Sind wir allein in den unendlichen Weiten des Weltalls? Wissenschaftler vermuten im Universum auch auf anderen Planeten Leben. Doch die Wahrscheinlichkeit, dass es je zu einem Kontakt kommen wird, ist extrem gering.
„Da draußen gibt es welche“
„Da draußen gibt es welche, aber wir werden sie nie treffen. Selbst kommunizieren werden nie mit ihnen. Aber es muss sie geben“, sagt der Münchner Physiker und frühere Astronauten Ulrich Walter Walter. „Das verlangt allein die Logik, weil es nahezu unendlich viele andere Planeten gibt.“
Allerdings: in anderen Galaxien, so Walter weiter. Diese werde die Menschheit nie bereisen können. „Tatsächlich kann man zeigen, dass man nie Botschaften von ihnen auffangen wird, wenn sie uns welche zuschicken.“
Extraterrestrisches Leben kann einfache biologische Lebensformen wie Mikrosphären (Molekül-Klumpen), Prionen (Protein-Strukturen), Viren und Prokaryoten (zelluläre Wesen) genauso umfassen wie pflanzliches und tierisches Leben und dem Menschen weit überlegene, komplexere Lebensformen.
KIC 8462852: Tabbys Stern
Auf Anomalien sind Astronomen in den vergangenen Jahrzehnten bei der Beobachtung des Weltalls zuhauf gestoßen. Da ist zum Beispiel einer der seltsamsten Sterne der Milchstraße, auf dem gar die Heimat einer fortgeschrittenen außerirdischen Zivilisation vermutet wurde: KIC 8462852.
Die Helligkeit von KIC 8462852 – auch Tabbys Stern, wie er nach seiner Entdeckerin Tabetha Boyajian getauft wurde – schwankt in unregelmäßigen Abständen um bis zu 22 Prozent. Das ist extrem ungewöhnlich für eine Sonne dieses Typs. Der seltsame Stern ist nur knapp 50 Prozent größer und massereicher als unsere Sonne und sollte nach den etablierten Sternmodellen weitgehend gleichmäßig leuchten.
Astronomen haben zahlreiche Erklärungsansätze für das unerwartete Verhalten des Sterns vorgeschlagen: So könnte er Planeten besitzen, die gelegentlich vor dem Stern vorbeiziehen und ihn dabei teilweise abdecken. Allerdings verdunkeln selbst Riesenplaneten wie der Jupiter in unserem System ihre Sterne typischerweise nur um etwa zwei Prozent. Eine andere Möglichkeit sind große Mengen Kometentrümmer oder eine große, unregelmäßige Scheibe aus Staub, die den Stern umgeben könnte.
Ist KIC 8462852 eine außerirdische Megastruktur?
Der spektakulärste Erklärungsversuch schlägt vor, dass eine technologisch fortgeschrittene Zivilisation von Außerirdischen um den Stern eine sogenannte Dyson-Sphäre (englisch: Dyson-Sphere) gebaut hat, um ihren Energiebedarf zu decken.
Stattdessen ist vermutlich Staub für das rätselhafte Flackern dieser Sonne im Sternbild Schwan verantwortlich, wie Tabetha Boyajian von der Louisiana State University und ihr Team in Baton Rouge (USA) vor einigen Jahren im Fachblatt „The Astrophysical Journal Letters“ berichten.
Den Analysen zufolge kann eine künstliche „Megastruktur“ wie eine Dyson-Sphäre nun nahezu ausgeschlossen werden. Stattdessen deuten die Daten auf extrem feinen Staub mit typischer Korngröße von deutlich weniger als einem tausendstel Millimeter hin, wie die Forscher schreiben. Solcher Staub schluckt Licht verschiedener Farben unterschiedlich stark.
„Staub ist höchstwahrscheinlich der Grund, warum das Licht des Sterns heller und dunkler wird“, schreibt Boyajian. „Die Daten zeigen, dass verschiedene Lichtfarben mit unterschiedlicher Intensität blockiert werden. Was immer zwischen uns und dem Stern vorbeizieht ist daher nicht undurchsichtig, wie man es von einem Planeten oder einer außerirdischen Megastruktur erwarten würde.“
Freeman Dyson und die Theorie der Dyson-Sphären
Zu solchen hypothetischen Megastrukturen gehören auch sogenannte Dyson-Sphären. Dabei handelt es sich um Solarkraftwerk, das einen Stern komplett umgeben und möglichst viel von dessen Energie nutzbar machen würde. Benannt ist dieses Konzept nach dem britisch-amerikanische US-Theoretiker Freeman Dyson (1923-2020), der diese Idee erstmals veröffentlichte.
Im Jahr 1960 spekulierte Dyson im Fachblatt „Science“ in dem Artikel „Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation“, solche extraterrestrischen Zivilisationen könnten eine gigantische gitterartige Schale um ihren jeweilige Stern konstruieren, um damit möglichst viel Strahlungsenergie zu ernten. Konkrete Hinweise auf eine außerirdische Zivilisation gibt es bei Stern KIC 8462 allerdings nicht.
Olaf Stapledon und die „Sternenschöpfer“
Solche Megastrukturen tauchten erstmals im Jahr 1937 in dem Science-Fiction-Roman „Star Maker“ („Die Sternenschöpfer“) des englischen Autors Olaf Stapledon (1886-1950) auf. Freeman Dysons zentrale Idee war, dass diese Strukturen sich durch die Sonneneinstrahlung erwärmen und so starke Wärmestrahlung abgeben müssten, die sich von der Erde aus feststellen ließe.
Freeman Dyson explizierte in seiner „Science“-Studie von 1960, dass er nicht von einer massiven Sphäre ausginge, sondern von einzelnen, rotierenden Elementen. Unregelmäßige Verdunkelungen des Sterns KIC 8462852 nährten vor einigen Jahren Hoffnungen, es könnte sich um Hinweise auf eine Dyson-Sphäre handeln. Der spektakuläre Verdacht ließ sich aber nicht bestätigen, wie das Team um Tabetha Boyajian bewies.
Projekt Hephataistos und die Suche nach Dyson-Sphären
Bislang gab es keine überzeugenden Hinweise auf verdächtige Infrarot-Signaturen, die auf Dyson-Sphären im Weltall hindeuten könnten. Um solche Sphären im Weltraum aufzuspüren, riefen Wissenschaftler der schwedischen Universität Uppsala um Matias Suazo das „Project Hephaistos“ – benannt nach dem griechischen Gott des Feuers, der Schmiedekunst und der Vulkane – ins Leben.
Ziel ist, Infrarotdaten der Teleskope Gaia DR3, 2MASS und WISE zu scannen, wie sie in einer neuen Studie im Studie im Fachjournal „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“ schreiben.
Die vorliegenden Ergebnisse zeigen: Von fünf Millionen Sternen zeigten eine Handvoll tatsächlich ein sonderbares Verhalten. Dass bisher keine Dyson-Sphäre gefunden worden sei, liege nicht an einem Mangel an verwertbaren Daten. Die Forscher behaupten, dass aktuell in Betrieb befindliche Infrarot-Teleskope bereits Hinweise auf Dyson-Sphären aufgezeichnet haben könnten,
Sieben von fünf Millionen Sternen weisen Anomalien auf
Wie das Hephaistos-Team berichtet, haben sie sich bei ihrer Suche nach Infrarot-Signaturen möglicher Dyson-Konstruktionen auf Strukturen im All geachtet, die einen Stern nicht vollständig wie eine sogenannte Dyson-Sphäre, sondern nur teilweise umgeben. „Diese Struktur würde Abwärme in Form von Strahlung im mittleren Infrarotbereich abgeben, die neben dem Grad der Fertigstellung der Struktur auch von ihrer effektiven Temperatur abhängt“, schreiben die Forscher.
Zum Schluss der Auslese blieben sieben Sterne übrig, die sich allen wissenschaftlichen Erklärungsversuchen entziehen. „Alle Quellen sind klare Mittelinfrarot-Strahler ohne eindeutige Störfaktoren oder Signaturen, die auf einen offensichtlichen Mittelinfrarot-Ursprung hinweisen“, berichten die Astrophysiker.
Ein Beweis für die Existenz von Dyson-Sphären sei das natürlich nicht, betont die Forscher. Es könnte sich immer noch – wie im Fall von Stern KIC 8462852 – um warme Staubscheiben handeln. Doch bei den sieben Sternen handle es sich um Rote Zwerge, bei denen Staubscheiben extrem selten seien.
Dyson-Sphären im Fokus der Nasa
Wie wahrscheinlich oder unwahrscheinlich die Existenz solcher künstlicher Strukturen im Universum ist, lässt sich wissenschaftlich nicht seriös beurteilen. Doch in den vergangenen Jahrzehnten wurden verschiedene Methoden entwickelt, die sich zu ihrem Nachweis eignen.
Eine solche Methode hat das Ziel, sehr genau die Verdunkelungen von Sternen zu messen. Sogar die US-Raumfahrtbehörde Nasa hat sich schon mit der Frage der Existent von Dyson-Sphären beschäftigt.