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Panorama

11. Dezember 2016 | 10:59 Uhr

Weltuntergang : Das kosmische Schicksal der Erde

vom
Aus der Onlineredaktion

Der Weltuntergang ist unausweichlich, sagt Astronaut Ulrich Walter im Interview. Das wahrscheinlichste Szenario ist der Einschlag eines Asteroiden. Werden wir es schaffen, auf einen anderen Planeten umzusiedeln?

Der Physiker, Astronaut und Professor für Weltraumtechnik, Ulrich Walter, moderiert die Weltraumdokureihe „Spacetime“ auf N24. Welche Gefahren der Menschheit aus dem All drohen und wie wir Leben auf fernen Planeten entdecken können, erklärt Walter im Interview.

Manche haben ja ein recht romantisches Bild vom Weltall – Sonne, Mond und funkelnde Sterne. Doch das Universum ist tatsächlich ziemlich lebensfeindlich, oder?

Im Film „Der Marsianer“ sagt der Protagonist Mark Watney in einer Szene: „Space ist not cooperative.“ Das trifft es ganz gut. Für uns sind die Umweltbedingungen da draußen ziemlich schwierig. Wir können von Glück sagen, dass wir auf einem Planeten leben, der im richtigen Teil des Sonnensystems existiert, der die richtige Größe hat und Wasser sowie eine schützende Atmosphäre besitzt. Wenn das nicht alles so wäre, gäbe es uns nicht und wir könnten nicht darüber nachdenken, wie lebensfeindlich das Universum ist. Doch es gibt diesen kleinen blauen Planeten, auf dem wir leben.

Dem Gefahren aus dem All drohen?

Ja, etwa durch Asteroiden. Der Riesenplanet Jupiter schubst seit Milliarden Jahren solche Gesteinsbrocken aus dem Asteroidengürtel regelmäßig in Richtung Erdbahn. Es ist nur eine Frage der Zeit, bis uns so ein Erdkreuzer genannter großer Asteroid trifft.

Ich dachte, der Jupiter würde uns vor Asteroiden bewahren, weil er sie wie ein großer Staubsauger an sich zieht.

Das ist nur ein Teil der Geschichte. Dank Simulationen von Planetensystemen in Supercomputern wissen wir inzwischen, dass die Rolle großer Gasplaneten, wie unser Jupiter, sehr zwiespältig ist. Jupiter wanderte kurz nach der Entstehung unseres Planetensystems vor 4,5 Milliarden Jahren in Richtung Sonne und trieb dabei die inneren erdähnlichen Planeten vor sich her. Dadurch wäre unsere Erde damals in die Sonne gestürzt, wenn es nicht einen zweiten Riesenplaneten gegeben hätte – den Saturn. Jupiter und Saturn befanden sich in einer gravitativen Synchronisation, die dazu geführt hat, dass sich beide wieder zurückzogen und Erde und Mars dort zurückließen, wo sie sich heute befinden. Ohne Saturn hätte uns Jupiter also vernichtet. Richtig ist aber auch, dass in den vergangen Jahrmilliarden der Jupiter viele Asteroiden abgefangen hat, die ansonsten auf der Erde eingeschlagen wären. Ohne diese Staubsauberwirkung hätte die Erde viel mehr Treffer abbekommen und menschliches Leben wäre möglicherweise gar nicht erst entstanden. In dieser Hinsicht war Jupiter also gut für uns. Andererseits zerrt er regelmäßig Brocken aus dem Asteroidengürtel und bringt manche von ihnen auf einen Kollisionskurs zur Erde.

Wir verdanken also unsere Existenz dem Duo von Jupiter und Saturn?

So kann man das sagen. Erdähnliche Planeten können offenbar nur dort existieren, wo es zwei riesige Gasplaneten gibt. Das kommt jedoch recht selten vor. Das ist der Grund dafür, dass von den bislang entdeckten mehr als 1000 Exoplaneten nur rund 20 erdähnlich sind und sich in der sogenannten habitablen Zone befinden – also nicht zu nah und nicht zu fern vom Zentralgestirn entfernt sind.

Doch vielleicht ist Jupiter nicht der einzige Übeltäter, der uns Gesteinsbrocken schickt. Die Physikerin Lisa Randall hat die These aufgestellt, dunkle Materie sei dafür verantwortlich, dass Brocken vom Rande des Planetensystems zur Erde gelenkt werden.

Von dieser These halte ich nicht viel. Aus den bekannten Eigenschaften der dunklen Materie folgt, dass sie ziemlich gleichmäßig in unserer Milchstraße verteilt ist. Eine weit ausgedehnte homogene Massenverteilung von Elementarteilchen erzeugt jedoch keine Gravitationskräfte und kann daher auch keine Gesteinsbrocken aus ihrer Bahn kicken. Wenn dunkle Materie in unserem Sonnensystem Gravitationskräfte erzeugen würde, würden wir ja auch Anomalien in den Bahnen der Planeten sehen.

Wie groß ist das Risiko, dass ein großer Asteroid die Erde trifft, der das menschliche Leben vernichtet?

Die meisten Asteroiden haben einen Durchmesser zwischen zehn Metern und zehn Kilometern. Ein zehn Meter großer Asteroid stürzt im Durchschnitt alle zehn Jahre auf die Erde. Die dabei freigesetzte Energie entspricht zehn Hiroshimabomben. Wir bekommen nur deshalb kaum etwas davon mit, weil die meisten Brocken schlicht ins Meer stürzen. Asteroiden wie jener von Tscheljabinsk im Jahr 2013 mit einem Durchmesser von 20 Metern gibt es alle 100 Jahre. Sie haben die Energie von 500 Atombomben.

Dieser Asteroid hat doch wesentlich weniger Schaden angerichtet als die Atombombe, die Hiroshima traf.

Weil der Asteroid sehr hoch in der Atmosphäre explodierte, waren die Schäden am Boden relativ gering. Brocken mit 50 bis 60 Meter Durchmesser suchen uns im Mittel alle 1000 Jahre heim. Sie entsprechen 10 000 Atombomben. Und alle 100 Millionen Jahre kollidiert die Erde mit einem zehn Kilometer großen Asteroiden. Zuletzt ist das vor rund 65 Millionen Jahren passiert, als die Dinosaurier und alles höhere Leben auf der Erde ausgelöscht worden ist.

Das sind ja nur statistische Aussagen. Es könnte das nächste Mal erst in 200 Millionen Jahren oder schon in 500 Jahren passieren.

Richtig. Das kann man nicht wissen. Doch spätestens in einigen 100 Millionen Jahren wird es um die Menschheit geschehen sein.

Den Weltuntergang wird es also lange vor dem Ende unserer Sonne geben?

Auf jeden Fall. Die Sonne wird noch rund fünf Milliarden Jahre existieren. Weil sie sich vor ihrem Tod zum Roten Riesen aufbläht, werden die Ozeane bereits in 900 Millionen Jahren verdunstet sein.

Manche haben Angst vor schwarzen Löchern. Auch im Zentrum der Milchstraße sitzen ja gleich mehrere dieser Schwerkraftmonster. Könnte es nicht sein, dass wir von einem schwarzen Loch verschluckt werden?

Davor muss sich wirklich niemand fürchten. Jeder größere Stern endet als schwarzes Loch, und deshalb gibt es in unserer Galaxie Millionen davon. Im Zentrum der Milchstraße ist die Sternendichte besonders hoch. Deshalb konnten dort sehr massive schwarze Löcher entstehen. Doch unsere Sonne wird sich immer um das galaktische Zentrum drehen und sich ihm nicht nähern. Da droht keine Gefahr. Und eines der vielen kleineren schwarzen Löcher in der Galaxie zu treffen, ist ebenso unwahrscheinlich wie die Kollision mit einem anderen Stern. Die Materie im All ist extrem dünn verteilt und die Wahrscheinlichkeit für Zusammenstöße ist praktisch null. Ein anderes Risiko ist da durchaus größer: Wir könnten von der Strahlung einer Supernovaexplosion vernichtet werden.
 

Wie realistisch ist es, dass die Menschen ins All aufbrechen, um einen anderen Planeten zu besiedeln?

Wenn die Menschheit sicher wüsste, dass es aus irgendeinem Grund mit der Erde zu Ende geht, würde man alles Wissen, Geld und Energie in den Bau eines Habitats stecken, mit dem man ins Weltall aufbrechen kann, um einen anderen Planeten zu suchen, auf dem man leben kann. Studien haben gezeigt, dass man eine kosmische Arche Noah bauen kann.

Wie lange dauert dann der Flug zum nächsten erdähnlichen Planeten?

Der nächste erdähnliche Planet ist vier Lichtjahre entfernt. Wir werden jedoch nicht annähernd mit Lichtgeschwindigkeit reisen können. Das verbietet die Relativitätstheorie. Wenn man zu schnell fliegt, geht die Energie in die Massenzunahme und nicht in die Steigerung der Geschwindigkeit. Wenn man optimistisch ist, könnte man vielleicht mit einem Prozent der Lichtgeschwindigkeit fliegen. Realistischer ist ein Promille. Doch wenn wir mal mit einem Hundertstel der Lichtgeschwindigkeit rechnen, dann benötigen wir 400 Jahre bis zum nächsten Exoplaneten, von dem wir überdies noch gar nicht wissen, ob er tatsächlich bewohnbar ist. Wenn es hart auf hart kommt, wird man dieses Wagnis eingehen. Doch ehrlich gesagt: Ich würde heutzutage, wo eine solche menschliche Katastrophe nicht absehbar ist, bei einem solchen Projekt nicht mitmachen.

Es könnte eine unangenehme Überraschung geben. Da gelingt es, jahrhundertelang durch das All zu reisen – und dann ist der Zielplanet bereits bewohnt, von Wesen die sich gegen die Flüchtlinge von der Erde zu verteidigen wissen.

Das wäre natürlich Pech. Doch dahinter steckt die Frage: Woher weiß ich vorher, ob ein Planet wirklich bewohnbar ist? Der anvisierte Exoplanet sollte bereits pflanzliche oder auch andere primitive Lebensformen haben.

Woher weiß man das alles vorher?

Das von der Nasa geplante Teleskopsystem „Terrestrial Planet Finder“ könnte die Atmosphäre von Exoplaneten spektral analysieren. Um das zu erreichen, würden drei oder vier Weltraumteleskope zusammengeschaltet und durch die sogenannte negative Interferenz das Licht von einem Stern unterdrückt. Dadurch kann man das sehr viel schwächere Licht seiner Planeten gut beobachten. Eine Spektralanalyse dieses Lichtes würde dann zeigen, ob es Ozon auf einem Planeten gibt, und das wäre ein sicheres Zeichen dafür, dass es dort auch Sauerstoff gibt und damit Fotosynthese, also zumindest pflanzliches Leben.

Technikoptimisten argumentieren, dass viele Vorhersagen nach vielen Jahren doch Realität geworden sind. Wie unterscheidet man seriöse Science-Fiction von Unsinn?

Um Unsinn handelt es sich, wenn Naturgesetze verletzt werden. Man kann zum Beispiel nicht mit Überlichtgeschwindigkeit reisen, sagt Einsteins Relativitätstheorie, und das wird immer unmöglich bleiben. Wer das bezweifelt, hat nicht verstanden, wie Wissenschaft funktioniert. Einstein hat Newton nicht widerlegt. Newtons Theorie gilt weiter, nur in Grenzfällen hat die Relativitätstheorie sie erweitert. Und auch wenn die Relativitätstheorie irgendwann durch eine Theorie der Quantengravitation erweitert wird, bleiben die Aussagen der Relativitätstheorie gültig.

„Spacetime“ läuft dienstags um 20.05 auf N24

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erstellt am 29.Okt.2016 | 16:00 Uhr

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