Der erforschte See Vostok unter dem Antarktischen Eis stellt ein faszinierendes Beispiel für Leben in extremen Bedingungen dar. Dieser isolierte See hat sich über Millionen von Jahren hinweg unter einer dicken Eisschicht entwickelt, wobei seine Ökologie durch eine Vielzahl von Faktoren bestimmt wird. Forscher bohren derzeit in das Eis, um Proben zu entnehmen, was jedoch durch die Notwendigkeit erschwert wird, den See vor äußerer Kontamination zu schützen. Insbesondere die Bakterien, die von den Bohrgeräten mitgeführt werden, sowie das Risiko einer Verunreinigung durch Frostschutzmittel wie Kerosin, das verwendet wird, um das Bohrloch vor dem Einfrieren zu bewahren, stellen Herausforderungen dar.

Trotz dieser Schwierigkeiten bleibt der See Vostok ein vielversprechender Ort, um die Möglichkeit von Leben zu untersuchen. Es wird angenommen, dass sich in diesem Ökosystem Leben entwickelt haben könnte, das auf die extremen Bedingungen angepasst ist und in völliger Isolation von der übrigen Biosphäre der Erde existiert. Diese „Extremophilen“ könnten in hohen Sauerstoffkonzentrationen gedeihen, die für andere Lebensformen tödlich wären. Sollte Leben unter solchen Bedingungen existieren, würde der See Vostok einen einzigartigen Einblick in die unabhängige Evolution bieten.

Ein ähnliches Phänomen lässt sich auf den eisigen Monden der Gasriesen in unserem Sonnensystem beobachten. Jupiters Monde Europa und Ganymede sowie Saturns Monde Enceladus und Titan könnten, ähnlich wie der See Vostok, potenziell bewohnbare Ozeane unter dicken Eisschichten beherbergen. Wenn Leben in einer „Schneeball-Welt“ langfristig überleben soll, dann ist es denkbar, dass unter den Eisschichten eines dieser Welten eine Oase des Lebens existieren könnte. Das Überleben unter dem Eis könnte die einzige Möglichkeit sein, dass Leben auf einem Planeten dieser Art weiterbesteht.

Es stellt sich jedoch die Frage, ob Welten wie Hoth und Gethen für immer in diesem Zustand bleiben würden. In Bezug auf Hoth, wie wir es in „Das Imperium schlägt zurück“ sehen, ist die Antwort eher metaphorisch, denn diese eisige Welt wird für immer in unserer Erinnerung verankert sein. Ursula K. Le Guin, die den Planeten Gethen in „Die linke Hand der Dunkelheit“ beschrieb, ging jedoch davon aus, dass sich solche Welten weiterentwickeln könnten. Gethen könnte sich früher anders präsentiert haben, und auch seine Zukunft könnte sich von der gegenwärtigen Eiszeit unterscheiden. Diese Vorstellung führt uns zu einem besseren Verständnis dafür, wie ein Planet aus einem „Schneeball-Zustand“ herauskommen könnte.

Der sogenannte „Schneeball-Zustand“ ist ein ernstzunehmendes geologisches Phänomen, das jedoch nicht dauerhaft sein muss. Die stetige Ansammlung von Schnee und Eis führt dazu, dass wichtige Treibhausgase wie Kohlendioxid und Wasserdampf aus der Atmosphäre entfernt werden. Diese Gase sind jedoch für den Treibhauseffekt verantwortlich, und ihre Abwesenheit führt zu einem drastischen Absinken der globalen Temperaturen. Um diesen Schneeball-Zustand zu beenden, müssen diese Gase wieder in die Atmosphäre zurückgeführt werden, was in der Vergangenheit auf der Erde durch vulkanische Aktivitäten geschah. Vulkane setzen Kohlendioxid und andere Treibhausgase frei, was die Temperaturen langsam wieder anhebt und so das Ende der Eiszeit einläutet. Le Guin beschreibt in ihrem Werk, wie Gethen, im Einklang mit dieser Theorie, einen zunehmenden vulkanischen Aktivitätsgrad über die letzten 10.000 bis 20.000 Jahre hinweg erfahren hat, was letztlich eine allmähliche Erwärmung des Planeten bewirkt hat.

Der Prozess des Schmelzens eines Schneeball-Planeten wie Gethen oder sogar der Erde erfolgt durch ein komplexes Zusammenspiel von geologischen Prozessen, die die Atmosphäre wieder mit den benötigten Treibhausgasen anreichern. Ein wichtiger Bestandteil dieses Prozesses ist der Kohlenstoff-Silikat-Zyklus, der auf der Erde wirkt, indem er eine natürliche Klimaregulierung bietet. Bei wärmeren Temperaturen erhöht sich der Niederschlag, der Kohlenstoffdioxid aus der Atmosphäre entfernt, aber gleichzeitig auch die Erosion von Silikatgesteinen an der Erdoberfläche vorantreibt. Der Kohlenstoff aus diesen Gesteinen gelangt in die Ozeane und wird durch tektonische Aktivität in den Erdmantel gezogen, wo er über Millionen von Jahren wieder freigesetzt wird. Diese Prozesse führen zu einem natürlichen Klimawandel, der über geologische Zeiträume hinweg für die Stabilität des Erdklimas sorgt.

Die Frage, wie häufig solche geologischen Prozesse im Universum auftreten, bleibt jedoch unbeantwortet. Wir wissen, dass der Planet Venus, trotz des Fehlens von Plattentektonik, aktive vulkanische Aktivität aufweist. Diese Aktivität, verursacht durch Magmabläschen aus dem Erdmantel, führt dazu, dass Kohlendioxid in die Atmosphäre gelangt, aber ohne den Mechanismus von Regen oder anderer Erosionsprozesse steigt die Temperatur kontinuierlich an. Venus ist das perfekte Beispiel dafür, wie ein Planet seinen natürlichen „Thermostaten“ verlieren kann und in eine Art ofenähnlichen Zustand übergeht.

Die vulkanische Aktivität und die Geodynamik eines Planeten sind also entscheidend für das langfristige Überleben von Leben. Auf Planeten, die diese geologischen Zyklen nicht haben oder deren vulkanische Aktivität nicht ausreicht, könnte das Leben schwierig oder sogar unmöglich sein. Selbst wenn ein Planet in einem Schneeball-Zustand beginnt, könnte der Prozess des Ausbruchs aus dieser eisigen Umarmung durch geologische Aktivitäten einen entscheidenden Unterschied machen.

In einer weiterführenden Betrachtung könnte man auch die Möglichkeiten der Terraformung solcher Planeten oder Monde in Betracht ziehen, um sie bewohnbarer zu machen. Doch selbst ohne solche Eingriffe ist es wichtig zu verstehen, dass die Dynamik eines Planeten, insbesondere die geologischen Prozesse, eine immense Rolle für das Überleben von Leben spielt. Ohne diese geologischen „Thermostate“ könnten Planeten wie Venus und Mars in ihrer Entwicklung ganz andere, extrem lebensfeindliche Bedingungen hervorgebracht haben.

Könnten Exoplaneten ohne Plattentektonik lebensfreundlich sein?

Die Entdeckung von Exoplaneten hat in den letzten Jahren sprunghaft zugenommen, und Astronomen beginnen, immer mehr zu verstehen, welche Bedingungen für das Leben auf Planeten erforderlich sind. Eines der wichtigsten Merkmale, das wir bei der Erkundung von Exoplaneten beobachten, ist die Frage nach der Plattentektonik und ihrer Rolle für die Bewohnbarkeit eines Planeten. Besonders bei den sogenannten Super-Erden, felsigen Planeten mit einer Masse von bis zu zehn Erdmassen, stellt sich die Frage, ob ihre geologische Aktivität ähnliche Bedingungen wie auf der Erde schaffen kann oder ob diese Welten in einer "geologisch stagnierenden" Phase verharren.

Super-Erden sind massereich und haben eine dicke Kruste, die sich möglicherweise nicht in Platten unterteilen lässt, die übereinander gleiten könnten. Dies ist von entscheidender Bedeutung, da Plattentektonik eine der Hauptmethoden ist, durch die Kohlenstoffdioxid und andere Gase zwischen der Oberfläche und dem Mantel eines Planeten zirkulieren. Auf der Erde ermöglicht diese Zirkulation die Regulierung des Klimas über den sogenannten Kohlenstoffkreislauf. Ohne eine solche geologische Aktivität könnte der Kohlenstoff für lange Zeit in der Kruste eingeschlossen bleiben, was den Planeten auf unvorhersehbare Weise beeinflussen könnte. In solchen Szenarien könnte der Planet entweder zu einer heißen, fast unerträglichen Umgebung werden, ähnlich wie Venus, oder zu einem eisigen "Schneeball"-Zustand, bei dem der Planet vollständig vereist ist.

Der Begriff der „Klimabi-Stabilität“ beschreibt die Fähigkeit eines Planeten, zwischen verschiedenen Klimazuständen zu wechseln. Ein Planet im bewohnbaren Bereich könnte zwischen einem extrem heißen Zustand (ähnlich wie Venus), einem gemäßigten Zustand wie auf der Erde oder einem eiskalten Zustand (Schneeball Erde) schwanken, je nach seiner geologischen und atmosphärischen Geschichte. Ein solcher Zustand, in dem der Planet zwischen verschiedenen extremen Klimazuständen wechselt, zeigt, dass die Vorstellung eines konstant gemäßigten Klimas im bewohnbaren Bereich zu stark vereinfacht ist. Tatsächlich ist es wahrscheinlich, dass eine beträchtliche Anzahl von Exoplaneten, die sich in dieser Zone befinden, mindestens einmal in ihrem Leben einen Schneeball-Zustand erleben könnte.

Diese Szenarien werfen auch die Frage auf, wie häufig der Schneeball-Zustand unter erdähnlichen Planeten ist. Während die Erde in ihrer Geschichte mehrfach vereist ist, nimmt dieser Zustand nur einen kleinen Bruchteil ihrer gesamten Geschichte ein. Es ist möglich, dass viele erdähnliche Planeten im bewohnbaren Bereich während ihrer Entstehung oder Entwicklung einen ähnlichen Zustand durchlaufen. In der Science-Fiction sind diese Szenarien keine Seltenheit, da sie die Vorstellungskraft anregen und einen Planeten als eine gigantische, eingefrorene Welt darstellen – wie beispielsweise auf dem fiktiven Planeten Hoth in „Star Wars“. Auch hier hat die Science-Fiction den realen wissenschaftlichen Erkenntnissen über die verschiedenen möglichen klimatischen Zustände von Planeten bereits viel voraus.

Die Tatsache, dass solche Planeten existieren könnten, wird auch von den neuesten Entdeckungen der Astronomie unterstützt. In der Nähe unseres Sonnensystems existieren zahlreiche Sterne, darunter rote Zwerge, die die häufigsten und kleinsten Sterne im Universum sind. Etwa drei Viertel aller Sterne in unserer galaktischen Nachbarschaft sind rote Zwerge, und ihre Planetensysteme bestehen häufig aus kleinen, felsigen Planeten, die eng um ihren Mutterstern kreisen. Diese Planeten könnten in Bezug auf ihre habitablen Zonen und geologischen Eigenschaften sehr unterschiedlich sein. Sie könnten entweder erdähnliche Bedingungen mit aktiver Plattentektonik oder stagnierende Welten mit wenig geologischer Aktivität aufweisen.

In Anbetracht der Häufigkeit von roten Zwergen und der Vielzahl von Planeten, die sie umkreisen, ist es entscheidend, dass wir das Spektrum der möglichen klimatischen Zustände, die solche Planeten erleben können, weiter untersuchen. Ist es möglich, dass ein Planet ohne Plattentektonik oder mit nur begrenztem Vulkanismus immer noch eine Form von stabilem Leben beherbergen könnte? Diese Fragen sind weitgehend ungelöst und bilden ein aufregendes Feld der astronomischen Forschung, das noch viele Entdeckungen bereithält.

Die Science-Fiction hat in vielen Geschichten diese realen wissenschaftlichen Konzepte bereits aufgegriffen und weitergesponnen. Sie spekuliert über Welten, die entweder in einem ständigen Zustand der Eiszeit verharren oder aufgrund eines fehlenden geologischen Kreislaufs in eine extreme Umwelt abdriften. Doch die Realität ist komplexer, und auch die Entdeckungen von Exoplaneten zeigen, dass der Weg von der Theorie zur Praxis noch viele ungelöste Fragen aufwirft. Wenn es um die Beurteilung der Habitabilität eines Planeten geht, müssen wir uns daher auch mit den geologischen und klimatischen Dynamiken auseinandersetzen, die die Lebensfähigkeit eines Planeten über Millionen bis Milliarden Jahre hinweg beeinflussen können.

Wie entstehen pulsierende Sterne und ihre exotischen Welten?

Pulsare sind außergewöhnliche Himmelsobjekte, die durch ihre extrem hohe Magnetisierung und schnelle Rotation faszinieren. Diese Sterne senden Magnetstrahlen aus, die Radio-Wellen erzeugen, welche von unseren Radioteleskopen detektiert werden können. Das Pulsieren, das wir wahrnehmen, erinnert an das Licht eines Leuchtturms, jedoch sind es in diesem Fall Radio-Wellen, die regelmäßig gesendet werden. Ein pulsierender Stern wie PSR B1257+12 rotiert atemberaubende 161 Mal pro Sekunde – das entspricht einer Umdrehung alle 6,22 Millisekunden. Solche außergewöhnlich regelmäßigen Pulsationen machen diese Sterne zu den präzisesten Zeitmessern im Universum.

Obwohl Pulsare nur etwa 20 Kilometer im Durchmesser messen, erscheinen sie aufgrund ihrer extremen Rotationsgeschwindigkeit wie ein verschwommener Lichtpunkt. Jegliche Abweichung in der Pulszeit kann sofort erkannt werden. Ein besonders interessantes Beispiel für diese präzise Zeitmessung ist PSR B1257+12, dessen Pulsationsmuster durch die Gravitation von zwei umkreisenden Exoplaneten gestört wurde. Später stellte sich heraus, dass es sich sogar um drei Planeten handelte, die die Pulszeiten des Sterns beeinflussten und zu einem Dopplereffekt führten, der die Radiostrahlung verzerrte.

Die Entdeckung von Exoplaneten um pulsierende Sterne ist noch relativ selten. Der Grund dafür könnte sein, dass Pulsare nicht im Zentrum des Interesses der Exoplanetenforscher stehen. Ihre Entstehung bleibt ein Rätsel, doch es wird vermutet, dass sie nach einer Supernova-Explosion entstehen – entweder durch Trümmer, die nach der Explosion in den Weltraum geschleudert werden, oder durch Material, das entsteht, wenn ein Begleitstern des Pulsars seine Roche-Grenze überschreitet und zerfällt. Solche Planeten sind nicht nur faszinierend, sondern auch ungewöhnlich: Einer der ältesten bekannten Exoplaneten umkreist den Pulsar PSR B1620-26 und ist rund 12,6 Milliarden Jahre alt – nur 1,2 Milliarden Jahre jünger als das Universum selbst.

Besonders erstaunlich ist die Entdeckung von Planeten, die aus kohlenstoffreichen Materialien bestehen. Ein solcher Planet, der den Pulsar PSR J1719-1438 umkreist, könnte eine dicke Schicht aus Diamanten und Graphit enthalten. In der Vorstellung vieler Science-Fiction-Autoren spielen solche Planeten eine zentrale Rolle. In der TV-Serie Babylon 5 wird der Heimatplanet der Minbari, Minbar, als reich an Kristallen und Diamanten beschrieben, aus denen die Gebäude der Minbari-Siedlungen geschnitzt wurden. Solche Planeten faszinieren durch ihre einzigartigen geologischen Eigenschaften, obwohl in der Realität die Existenz von Wasser auf solchen Welten ausgeschlossen ist. Auf kohlenstoffreichen Planeten würde sich Sauerstoff in Kohlenstoffverbindungen wie Kohlenstoffdioxid oder Kohlenmonoxid binden, während Wasser, als chemische Verbindung aus Sauerstoff und Wasserstoff, in solchen Umgebungen nicht existieren könnte.

Die Vorstellung eines Planeten, der von Diamanten bedeckt ist, ist nicht nur ein fantastisches Konzept der Science-Fiction. In der Realität würden solche Welten keine Lebensformen beherbergen, wie wir sie kennen. Ohne Wasser und mit einer Atmosphäre, die kaum Sauerstoff enthält, wären diese Planeten völlig lebensfeindlich. Doch die Faszination für solche "Juwelenwelten" bleibt ein bedeutender Teil der wissenschaftlichen und literarischen Auseinandersetzung mit den unvorstellbaren Möglichkeiten des Universums.

Was für die Leser von Interesse sein könnte, ist die Tiefe und Komplexität, mit der solche Exoplaneten auch in der realen Astronomie betrachtet werden. Pulsare und ihre planetaren Begleiter sind nicht nur exotische Objekte, sondern bieten auch wertvolle Einsichten in die Entstehung von Sternen und Planetensystemen. Ihre Entstehung nach Supernovae und die Art und Weise, wie sie sich über Millionen von Jahren entwickeln, lässt uns darüber nachdenken, wie das Universum arbeitet und wie es sich verändert. Auch die Entstehung von Kohlenstoffplaneten und die Art und Weise, wie sich solche Welten von unseren eigenen unterscheiden, ist ein faszinierendes Thema, das uns aufzeigt, wie wenig wir tatsächlich über die Weiten des Kosmos verstehen. Der Gedanke, dass unsere Erde und das Leben darauf nicht die einzige mögliche Form von Existenz im Universum darstellen, erweitert den Horizont und fordert unsere bisherigen Vorstellungen von "bewohnbaren" Welten heraus.

Wie können wir die Urbanisierung auf anderen Planeten erkennen?

Die Herausforderungen, vor denen die Erde heute steht, sind gravierend und vielfältig: Der Zerfall der Biosphäre, chemische Verschmutzung, Aerosole in der Atmosphäre und Störungen in den biogeochemischen Kreisläufen von Stickstoff und Phosphor. Bereits 2009 stellte das Team von Johan Rockström fest, dass die Menschheit drei von neun planetaren Grenzen überschritten hatte. Bis 2015 waren es vier, und 2024 wurde sogar ein weiterer Anstieg festgestellt – sechs dieser Grenzen sind nun überschritten: die Integrität der Biosphäre, der Klimawandel, biogeochemische Flüsse im Stickstoff- und Phosphorkreislauf, der Mangel an Frischwasser, die schädliche Veränderung der Landnutzung und die chemische Verschmutzung. Städte sind nicht die Ursache für diese Probleme per se, aber unsere Art, in ihnen zu leben, trägt erheblich zu den globalen Herausforderungen bei. Die einzige Möglichkeit, diesen bedrohlichen Trend umzukehren, ist ein radikales Umdenken in Bezug auf unseren Lebensstil und eine umfassende Veränderung unserer Städte – grüner und kühler, aber vor allem nachhaltiger.

Die urbanisierte Gesellschaft der Zukunft könnte jedoch nicht nur auf der Erde existieren. Gibt es technologische, urbanisierte Zivilisationen auf fernen Exoplaneten, die in einer besseren Harmonie mit ihrer Umwelt leben? Ein faszinierender Gedanke, der schon in der Science-Fiction behandelt wurde: die Existenz von „Städtewelten“ oder gar einer gesamten „Ecumenopolis“, einer Welt, die vollständig von einer Metropole bedeckt ist. Doch ist es möglich, solche Zivilisationen im Universum zu entdecken? Um diese Frage zu beantworten, betrachten wir ein Gedankenexperiment, das von den Astrophysikern Avi Loeb und Edwin Turner im Jahr 2011 angestoßen wurde. Sie stellten sich vor, wie man die Lichter einer Stadt auf Pluto erkennen könnte – einem Planeten, der 39,5 astronomische Einheiten von der Sonne entfernt ist. Ihre Überlegungen ergaben, dass wir mit der heutigen Technologie in der Lage wären, künstliche Beleuchtung auf der Nachtseite eines Planeten zu detektieren, wenn diese nur 5% der Helligkeit der Sonnenseite ausmacht. Solche Beobachtungen könnten auf die Existenz fortgeschrittener Urbanisierung auf fernen Planeten hinweisen.

In den letzten Jahren wurden die Berechnungen weiter verfeinert. Loeb zeigte, dass das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) in der Lage sein könnte, LED-Stadtlichter auf Planeten wie Proxima b zu erkennen. Diese Technologie könnte uns sogar helfen, potenzielle Ecumenopolises in nahegelegenen Sternsystemen zu entdecken. Noch leistungsfähigere Teleskope, wie das geplante, 8,4 Meter große Instrument, das NASA für die 2040er Jahre plant, könnten Stadtlichter auf Exoplaneten noch deutlicher identifizieren und mit dieser Technologie bis zu 50 benachbarte Sternsysteme untersuchen.

Die Vorstellung einer megastrukturierten Welt, die vollständig von Technologie durchdrungen ist, wurde in der Science-Fiction immer wieder thematisiert, vor allem in Bezug auf die berühmte Dyson-Sphäre. Diese Idee, ursprünglich von dem Physiker Freeman Dyson formuliert, beschreibt eine riesige Schale oder ein komplexes Konstrukt, das um einen Stern herum gebaut wird, um die gesamte Energie dieses Sterns zu nutzen. Dies könnte eine weit fortgeschrittene Zivilisation ermöglichen, die die Ressourcen eines gesamten Sonnensystems verwaltet. Eine Dyson-Sphäre oder ein vergleichbares Megastrukturprojekt wäre jedoch nicht ohne seine Probleme. Solche künstlichen Welten müssten auch das überschüssige Wärmeenergie in Form von Infrarotstrahlung abgeben. Diese Abwärme könnte durch Infrarot-Teleskope detektiert werden – eine Methode, die auch auf potenzielle „Städtewelten“ anwendbar wäre.

Einige Wissenschaftler gehen sogar noch weiter und spekulieren, dass eine fortschrittliche Zivilisation möglicherweise gar nicht mehr auf einem Planeten leben muss. Stattdessen könnten sie „Megastrukturen“ bauen, die den gesamten Raum eines Sonnensystems ausnutzen. Eine solche Zivilisation würde enorme Mengen an Energie absorbieren und abgeben müssen, was eine weitere Möglichkeit für die Detektion bietet: die messbare Wärme, die diese Strukturen ausstrahlen.

Interessanterweise wurde diese Vorstellung von Megastrukturen nicht nur in der Science-Fiction behandelt, sondern auch durch reale astronomische Forschungen unterstützt. Frühere Infrarot-Teleskope wie das IRAS haben bereits Anzeichen für die Existenz von Exoplaneten und interstellarer Materie entdeckt, und zukünftige Technologien wie das JWST könnten sogar die Existenz solcher Megastrukturen auf fernen Planeten sichtbar machen. Wissenschaftler haben damit begonnen, nach Infrarotstrahlung zu suchen, die von Dyson-Schwärmen ausgeht, um mehr über fortgeschrittene Zivilisationen im Universum zu erfahren.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Frage der Erkennung urbanisierter Zivilisationen auf anderen Planeten nicht nur eine faszinierende Perspektive für die Zukunft der Astronomie darstellt, sondern auch wichtige Implikationen für unsere eigene urbanisierte Welt hat. Die Veränderungen, die wir in unseren Städten vornehmen müssen, sind nicht nur für das Wohl des Planeten entscheidend, sondern auch, um eine Zivilisation zu werden, die vielleicht eines Tages in der Lage ist, die Geheimnisse des Universums zu entschlüsseln.

Könnten wir auf den Spuren einer Typ-III-Zivilisation wandeln? Die Suche nach Dyson-Schwärmen und die Entdeckung von Biosignaturen

Die Suche nach außerirdischer Intelligenz und die Vorstellung von fortgeschrittenen Zivilisationen, die die Energie ganzer Sterne kontrollieren, bleibt eines der faszinierendsten Themen der modernen Astronomie. Besonders die Suche nach sogenannten Dyson-Schwärmen, die als mögliche Beweise für hochentwickelte Zivilisationen dienen könnten, hat die wissenschaftliche Gemeinschaft lange Zeit beschäftigt. Ein Dyson-Schwarm, benannt nach dem Physiker Freeman Dyson, ist ein hypothetisches Konstrukt, bei dem eine Zivilisation die gesamte Energie eines Sterns durch eine Vielzahl von Satelliten oder ähnlichen Strukturen absaugt. Dieser Gedanke wurde erstmals als Konzept vorgestellt, um die Frage zu beantworten, wie eine Zivilisation, die nach Kardashevs Skala vom Typ II oder sogar III ist, ihre Energieversorgung sicherstellen könnte.

Vega, ein bekannter Stern im Sommerdreieck und nur 25 Lichtjahre von der Erde entfernt, wurde als einer der Kandidaten in dieser Suche nach Dyson-Schwärmen ins Auge gefasst. In den 1980er Jahren begann das IRAS-Projekt (Infrared Astronomical Satellite), eine Vielzahl von Infrarotquellen zu katalogisieren, darunter auch Vega. Diese Quellen hatten ungewöhnliche Infrarotsignaturen, die teilweise auf die Existenz eines Dyson-Schwarmes hindeuten könnten. Richard Carrigan vom FermiLab, der die IRAS-Daten durchforstete, fand etwa ein Dutzend solcher Kandidaten. Doch die Herausforderung bestand darin, dass die Infrarotsignaturen von Dyson-Schwärmen denen vieler natürlicher astrophysikalischer Objekte sehr ähnlich sind. Dazu gehören etwa die staubigen, gasförmigen Hüllen, die junge Sterne verbergen, oder die äußeren Schichten sterbender Sterne, die in den Weltraum abgegeben und dann zu Staubkegeln abgekühlt werden, die das Licht des Sterns absorbieren und im Infrarotbereich wieder abstrahlen.

Im Jahr 2015 führten Astronomen unter der Leitung von Jason Wright von der Pennsylvania State University ein noch ambitionierteres Projekt durch. Dieses trug den Namen Glimpsing Heat from Alien Technologies (GHAT), bei dem nicht nur nach einem einzelnen Dyson-Schwarm gesucht wurde, sondern nach einem ganzen „Schwarm von Dyson-Schwärmen“, einer ganzen Galaxie, die möglicherweise von einer Zivilisation vom Typ III bevölkert wurde. Laut der Theorie des russischen Astrophysikers Nikolai Kardashev, die 1964 formuliert wurde, existieren drei Typen von Zivilisationen, die sich durch die Fähigkeit auszeichnen, Energie in unterschiedlichem Maß zu kontrollieren. Eine Zivilisation vom Typ I nutzt die gesamte Energie ihres Heimatplaneten, Typ II nutzt die Energie eines gesamten Sterns, und Typ III könnte die Energie ganzer Galaxien kontrollieren.

Das GHAT-Projekt untersuchte etwa 100.000 Galaxien – eine winzige Auswahl aus den Milliarden, die im beobachtbaren Universum existieren. Leider wurden keine Galaxien mit den charakteristischen Infrarotsignaturen einer Typ-III-Zivilisation entdeckt. Doch was können wir aus diesen Ergebnissen schließen? Ist dies ein Beweis dafür, dass Zivilisationen vom Typ III extrem selten oder gar nicht existent sind? Vielleicht – aber es ist auch denkbar, dass die Kardashev-Skala selbst das Problem darstellt. Die Konzepte der Ökumene-Städte, der künstlichen Welten und der Kardashev-Zivilisationen stammen aus einer Zeit, in der Wachstum und Konsum als die positiven Triebkräfte der Gesellschaft galten. Heute, da wir uns zunehmend der ökologischen Tragfähigkeit unseres Planeten bewusst sind, könnte es sein, dass diese Visionen aus der Vergangenheit besser in den Bereich der Science-Fiction gehören, während wir uns mit den dringlichen Problemen unserer eigenen Städte und der Nachhaltigkeit befassen.

Dieser Gedanke wird durch die aktuellen urbanen und industriellen Veränderungen unterstrichen. Die zunehmende Urbanisierung, Industrialisierung und die weltweite Landwirtschaft verändern den Planeten in einem Maße, das eine neue geologische Ära eingeläutet hat: das Anthropozän. In dieser Ära ist der menschliche Einfluss auf die Umwelt so massiv, dass er als der dominierende Faktor in der geologischen Geschichte des Planeten gilt. Die Überschreitung planetarer Grenzen ist ein deutlicher Hinweis auf diese Veränderungen. Wissenschaftler, aber auch Schriftsteller und Philosophen, warnen davor, dass wir diese Prozesse nicht unreflektiert fortsetzen können. Science-Fiction stellt dabei sowohl die möglichen Wundergeschichten als auch die Schattenseiten solcher Entwicklungen dar. Es bleibt zu hoffen, dass wir die Lehren daraus ziehen und die Visionen dieser Geschichten so gestalten, dass sie dem Wohl aller Lebewesen auf der Erde dienen.

Die Entdeckung von K2-18b, einem Exoplaneten, dessen Atmosphäre möglicherweise organische Moleküle enthält, stellt einen weiteren Schritt in der Suche nach außerirdischem Leben dar. Diese Moleküle, wie Methan, könnten auf biologische Prozesse hindeuten, ähnlich denen, die auf der Erde für das Leben verantwortlich sind. Dies ist eine der ersten möglichen Entdeckungen von Biosignaturen, die in der Forschung zu außerirdischem Leben einen Meilenstein darstellen könnte. Ein schwacher Absorptionsbereich in den Spektraldaten von K2-18b könnte auf das Vorhandensein von Dimethylsulfid hinweisen, einem Molekül, das auf der Erde ausschließlich von Lebewesen – insbesondere Phytoplankton – produziert wird. Auch wenn diese Daten noch vorläufig sind, könnte es sich um einen Hinweis auf Leben in einer fernen Welt handeln.

Was uns diese Entdeckungen und die laufende Forschung jedoch deutlich machen, ist die Tatsache, dass die Frage nach der Existenz von intelligenter, technologisch fortgeschrittener Zivilisation und außerirdischem Leben nach wie vor offen ist. Während die Suche nach Dyson-Schwärmen und Typ-III-Zivilisationen auf eine mögliche Zukunft hochentwickelter Zivilisationen hindeutet, ist es ebenso wichtig, sich auf die Bewältigung der Herausforderungen zu konzentrieren, die uns hier auf der Erde betreffen. Das Verständnis von Leben im Universum muss im Einklang mit unserer Verantwortung stehen, unseren eigenen Planeten zu bewahren.

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