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Alt 03.03.2012, 15:03   #1
Sakslane
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Standard Evakuierung der Erde

Am Dienstag ging es bei Abenteuer Forschung mit Prof. Harald Lesch darum, was man tun könnte / müsste, wenn der Fortbestand des Lebens auf der Erde bedroht ist. Die Sendung findet sich bestimmt noch in der Mediathek. Ich habe dieses Thema mal als Anlass genommen, mir ein paar Gedanken zu machen, wen oder was man überhaupt retten könnte. Das ganze knüpft ein wenig an die Diskussion über Generationenschiffe an. Viel Spaß beim Diskutieren!

Rettung unserer Kulturgüter

Das dürfte wohl so ziemlich am einfachsten sein. So könnte man z.B. musikalische Werke einfach auf Radiosignale aufmoduliert ins All senden - in der Hoffnung, dass es irgendwo da draußen jemanden gibt, der sie hört oder vielleicht sogar aufzeichnet. Ob andere Zivilisationen genau so viel Freude an Mozart und Beethoven haben wie wir, ist natürlich eine andere Frage. Aber die Radiosignale dürften ziemlich weite Strecken zurücklegen können. Vielleicht kann man auch andere Informationen auf diese Weise übertragen, insbesondere Texte, vielleicht aber auch Bilder.

Texte wie z.B. literarische Werke, historische Dokumente oder religiöse Schriften könnte man vielleicht auch in hinreichend verkleinerter und langlebiger Form (also praktisch in moderner Keilschrift) in interstellare Raumsonden packen und quer durchs All schießen. Einige davon werden sicher zerstört werden, weil sie z.B. in Sterne fliegen, aber vielleicht wird auch die eine oder andere von einer anderen Zivilisation entdeckt und geöffnet. Man müsste noch ein paar Hinweise beifügen, wie man sie entziffert (vergrößeren, von links nach rechts lesen, dann von oben nach unten - oder eben je nach Sprache). Außerdem wäre es sinnvoll, mehrere Sprachen zu verwenden. Wenn die Erde "nur" unbewohnbar wird, aber als Planet noch intakt bleibt, könnte man vielleicht auch Originale oder Kopien in Bunkern deponieren und mit Funkbaken darauf aufmerksam machen.

Rettung irdischer Spezies

Das wird schon schwieriger, da man es mit organischem Material zu tun hat, das unter Weltraumbedingungen nicht besonders stabil ist. Halbwegs einfach dürfte es noch bei Pflanzensamen sein, die sich einfach einfrieren und wieder auftauen lassen, ohne dabei ihre Keimfähigkeit zu verlieren. Solche Samen könnte man einfach in eine Raumsonde packen und eine hinreichende Anzahl von solchen Sonden zu Planeten in der habitablen Zone schicken (d.h. Planeten, auf denen die Umweltbedingungen so sind, dass flüssiges Wasser existiert). Man müsste die Sonden dann so konstruieren, dass sie den Planeten finden, ansteuern und irgendwie den Aufschlag darauf überstehen - zumindest so weit, dass sie die Samen freisetzen und diese keimen können, sobald sie aufgetaut sind. Man müsste die Samen unterwegs vor allem vor der kosmischen Strahlung schützen, die sonst das Erbgut zerstören könnte.

Problematischer als mit der Flora dürfte es mit der Fauna werden. Manche Tierembryonen könnte man vielleicht einfrieren und später wieder auftauen, z.B. die Eier von Fischen oder Amphibien, und dann ähnlich deponieren wie Pflanzensamen. Allerdings brauchen solche Lebensformen, die im Gegensatz zu Pflanzen keine Photosynthese betreiben, eine Nahrungsgrundlage - sie müssten also noch später ankommen als die Pflanzen. Noch schwieriger ist es z.B. mit Säugetieren, deren embryonale Entwicklung eine speziell angepasste Umgebung erfordert, oder mit Tieren, die sich in ihren frühen Entwicklungsstadien nicht selbst mit Nahrung versorgen können, sondern z.B. durch Elterntiere versorgt werden. In so einem Fall müsste man eine komplette Brut- und Aufzuchtanlage auf einen anderen Planeten bringen. In diese Kategorie würden auch Menschen fallen.

Relativ einfach wird es dagegen mit Bakterien, Einzellern und einfachen Mikroorganismen, die entweder Photosynthese oder andere natürliche Energiequellen nutzen wie z.B. heiße Quellen. Diese müsste man einfach auf einen geeigneten Planeten schießen und dort freisetzen. Besonders gut dürfte sich das für "Extremisten" eignen, die in besonders heißen oder besonders kalten Umgebungen leben können, oder komplett ohne Sauerstoff, oder gar in einer chemisch ganz anderen Umgebung. Damit könnte man auch Planeten anpeilen, deren Umgebungsbedingungen ganz anders sind als die auf der Erde, und damit eine neue Evolution in Gang setzen.

Rettung der Menschheit

Von allen Ansätzen ist das wohl der schwierigste. So lange man nicht in der Lage ist, Menschen über lange Zeit einzufrieren und erfolgreich wieder aufzutauen, gibt es wohl keine andere Möglichkeit als eine lebenserhaltende Umgebung in einem Raumschiff herzustellen und über eine sehr lange Zeit (Jahrhunderte, Jahrtausende, möglicherweise länger) während der Reise außerhalb des Sonnensystems aufrecht zu erhalten. Eine solche Umgebung setzt einen geschlossenen Kreislauf von Wasser, Nahrungsmitteln und Sauerstoff voraus - also letztlich eine komplette wie auf der Erde, eine Art Arche. Technisch gesehen wäre das sicher eine sehr anspruchsvolle Aufgabe, insbesondere müsste man ein stabiles, ökologisches Gleichgewicht einstellen - allerdings wäre es kein prinzipielles Problem.

Größere Schwierigkeiten dürfte aber der Energiehaushalt bieten. Zwar kann man sicher ein Raumschiff bauen, das nur sehr wenig Energie nach außen abstrahlt (z.B. indem man die Oberfläche verspiegelt, wie bei einer Thermoskanne), oder das idealerweise im energetischen Gleichgewicht mit der Umgebung steht (also mit der 2,73K Hintergrundstrahlung im Weltall), aber man bekommt vermutlich Probleme mit der Entropie. Diese physikalische Größe, die ein Maß für die "Unordnung" darstellt, kann in einem abgeschlossenen System niemals abnehmen. Bei Vorgängen wie dem Stoffwechsel nimmt sie sogar noch zu. Man muss also eine Möglichkeit finden, Entropie nach außen abzuführen - und das geht nur über einen Energieaustausch mit der Umgebung. Bei der Erde sorgt die Sonne für diesen Entropietransport - die Strahlung der Sonne hat eine hohe Temperatur (5000-6000K) und damit wenig Entropie, die Wärmeabstrahlung der Erde dagegen eine niedrige Temperatur (250-300K) und daher viel Entropie.

Generelle Probleme

Um möglichst große Chancen auf die erfolgreiche Besiedlung eines neuen Planeten zu haben, muss man möglichst viele Raumfahrzeuge bauen und auf den Weg bringen. Dafür sind sehr viele Ressorcen notwendig - insbesondere für den Bau von "Archen", also fliegenden Biotopen. Um diese zu gewinnen, müsste man vermutlich einige neue Rohstoffquellen erschließen, aber es ist fraglich, ob die noch unerschlossenen Ressourcen der Erde für ein solches Projekt überhaupt ausreichen. Häufige Elemente wie Eisen oder Silizium findet man auf der Erde sicher genug, aber seltene Elemente, wie sie vor allem in der Elektronik benutzt werden, könnten schnell knapp werden. Hier müsste man vermutlich unsere Zivilisation selbst als Rohstoffquelle nutzen und so z.B. Gold, Silber (Schmuck), Palladium, Rhodium (Katalysatoren), Tantal (Elektronik), Gallium, Indium (Halbleiter) recyceln. Nach und nach könnte man so unsere gesamte Zivilisation und Infrastruktur auf der Erde abbauen und Raumschiffe daraus basteln.

Ein großes Problem dürfte es sein, Material von der Erde in den Weltraum zu bringen. Die Überwindung der irdischen Schwerkraft erfordert sehr viel Energie. Die heutige Raumfahrt nutzt dafür chemische Antriebe, aber für ein solches Projekt wäre diese Methode ungeeignet, da die benötigte Treibstoffmenge wesentlich größer ist als die Nutzlast, die man damit transportieren kann. Man bräuchte also eine ganz andere Methode. Denkbar wären hier z.B. eine Art Orbitallift (d.h. eine feste Verbindung zwischen der Erde und einer geostationären Raumstation) oder eine Art "Katapult", um ein Raumschiff bereits auf der Erde so stark zu beschleunigen, dass ein erdnaher Orbit erreicht wird. Ein solches Katapult könnte z.B. ähnlich wie eine Magnetschwebebahn funktionieren, wobei der Antrieb nicht im Zug, sondern in der Schiene eingebaut ist.

Das Antriebsproblem stellt sich natürlich auch für die eigentliche interstellare Reise zu einem neuen Planeten. Für den Transport von Kulturgütern kann die Reise natürlich beliebig lange dauern, daher kann man einen sehr langsamen Antrieb verwenden, z.B. einen chemischen Antrieb, wie es bei heutigen Raumsonden der Fall ist. Hier kann man einmalig Schwung holen, indem man ein paar Fly-By-Manöver im Sonnensystem durchführt, und dann einfach die Trägheit ausnutzen. Schwieriger wird es bei Sonden, die auf einem anderen Planeten landen sollen, um dort z.B. Samen auszusetzen oder etwas auszubrüten. Eine solche Sonde bräuchte Systeme, die auch nach einer sehr langen Reise noch funktionsfähig sind (auch wenn sie während des Fluges abgeschaltet waren, um Energie zu sparen, weil man z.B. nur eine passive Kühlung für organisches Material benutzt) - insbesondere eine funktionierende Energiequelle. Noch schwieriger wird es bei einer Arche, deren Systeme während des ganzen Fluges aktiv sein müssen. Hier kämen nur völlig neue Antriebssysteme in Frage.
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