• Die Vermessung der Welt, jetzt aber richtig

    Am Morgen des 9. Dezember 2013 startet im europäischen Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guyana eine Rakete. An Bord ist der Satellit Gaia, und in ihm ein Teleskop, das die nächsten Jahre im Weltraum verbringen wird. In St Andrews, wo ich den Erstsemestern Astronomie beibringe, ist gerade Prüfungszeit. Während wir Studenten beraten, Examen korrigieren, Kurse beenden, Sitzungen absolvieren und über Notenverteilungen diskutieren, fliegt der Satellit Gaia einmal um die Erde herum, am Mond vorbei, und dann zu seinem Zielort, einem Librationspunkt der Erde. Librationspunkte sind Stellen im Weltraum, an denen kleine Körper kräftefrei ruhen können, festgehalten von den Schwerekräften zweier größerer Körper, in diesem Fall Sonne und Erde. Von nun an wird Gaia die Sonne umkreisen, immer gleich weit von der Erde entfernt, eineinhalb Millionen Kilometer über der Nachtseite unseres Planeten. (mehr …)
  • Warten auf die Außerirdischen (II)

    Leere Brutkästen Die Milchstraße beherbergt einige Hundert Milliarden Sterne und vielleicht hundert Milliarden Braune Zwerge. Die meisten von ihnen haben irgendeine Art Planetensystem. Jedes Jahr kommen vier neue Sterne, ein neuer Brauner Zwerg und mit ihnen ein paar Handvoll Planeten hinzu. Mindestens einer dieser neuen Planeten könnte nach aktuellem Kenntnisstand Leben beherbergen, er hätte die richtige Temperatur, eine Atmosphäre und eine Mischung aus flüssiger und fester Oberfläche. Nicht mit eingerechnet sind Monde und Kleinplaneten, die ebenfalls unter Umständen bewohnbar sein können. Nicht eingerechnet sind kalte Welten wie der Jupitermond Europa, der unter seinem Eismantel einen flüssigen Ozean beherbergt, beheizt durch Gezeitenkräfte. Kurz gesagt: Es gibt jede Menge Inkubatoren für Lebensformen irgendeiner Art. Aber ist eine lebensfreundliche Umgebung auch tatsächlich belebt? Komplexe organische Moleküle sind weitverbreitet im Universum, aber wie oft entstehen daraus einfache Lebensformen? Und wie wahrscheinlich ist es, dass sich aus einfachen Organismen komplexe Tiere entwickeln, mit Schwänzen, Haaren oder Tentakeln? Ist die Entwicklung zu intelligenten Lebensformen unvermeidlich? Entwickeln sich Horden von intelligenten Lebewesen automatisch zu technologischen Zivilisationen? Und entwickeln sie zwangsläufig ein Interesse für den Rest des Universums? Wie lange überlebt eine hochentwickelte Gesellschaft, hat sie einmal die Rakete und das Radio erfunden? Die Entdeckung der Exoplaneten und die Suche nach Leben im All hat die Prioritäten in der Astronomie radikal verändert. Bis eben noch war Astronomie vor allem angewandte Physik. Deshalb bewohnen Astronomen so oft dieselben Gebäude wie Physiker. Deshalb muss jeder Astronom Dutzende Vorlesungen über Grundlagenphysik aushalten. Die größten Strukturen im Universum kann man nur verstehen, wenn man sich mit den kleinsten Strukturen auskennt, mit Atomen, Molekülen, Staubteilchen. Seitdem wir wissen, dass Sterne aus denselben Bausteinen bestehen wie unsere irdische Umgebung, seitdem wir wissen, dass die mathematischen Strukturen, die Abläufe auf der Erde beschreiben, übertragbar sind auf andere Himmelskörper, seitdem sind Astronomie und Physik miteinander verheiratet. Aber das scheint sich gerade zu ändern. Seit der Entdeckung der Exoplaneten arbeiten Astronomen verstärkt mit Biologen, Geologen, Meteorologen. Produktive Kollaborationen mit Geisteswissenschaftlern sind bereits im Entstehen. Astronomie ist eine flexible Disziplin, ein Chamäleon, das seine Farbe wechselt, je nach dem, was die vorherrschende Sichtweise auf den Kosmos ist. In der Vergangenheit musste man sich mit Mathematik, mit Theologie, mit Philosophie auskennen, um Astronom zu sein. Astronomen arbeiteten als Sterndeuter und als Navigatoren. Heute sind wir Physiker. Vielleicht ziehen wir demnächst weiter und befassen uns vorwiegend mit dem Aufstieg und Zerfall von Zivilisationen. SETI, Search for Extraterrestrial Intelligence, ist die systematische Suche nach Zeichen von intelligenten Zivilisationen im All. Diese Spuren können Radiosignale sein oder Laserpulse oder die Abwärme von Kraftwerken in der Nähe von anderen Sternen oder Artefakte, die wir in unserem eigenen Sonnensystem finden, wie der schwarze Monolith in Clarkes 2001: Odyssee im Weltraum. Das führende Institut bei der Suche nach Aliens ist das amerikanische SETI-Institut. Bis heute leiten sich zahlreiche Spekulationen der SETI-Forschung von der 56 Jahre alten Drake-Formel ab, eine Serie aus Faktoren, die miteinander multipliziert die Anzahl der derzeit gesprächsbereiten Zivilisationen in der Milchstraße ergeben. [2. Duncan H. Forgan, A Numerical Testbed for Hypotheses of Extraterrestrial Life and Intelligence. In: International Journal for Astrobiology, Nr. 8, April 2009; Nicolas Glade u.a., A Stochastic Process Approach of the Drake Equation Parameters, In: International Journal for Astrobiology, Nr. 2, April 2012.] Die Drake-Formel ist weniger eine präzise Formel als ein Forschungsprogramm, ein Fragenkatalog, eine Serie aus Aufgaben, an denen wir uns abarbeiten können. Ein Intelligenztest für die Menschheit. Nach dem Planetenrausch der letzten zwanzig Jahre können die astronomischen Aufgaben in der Drake'schen To-do-Liste abgehakt werden. Die Drake-Formel dient als eine Art Paradigma in einem ansonsten paradigmalosen Wissenschaftszweig. SETI ist eine Protowissenschaft, vergleichbar mit den Exoplaneten, bevor man die ersten gefunden hatte. Es gibt keinen festen Satz an Axiomen, die eine reife Wissenschaft ausmachen. Unsere eigene Existenz ist der einzige sichere empirische Fakt. Wir wissen nicht, wonach wir suchen. Ein riesiger Raum mit absurden Möglichkeiten muss erkundet werden. "Bisher können wir weder Nano-Satelliten noch Von-Neumann-Maschinen ausschließen", sagt Jill Tarter, die ehemalige Direktorin des SETI-Instituts. Staatliche Gelder gibt es dafür praktisch keine. (lesen ...)
  • Warten auf die Außerirdischen (I)

    Im Oktober des Jahres 1995 findet in Florenz eine denkwürdige astronomische Fachtagung statt. Zum einen wird dort der erste Exoplanet vorgestellt, ein Planet also, der einen regulären Stern umkreist, einen Stern, der nicht die Sonne ist.  Es ist der Anfang einer Revolution. Denn da nach heutigem Wissensstand nur Planeten Bedingungen bieten, unter denen Leben entstehen kann, ist die Nachricht, dass in fernen Welten, die noch nicht durch Raumsonden erreicht werden können, Planeten existieren, eine Sensation. Was eben noch Science-Fiction war, wird jetzt zu einem ordentlichen Forschungsprogramm. (mehr …)
  • Der Prozess. Die Supertanker von Philadelphia