Die fantastischen Schöpfungen des Star-Wars-Universums haben eine verblüffende Ähnlichkeit mit echten Planeten in unserer eigenen Milchstraßen-Galaxie. Eine tiefgefrorene Supererde? Man denke an den Eisplaneten Hoth. Und diese ferne Welt mit zwei Sonnenuntergängen weckt Gedanken an den sandigen Planeten Tatooine.
Auf keinem der fast 2.000 wissenschaftlich bestätigten Exoplaneten wurden bislang Anzeichen für Leben registriert, deshalb wissen wir nicht, ob irgendeiner der Exoplaneten von Wookies oder Mynocks bewohnt wird, oder ob sie die Bühne für exotische Szenen in Alien-Bars oder wenigstens für Bakterien sind. Trotzdem bietet eine schnelle Runde um das echte Exoplaneten-Universum erstaunliche Gemeinsamkeiten mit verschiedenen Star-Wars-Pendants.
Eine ältere Erde?
Der neueste Exoplanet mit erdähnlichen Eigenschaften, Kepler-452b, könnte ein gutes Double für Coruscant sein – die High-Tech-Welt, die in mehreren Star-Wars-Filmen zu sehen ist und deren Oberfläche aus einer einzigen globalen Stadt besteht. Kepler-452b gehört zu einem Sternsystem, das 1,5 Milliarden Jahre älter als das der Erde ist. Eine potenzielle, technologisch fortschrittliche Spezies könnte uns damit mehr als eine Milliarde Jahre voraus sein.
Die Bewohner von Coruscant besitzen nicht nur eine vollständig technisierte Planetenoberfläche, sondern auch ein technisiertes Klima. Auf Kepler-452b werden die Umweltbedingungen merklich wärmer, wenn der Energieausstoß seines Zentralsterns ansteigt – das ist ein Symptom für ein fortgeschrittenes Alter. Wenn dieser Planet (der etwa den 1,6-fachen Erddurchmesser hat) wirklich erdähnlich wäre und wenn dort tatsächlich technologisch fortgeschrittene Lebensformen existieren, dann könnte auch ein künstlich erzeugtes Klima erforderlich sein.
Stadt im Himmel
Der Rohstoffabbau in den Atmosphären von großen Gasplaneten ist ein Massenprodukt in der Science-Fiction-Literatur. Auch die NASA ist dieser Frage nachgegangen und stellte fest, dass Gase wie Helium-3 und Wasserstoff aus den Atmosphären von Uranus und Neptun extrahiert werden könnten. Gasriesen aller Arten bevölkern das echte Exoplaneten-Universum. Im Film “Das Imperium schlägt zurück” ist ein Gasriese namens Bespin die Heimat einer “Wolkenstadt”, die aktiv an der Rohstoffgewinnung aus der Atmosphäre beteiligt ist. Die pilzkopfförmige Stadt bietet eine scheinbare Zuflucht für die fliehende Prinzessin Leia und Anhang – zumindest bis Darth Vader die übliche Zerstörung anrichtet.
Viele der bisher von Instrumenten wie dem Weltraumteleskop Kepler entdeckten Gasriesen sind sogenannte “heiße Jupiter”. Das sind sternumarmende Monster, die zu stark geröstet werden, um geeignete Orte für schwebende Städte zu sein. Eine kürzliche Entdeckung zeigt jedoch, dass “Exogasriesen” ihre Zentralsterne in Entfernungen umkreisen können, die mit jenen in unserem eigenen Sonnensystem bemerkenswert vergleichbar sind.
Ein internationales Astronomenteam entdeckte einen Zwilling unseres Planeten Jupiter, der seinen Stern in etwa der gleichen Distanz umkreist, wie Jupiter die Sonne. Der Stern namens HIP 11915 hat ungefähr dasselbe Alter und die gleiche Zusammensetzung wie unsere Sonne, was die Möglichkeit aufwirft, dass sein gesamtes Planetensystem ähnlich wie unseres aussehen könnte. Dieser “nicht-so-heiße Jupiter” liegt rund 186 Lichtjahre von der Erde entfernt und wurde mit dem 3,6-Meter-Teleskop des La Silla Observatory in Chile aufgespürt.
Bespins Atmosphärenschichten umfassen eine Schicht atembarer Luft, ideal für schwebende Städte. In unserer Galaxie erlaubt uns die aufstrebende Technologie die Untersuchung der Zusammensetzung echter exoplanetarer Atmosphären – darunter auch jene von Gasriesen (von denen bisher keiner Anzeichen für bewohnbare Schichten zeigte). Die Erforschung der Atmosphären von kleineren, potenziell bewohnbaren Gesteinsplaneten könnte bald im Rahmen der Möglichkeiten liegen.
Jüngst registrierten Astronomen mit K2, der zweiten Planetensuchmission des Weltraumteleskops Kepler, drei solcher Planeten, die einen nahen Weißen Zwerg umkreisen. Das Sternlicht, das durch die Atmosphären dieser Planeten scheint, könnte in zukünftigen Beobachtungen ihre Zusammensetzungen offenbaren.
Die Hitze aufdrehen
Der Planet Mustafar, im Film “Die Rache der Sith” die Bühne eines epischen Duells zwischen Obi-Wan Kenobi und Anakin Skywalker, besitzt mehrere Pendants im echten Universum. Diese geschmolzenen und von Lava bedeckten Welten wie Kepler-10b und Kepler-78b sind Gesteinsplaneten im Größenbereich der Erde, deren Oberflächen gut möglich ewige Infernos sein könnten.
Kepler-78b ist etwa 20 Prozent größer als die Erde und besitzt ungefähr die doppelte Erdmasse. Eine vergleichbare Dichte bedeutet, dass der Exoplanet aus Gestein und Eisen bestehen könnte. Dadurch könnte er – wie Mustafar – für den Bergbau geeignet sein, obwohl seine extrem enge Umlaufbahn um seinen sonnenähnlichen Zentralstern und glühende Temperaturen ihn zu einem unwahrscheinlichen Ort für industrielle Operationen machen – oder für Kämpfe mit Lichtschwertern.
Kepler-10b ist nicht viel angenehmer. Die erste Gesteinswelt, die mit Hilfe des Kepler-Teleskops entdeckt wurde, umarmt ebenfalls ihren Zentralstern – etwa 20 Mal näher als der Abstand zwischen Merkur und der Sonne. Ein milder Tag auf Kepler-10b bedeutet Tageshöchsttemperaturen von über 1.371 Grad Celsius. Das ist heißer als fließende Lava auf der Erde. Die Oberfläche hat keinerlei Atmosphäre und könnte aus kochendem Eisen und Silikaten bestehen.
Mit 1.982 Grad Celsius hat CoRoT-7b den Exoplaneten Kepler-10b allerdings geschlagen. Dieser gut gegrillte Exoplanet wurde im Jahr 2010 mit dem französischen CoRoT-Satelliten entdeckt und liegt circa 480 Lichtjahre entfernt. Er besitzt den 1,7-fachen Erddurchmesser und fast die fünffache Erdmasse. Möglicherweise ist er der gekochte Überrest eines Planeten von der Größe Saturns. Seine Umlaufbahn ist so eng, dass sein Zentralstern an seinem Himmel viel größer erscheint als die Sonne bei uns. Die Oberfläche auf seiner dem Stern zugewandten Seite bleibt geschmolzen.
Tiefgefroren
Der Exoplanet OGLE-2005-BLG-390, Spitzname “Hoth”, ist eine kalte Supererde, die ein verhinderter Jupiter sein könnte. Er war nicht imstande, groß genug zu wachsen und musste sich mit der fünffachen Erdmasse begnügen. Seine Oberfläche befindet sich im Griff der kältesten Schockfroster und hat eine geschätzte Temperatur von -220 Grad Celsius. Das hat höchstwahrscheinlich zur Folge, dass es dort keine hothähnlichen Tauntauns zum Reiten oder gar furchtbare, klauenbewehrte Schneemenschen (Wampas) gibt.
Um diese Welt zu finden, nutzten Astronomen im Jahr 2005 eine außergewöhnliche Planetennachweismethode, die als Microlensing bezeichnet wird. Das war eine der frühen Demonstrationen der Leistungsfähigkeit dieser Technik, was den Nachweis von Exoplaneten angeht. Beim Microlensing wird das Licht eines fernen Sterns verwendet, um Planeten um einen näher gelegenen Stern aufzuspüren.
Der Exoplanet liegt in Richtung des Zentrums unserer Milchstraßen-Galaxie, wo eine höhere Sterndichte Microlensing-Ereignisse wahrscheinlicher macht. Das einmalige Ereignis, das den entfernten Exoplaneten Hoth enthüllte, wurde vom Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) eingefangen und von anderen Instrumenten bestätigt.
Wir müssen aber nicht 20.000 Lichtjahre weit reisen, um Eiswelten zu besuchen. Saturns smogverhangener Mond Titan ist mit Methanseen übersät und in permanenten, dichten Kohlenwasserstoffdunst gehüllt. Dort landete im Jahr 2005 die Huygens-Sonde der Cassini-Mission. Die Temperaturen sind so niedrig, dass sich Wassereis kaum von Gestein unterscheidet. Ein anderer Saturnmond, Enceladus, sieht aus wie ein Schneeball, aber enthält einen Ozean unter der Oberfläche. Diesbezüglich gleicht er dem Jupitermond Europa, der wahrscheinlich ebenfalls einen Ozean unter seiner Oberfläche verbirgt. Dieser Ozean würde durch Gezeitendeformationen erwärmt werden, während der kleine Mond Jupiter umkreist.
Doppelter Sonnenuntergang
Luke Skywalkers Heimatplanet Tatooine besitzt eine harsche Wüstenumgebung und wird von Sandstürmen heimgesucht, während er unter dem gleißenden Licht von Zwillingssonnen röstet. Echte Exoplaneten, die sich im Griff von zwei oder mehr Sonnen befinden, sind sogar noch rauer. Kepler-16b war die erste Entdeckung des Kepler-Teleskops, wo der Exoplanet eine zirkumbinäre Umlaufbahn verfolgt: Statt eines einzelnen Sterns umkreist er beide Sterne in einem Doppelsternsystem.
Dieser Planet hat Vermutungen zufolge aber wahrscheinlich etwa die Größe des Saturn, ist kalt und gasreich, wenngleich er zum Teil aus Gestein besteht. Er kreist außerhalb der habitablen Zone seiner beiden Sterne, wo flüssiges Wasser existieren könnte. Und seine Sterne sind kühler als unsere Sonne, was den Planeten vermutlich leblos macht. Natürlich können wir nur die helle Seite betrachten (sozusagen).
Als die Entdeckung im Jahr 2011 bekanntgegeben wurde, sagte Bill Borucki, dass der neue Planet möglicherweise die Perspektiven für Leben in unserer Galaxie erweitern könnte. Borucki war der leitende NASA-Forscher der Kepler-Mission am Ames Research Center in Moffett Field (Kalifornien) und ist jetzt im Ruhestand. Etwa die Hälfte aller Sterne gehört zu Doppelsternsystemen. Die Tatsache, dass Planeten in Doppelsternsystemen und um Einzelsterne entstehen, kann die Chancen nur erhöhen.
Ein kürzlich bekanntgegebener Exoplanet namens Kepler-453b ist ein Gasriese und ebenfalls zirkumbinär. Seine Umlaufbahn innerhalb der habitablen Zone bedeutet, dass potenzielle Monde geeignet für Leben sein könnten. Er war der zehnte zirkumbinäre Exoplanet, der mit dem Kepler-Teleskop entdeckt wurde.
Wasserwelt
Kepler-22b, das Analogon zum Star-Wars-Planeten Kamino (dem Geburtsort der Klonkrieger-Armee), ist eine Supererde, die von einem Superozean bedeckt sein könnte. Der von Stürmen gepeitschte Planet Kamino hat seinen ersten Auftritt im Film “Angriff der Klonkrieger”.
Kepler-22b besitzt den 2,4-fachen Erdradius und könnte auch ein Gasplanet sein – man rätselt noch über seine wahre Natur. Aber wenn sich die Wasserwelt-Theorie als richtig erweisen sollte, können wir uns mit der Hilfe von Wissenschaftlern des Massachusetts Institute of Technology in Cambridge einen physikalisch plausiblen, kaminoähnlichen Planeten vorstellen. Eine auf die Seite gekippte Wasserwelt (ungefähr so gekippt wie der Eisriese Uranus in unserem Sonnensystem) stellt sich in neuen Computermodellen als angenehm und bewohnbar heraus.
Forscher stellten fest, dass ein von Wasser bedeckter Exoplanet im Größenbereich der Erde und in einer vergleichbaren Distanz zu seinem Stern eine durchschnittliche Oberflächentemperatur von 15,5 Grad Celsius aufweisen könnte. Aufgrund seiner starken Achsenneigung würden sein Nord- und Südpol jeweils für ein halbes Jahr lang abwechselnd in Sonnenlicht und Dunkelheit gehüllt sein, während er seinen Stern umkreist.
Wissenschaftler gingen bisher davon aus, dass ein solcher Planet zwischen Kochen und Gefrieren pendeln würde, was ihn unbewohnbar machen würde. Aber das dreidimensionale Modell der MIT-Forscher zeigte, dass der Planet sogar mit einem relativ flachen Ozean von 50 Metern Tiefe die Wärme während seinen polaren Sommers absorbieren und im Winter freisetzen würde. Das würde das gesamte Klima im ganzen Jahr über mild und frühlingshaft halten.
Die geringe Tiefe wäre nebenbei ideal für die typischen Kamino-Ozeanplattformen, was die Konstruktion von Städten auf der Wasseroberfläche erlauben würde, wo Armeen von Klonen marschieren und gedrillt werden könnten.
Flug zum Exomond
Endor, das bewaldete Reich der Ewoks, umkreist einen Gasriesen und wurde im Film “Die Rückkehr der Jedi-Ritter” vorgestellt. Der Nachweis von Exomonden (das sind Monde, die ferne Planeten umkreisen) steckt hier auf der Erde noch in den Kinderschuhen. Ein potenzieller Exomond wurde 2014 mit Hilfe der Microlensing-Technik gefunden. Er wird allerdings für immer unbestätigt bleiben, weil jedes Microlensing-Ereignis nur einmal beobachtet werden kann. Wenn es den Exomond tatsächlich gibt, dann umkreist er einen Einzelgänger-Planeten, der nicht an einen Stern gebunden ist und frei durch den Weltraum fliegt.
Der Planet und sein Mond könnten in der Frühgeschichte eines vergessenen Planetensystems zusammen aus dem System herauskatapultiert worden sein. Ein Team aus japanischen, neuseeländischen und amerikanischen Astronomen analysierte Daten, die 2011 mit Teleskopen in Neuseeland und Tasmanien gesammelt wurden und vermuteten den potenziellen Exomond. Sie sagten, dass ein kleiner Stern, der von einem großen Planeten begleitet werde, denselben Microlensing-Effekt hervorgerufen haben könnte.
Aus den Tiefen des Weltraums könnten bald mehr Exomonde auftauchen. Die von Harvard geleitete Suche nach Exomonden mit Kepler (Hunt for Exomoons with Kepler, HEK) hat begonnen, Kepler-Daten nach Anzeichen für Exomonde zu durchforsten. Anfang 2015 untersuchten die Forscher 60 Kepler-Planeten und fanden heraus, dass die existierende Technologie ausreicht, um Belege für Exomonde aufzuspüren.
Die Suche könnte starke Auswirkungen auf die Suche nach Leben jenseits der Erde haben. Wenn sich Exomonde als potenziell bewohnbar erweisen, dann würden sie einen neuen Weg für die Biologie eröffnen. Die Anzahl der bewohnbaren Monde könnte die Anzahl der habitablen Planeten sogar übertreffen. Könnten sie eifrige Ökosysteme mit Lebensformen beherbergen, die noch exotischer sind als die lebenden Teddybären auf Endor, die sich tarzanmäßig von Baum zu Baum schwingen? Man darf gespannt sein.
Die schwierige Zerstörung von Planeten
Im Film “Eine neue Hoffnung” wird die entsetzte Prinzessin Leia Zeuge, wie ihr Heimatplanet Alderaan vom Todesstern des Imperiums in Stücke zerrissen wird. Echte Exoplaneten können auch extreme Zerstörungen erfahren. In diesem Jahr hat man mit Hilfe des Chandra X-ray Observatory einen Weißen Zwerg dabei beobachtet, wie er die letzten Stücke eines kleinen Planeten verschlingt. Weiße Zwerge sind superdichte stellare Überreste, die etwa die Größe der Erde haben, aber gleichzeitig mehr als das 10.000-fache der Gravitationskraft an der Sonnenoberfläche aufweisen. Die Gezeitenkräfte können einen Planeten zerreißen, welcher in ihren Einfluss gerät.
Die Beobachter dachten zunächst, dass sie ein Schwarzes Loch sehen, wie es innerhalb eines Sternhaufens am Rande der Milchstraßen-Galaxie Materie verschlingt. Die Röntgenbeobachtungen stimmen jedoch mit theoretischen Modellen überein, die das Auseinanderreißen eines Planeten durch einen Weißen Zwerg beschreiben.
Eine ähnliche Beobachtung eines näher gelegenen Weißen Zwergs wurde von K2 im Jahr 2014 durchgeführt. In diesem Fall wurde ein winziges, steiniges Objekt – möglicherweise ein Asteroid – in wenig mehr als einen Staubring zerrissen, als es den Stern alle 4,5 Stunden umkreiste.
Das NASA-Weltraumteleskop Spitzer hat im Jahr 2014 zudem Anzeichen für Überreste einer vermuteten Asteroidenkollision gefunden. Aber die kollidierenden Asteroiden sind hier weniger ein Hinweis auf die Vernichtung eines Planeten, sondern stellen eher einen Teil einer Baustelle dar. Der junge Stern ist etwa 1.200 Lichtjahre entfernt und nur rund 35 Millionen Jahre alt. Er ist von einem Staubring umgeben, wo solche Kollisionen häufig vorkommen. Die zerschmetterten Bruchstücke finden sich zu immer größeren Ansammlungen zusammen und bilden letztendlich große Planeten. Unser eigenes Sonnensystem könnte einst sehr ähnlich ausgesehen haben, wenn irgendjemand es denn beobachtet hätte.
Das Ames Research Center der NASA in Moffett Field (Kalifornien) leitet die Kepler- und K2-Missionen für das Science Mission Directorate. Das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena (Kalifornien) leitete die Entwicklung der Kepler-Mission. Die Ball Aerospace & Technologies Corp. betreibt das Flugsystem mit Unterstützung des Laboratory for Atmospheric and Space Physics der University of Colorado in Boulder. Das JPL, eine Abteilung des California Institute of Technology (Caltech) in Pasadena, betreibt das Spitzer Space Telescope für die NASA.
Quelle: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4792
(THK)
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