Die Suche nach bewohnbaren Planeten

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Die Besiedlung anderer Planeten findet schon seit Jahrhunderten einen Platz in den Gedanken und Träumen der Menschen. Dank massiver technologischer Fortschritte wurden seit den letzten 30 Jahren Tausende von Exoplaneten gefunden. In diesem Artikel schauen wir auf die Möglichkeiten, Herausforderungen und Aussichten auf eine Besiedlung der Menschheit auf anderen Planeten. Dabei beschäftigen wir uns nicht zu sehr mit dem Terraforming (=Umformung eines Planeten zu lebensfreundlichen Bedingungen), da dieses Thema sehr komplex ist. Vielleicht kommt bald ein Artikel dazu.

Bedingungen für Leben

Wo könnte Leben herrschen?Die Planeten-Kandidaten sollten sich in der habitablen Zone befinden. Dies meint Planeten, die in einem bestimmten Abstand zu ihrem Stern stehen, damit eine Oberflächentemperatur möglich ist, die die Existenz von Wasser möglich macht. Eine Atmosphäre reguliert die Temperatur und schützt den Planeten vor schädlichen Strahlen des Sterns, sie sollte deswegen auch vorhanden sein. Chemische Stoffe wie Sauerstoff, Stickstoff, Kohlenstoff und Wasserstoff sind außerdem für Leben wichtig. Zudem sollte der Planet über eine Größe von 0,8-1,5 Erdmassen verfügen. Bei zu großen Planeten kann einfach gesagt eine Atmosphäre nicht entstehen, bei zu kleinen Planeten wird die Atmosphäre durch Sonnenstürme weggeblasen.

Dies sind die wichtigsten Vorraussetzungen. Es gibt noch weitere Punkte, dennoch schauen wir uns jetzt erdähnliche Planeten an, die infrage kommen.

Die habitale Zone unseres Sonnensystems (Wissenschaftler sind sich nicht einer einig, ob die Venus in dieser Zone liegt)

Besiedlungen innerhalb unseres Sonnensystems

Innerhalb unseres Sonnensystems liegen zwei Planeten in der habitablen Zone: Der Mars und die Venus. Schauen wir uns diese zwei Optionen doch Mal genauer an.

Mars

Der Mars ist ziemlich ähnlich der Erde. Eine Besiedlung des Mars scheint von allen Himmelskörpern am sinnvollsten.

Eine Reise zum Mars würde mit heutigen Technologien etwa 9 Monate dauern.

Heutiges Aussehen des Mars

Dennoch gibt es Herausforderungen, die es zu bewältigen gibt.


Aufgrund der Atmosphäre, die weniger als 1% so dicht ist wie die der Erde, ist das Atmen sehr erschwert. Auch das Pflanzenwachstum fällt schwieriger aus als auf der Erde. Es gibt verschiedene Methoden, die den Sauerstoffgehalt erhöhen, z.B. sind Blaualgen eine sehr interessante und hilfreiche Methode für so was.


Die Versorgung muss sichergestellt werden. Die Nahrung, die durch den selbstständigen Anbau der "Kolonialisten" sichergestellt werden würde, ist nicht so ein großes Thema wie das Wasser. Auf dem Mars gibt es keine flüssigen Wasserquellen. Es gibt jedoch mehrere Möglichkeiten, Wasser zu bekommen:


Temperatur des Mars beeinflussen

Wenn die Temperatur vom Mars beeinflusst wird, könnten die 2% des aus Wasser bestehenden Marsbodens freigesetzt werden.


Gesteine, die Wasser enthalten

Die NASA hat Gesteine entdeckt, die 3-5% Wasser enthalten. Dies könnte auch ein wichtiger Fortschritt im Produzieren von Wasser sein.


Durch Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid

Man könnte durch Wasserstoff von der Erde und Kohlenstoffdioxid vom Mars Wasser herstellen.


Dabei gibt es noch das Problem, dass Wasser sublimiert, also der flüssige Aggregatzustand übersprungen wird. Unter 0°C gefriert Wasser, über 0°C wird es gasförmig. Dies führen wir hier aber nicht weiter aus, es kann durch z.B. Druckerhöhung oder unterirdische Baue gelöst werden.

Die Strahlung auf dem Mars ist sehr gefährlich. Sie prallt direkt auf die Oberfläche, da die Atmosphäre zu dünn ist, um die schädlichen UV-Strahlen der Sonne aufzuhalten. Sie sind sehr gesundheitsschädlich.

Außerdem wäre eine Kommunikation mit der Erde erschwert. Bei kürzester Entfernung zwischen Erde und Mars dauert es 3 Minuten und 22 Sekunden, bei längster Entfernung 22 Minuten und 18 Sekunden.

Es ist völlig ungelöst, ob sich der Mensch auf dem roten Planeten fortpflanzen kann.

Die Energieversorgung kann durch Solaranlagen geregelt werden, jedoch müssten diese nach Stürmen immer wieder gereinigt werden. Dies sollte automatisch erfolgen, da die manuelle Reinigung ein zu großer Aufwand wäre. Zudem würden Stürme die Produktion von Strom einschränken.

Kalt ist es zudem auch: Die Durchschnittstemperaturen sind bei ca. -68°C (laut ESA).

Mögliche Besiedlung der Venus

Vorteile

- erdähnliche Bedingungen in den oberen Schichten der Atmosphäre

- in Masse und Größe am ähnlichsten

- mögliche Besiedlung durch Raumschiffe oder Ballons (in der Atmosphäre)

- Schutz vor schädlicher Strahlungen durch sehr dichte Atmosphäre

- kürzere Reisezeit als zum Mars

- ähnliche Gravitation

Nachteile

- keine Anzeichen für Wasser

- lebensfeindliche Bedingungen auf der Oberfläche (~500°C)

- kein Leben unter aktuellen Bedingungen auf der Oberfläche möglich

- Reise- und logistische Herausforderungen für Raumschiffe

- derzeit keine bekannten Pläne & Technologien, die eine Besiedlung ermöglichen würden

Die Kolonisation der Venus wird durch den Mars und den Mond in den Schatten gestellt. Doch wie wäre es mit einer Besiedlung unseres am Nächsten gelegenen Planeten?

Aufgrund der extrem lebensfeindlichen Bedingungen auf der Oberfläche der Venus, mit Temperaturen von bis zu 500°C und einem Druck, der auf der Erde mit 900m Meerestiefe vergleichbar ist, wäre ein Leben dort wohl nur mit Terraforming möglich. Aber es gäbe mit neuen Technologien die Möglichkeit, Luftschiffe auf der Venus zu etablieren. Denn in 50km Höhe sind die Bedingungen rund um Druck, Gravitation etc. ähnlich wie auf der Erde. Die Atmosphäre der Venus ist übrigens die erdähnlichste Atmosphäre der Planeten des Sonnensystems.

So würden Luftschiffe auf der Venus vielleicht aussehen

Mit 75°C Temperatur kann der Mensch es sich dort mit wenigen Hilfsmitteln gemütlich machen. Zugegeben, heiß ist das immer noch, auf der Erde würde diese Temperatur die höchste je gemessene Temperatur um 18°C schlagen. Dennoch, mit technologischen Mitteln wie Klimaanlagen könnte man das Klima innerhalb eines Luftschiffs deutlich runterkühlen.

Eine höhere verfügbare Sonnenenergie erleichtert zudem die Produktion von Strom.

Doch entstehen auch bei Luftschiffen mehrere Herausforderungen in Sachen Transport, technologischen Notwendigkeiten, Wasserversorgung (Nahrung könnte im Luftschiff angebaut werden) etc. Allerdings würde eine Reise zur Venus am kürzesten von allen Planeten dauern, möglicherweise nur etwas über 100 Tage.

Erdähnliche Exoplaneten außerhalb unseres Sonnensystems

Wohin die Reise uns außerhalb unseres Sonnensystems führen könnte, ist ungewiss. Derzeit werden Exoplaneten erforscht und charakterisiert, aber einen eindeutigen Planeten, der sich zum Besiedeln eignet, gibt es nicht.

Bisher wurden rund 5000 Exoplaneten gefunden. Davon sind etwa 50 Planeten Gesteinsplaneten, die sich in der habitalen Zone befinden. Etwa 20 davon haben eine ungefähr gleiche Masse und Größe wie die Erde. Nach Schätzungen von Astronomen beträgt die Anzahl der potenziell bewohnbaren Exoplaneten 300 Millionen, andere sprechen sogar von Milliarden.

Einen Namen bei den Planeten zu nennen, ist nicht leicht, da sich manche Planeten nur schwer aus dieser Entfernung erforschen lassen.

Aber wann könnten die Menschen einen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems besuchen oder sogar besiedeln? Nicht in nächster Zeit, so die NASA. Erstmal müssen neue Technologien entwickelt werden, die Reisen im All viel schneller machen und mit denen man viel weiter reisen kann.

Der nächste nachgewiesene Exoplanet ist der Proxima Centauri b. Eine Reise zu ihm würde bei einer Geschwindigkeit von 17 km/s ungefähr 75.000 Jahre dauern. Ein gutes Beispiel für die Aussage der NASA.

Bis wir also in fern gelegene Sonnensysteme oder Galaxien unseres Universums kommen, wird es noch paar Generationen dauern.

Fazit

Der Mars ist der Planet, den wir uns bei einer möglichen Besiedlung am häufigsten anschauen. Doch auch bei ihm gibt es einige Herausforderungen, die gelöst werden müssen. Werden diese Probleme gelöst, kann der Planet bald unser zweites Zuhause werden.

Bei der Venus wäre ohne Terraforming nur die Besiedlung in Luftstädten möglich, denn auf der Oberfläche gibt es Temperaturen bis zu 500°C. Da kann keiner überleben, sogar Blei schmilzt bei diesen Temperaturen!

Über Exoplaneten wissen wir noch viel zu wenig, um eindeutige Aussagen treffen zu können. Eine Reise dorthin ist jetzt noch gar nicht denkbar, selbst zum nächsten Exoplaneten würde eine Reise 75.000 Jahre dauern. Doch in ferner Zukunft werden wir da vielleicht anders darüber reden.

Vielen Dank für das Lesen meines zweiten Blogs. Welches Thema würde dich denn interessieren? Schreib es gerne in die Kommentare.

Meine Quellen stehen hier.

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Level 44
29. Dez 2023
Super Blog! Wirklich interessant Thema!

And now let me shift to English... Always love a blog about topics related to astronomy. :)

I really think Mars would be terraformed by the next two or three centuries and it could begin as soon as late 21st century!

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Level 42
31. Dez 2023
That would be very nice!

If people could settle on mars, it would be an unbelievable big progress in the development of us.

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Level 16
9. Apr 2024
Hoffentlich passiert es dass wir einen Planeten terraformen können😔 (Hopefully it will happen that we can terraform a planet😔)
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Level 42
9. Apr 2024
Oh ja, das hoffe ich auch. Mal sehen, was die Zukunft bringt...