspektrum.

Arecibo-Botschaft vor❗ 50 Jahren

"Hallo... ist da jemand?

Aliens, bitte melden! Im Herbst 1974 schickten Forscher eine Nachricht an Außerirdische in den Weltraum - ..."

Quelle spiegel.de

[Mitch Miller]

@Martin Rees Das wird er mit Sicherheit, aber es wird auch mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit nicht passieren.

Und WENN, dann sind wir Ameisen.

[Mopsfidel]

Die Idee einer Dyson-Sphäre ...

ist pure hypothetische Fiktion. Selbst fremde Lebensformen von anderen Galaxien würden an den selben physikalischen Grenzen scheitern wie wir hier auf der Erde.

Nehmen wir die Sonne als einen möglichen Kandidaten für eine Dyson-Sphäre. Ihr Umfang beträgt 4.379.000 km mit ca. 6.000.000.000.000 km² Oberfläche. Eine Sphäre müsste also eine noch weitaus größere Oberfläche besitzen. Woher soll das Material dazu kommen? Selbst wenn man andere Planeten zum "abernten" nutzen könnte, bräuchte man viele ideale Quellen (zb. eisenhaltig) und müsste diese massiv entkernen. Die Materialumwandlung bzw. -entstehung bräuchte unvorstellbar viel Energie. Und dann gäbe es da noch die Probleme mit dem Zeit- und Arbeitsaufwand. Selbst Hunderttausende von fliegenden Roboter bräuchten für solch ein monumentales Bauwerk ewig lange.

[Mitch Miller]

@Mopsfidel Sie argumentieren wie ein Mensch aus dem 19 Jahrhundert, der sich den Bau einer Weltraumrakete niemals vorstellen könnte.

Wenn so was gebaut wird, dann mit einer Art autonom werkelnden Robotorschar und geernteter Sonnenenergie...aber auch das ist anthropozentrisch.

[Mopsfidel]

@Mitch Miller Lieber Mitch Miller, bevor Sie mir vorwerfen ich würde wie ein Mensch aus dem 19. Jahrhundert argumentieren, sollten Sie sich erst einmal mit den physikalischen Grenzen beschäftigen.

Ihr Beispiel mit der Rakete ist reichlich ungenau, da man damals es sich einfach nicht vorstellen konnte. Es fehlten schlichtweg die physikalischen Parameter. Eigenschub benötigt Kraftstoff, der wiederum besitzt Eigengewicht, was wiederum sich beides nicht beliebig steigern läßt.

Zurück zur Dysonsphäre. Woher soll das Material für circa 1 Billiarde QKM Fläche kommen? Materialdicke von 10km, damit diese übergroße Kugel überhaupt stabil ist? Nein, das hat nichts mit fehlender Phantasie zu tun.

[Troll Eulenspiegel]

@Mopsfidel Dyson-Sphären sollten wenn , dann als einzelne Satelliten um den Stern in einem weiten Abstand kreisen, und das Sonnenlicht in Richtung Planeten bündeln oder als eine Art Ring.

Beide Möglichkeiten sind weitaus geringer im Aufwand.

[Chris McZott]

@Troll Eulenspiegel Dann wäre es keine Dysonsphäre...

[Werner2]

@Chris McZott Nein, Troll Eulenspiegel hat recht. Habs auch erst nach längerer Recherche gefunden zu Gravitation und Atmosphäre innerhalb der Sphäre: wir sind da alle ein wenig durch Filme wie bei Star Trek geframet. Dyson meinte das ursprünglich anders.

[Werner2]

Was ist Faktor 60 auf die Entfernung und wieviele andere Erklärungsmöglichkeiten gibt es noch?

Hat hier jemand zuviel Star Trek geschaut (Folge "Relics")?

Alleine der Aufwand, soviel Masse für eine umgebende Hülle zu gewinnen um dann diese Hülle (ob nun geschlossen oder nicht) zu konstruieren, dürfte Dyson Sphären als reichlich unwahrscheimlich anmuten lassen

Also wohl dich nur heiße Luft um besagte Sonnen...

[Michaela Dudley]

@Werner2 Es gibt nicht nur „Relics“. Chuck Pellegrinos Roman „Star Trek: Dyson Sphere“ anno 1999 befasst sich auch mit der Thematik, aber mit einer leider unplausiblen Physik. Anfang der 2000er Jahre habe ich mich über Abenteuer einen Aufsatz verfasst. Mein Fazit zu Pellegrinos Roman: Sci Fi ohne Sci.

Wie fast alles im Star-Trek-Universum gaukelt die Geschichte eine unrealistische Vorstellung von der Schwerkraft vor, die eigentlich zu instabil wäre. Außerdem widerspricht die darin dargestellte Energiegewinnung den Prinzipien der Thermodynamik.

Mit zunehmender Zeit steigt die Entropie der Sphäre, da Energie sukzessive von geordneten Zuständen (wie konzentrierter Sonnenenergie) in ungeordnete Zustände (z. B. Abwärme) übergeht. Im Laufe der Zeit erfährt die Entropie der Sphäre einen folglich Anstieg, zumal Energie kontinuierlich von geordneten Strukturen, beispielsweise von gebündelter Sonnenenergie, in ungeordnete Zustände dissipiert. Letztere wird unter anderem durch thermische Strahlung erfolgen.

[Werner2]

@Michaela Dudley mal in eine normale Sprache übersetzt: in der Art von Dyson Sphäre, wie in Star Trek dargestellt, kann die Abwärme der Sonnestrahlung nicht abfließen

Die Gravitation innerhalb einer Sphäre ist nicht instabil sondern null.

[Juan Vaho]

Da klingt schon ein bisschen phantastisch.

Wie sollte maus sich die Erde vorstellen, würde die gesamte Sonnenenergie hier verbraten, selbst zur Klimatisierung von Mars, Venus und Merkur, einschließlich deren Monde dürfte die Sonnenenergie ausreichend sein.