Können wir einen bewohnbaren Planeten von Grund auf neu bauen?

Ob es sich um den Bau einer planetaren Raumstation oder einer vollständigen planetaren Nachbildung handelt, es ist unwahrscheinlich, dass wir dieses Kunststück zumindest in unserem Leben erleben werden. Die Terraformierung eines vorhandenen Planeten ist jedoch eine praktikablere Option.

In der Science-Fiction sehen wir oft Menschen, die Objekte in Planetengröße bewohnen. Vom legendären Star Wars-Todesstern über die Struktur des Planetenaufbaus im Per Anhalter durch die Galaxis bis zur riesigen Ringwelt, dem Prototyp der Dyson-Kugel. Die Frage ist, können wir es tun? Wenn ja, wie können wir das tun?

Grundvoraussetzungen

Wenn wir einen künstlich geschaffenen Planeten bevölkern wollen, müssen wir zunächst einen geeigneten Ort dafür im Weltraum finden. Das Wichtigste ist, dass sie sich im Lebensraum befindet. Dies bedeutet, dass die Umlaufbahn dieses künstlich erzeugten Planeten oder die Entfernung von ihm zum nächsten Stern geeignet sein muss, damit die Temperatur akzeptabel ist.

Wenn dieser Planet einem Stern zu nahe ist, braten wir einfach von der Sternstrahlung, während zu viel Abstand bedeutet, dass wir bei kalten Temperaturen gefrieren. Außerdem brauchen wir reichlich flüssiges Wasser, denn ohne Wasser kann es kein Leben geben.

Neben der richtigen Temperatur und dem richtigen Abstand zum Stern brauchen wir auch eine Atmosphäre mit atmungsaktiver Luft, stabiler Erdgravitation, korrekten Tag- und Nachtzyklen und so weiter. Wenn wir diese Voraussetzungen erfüllen können, können wir nur dann daran denken, einen bewohnbaren Planeten von Grund auf neu zu bauen.

Was als "künstlicher, aber bewohnbarer Planet" angesehen werden könnte, könnte zwei Interpretationen haben.

Die wörtliche Interpretation besteht darin, eine exakte Nachbildung des Planeten zu erstellen, in der sich ein massiver Felsbrocken in eine riesige Kugel verwandelt, die von anderen Planeten in unserem Sonnensystem kaum zu unterscheiden ist.

Eine andere Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, einen massiven Satelliten im Weltraum zu bauen, möglicherweise eine kugelförmige Raumstation wie den Todesstern aus Star Wars. Diese zweite Option wird kein Planet im wahrsten Sinne des Wortes sein, außer einer Kugelform. Es wird sich auch nicht in einer festen Umlaufbahn um die Sonne drehen, sondern kann wie unsere anderen Satelliten einfach über der Erde schweben.

Jeder Ansatz wäre eine entmutigende Aufgabe für Ingenieure und Wissenschaftler, aber der zweite Ansatz ist vergleichsweise praktikabler. Beginnen wir also damit.

Planetarische Raumstation

Wie bereits erwähnt, ist der Bau einer sphärischen Raumstation, die wie ein Planet aussieht, einfacher als der Bau eines riesigen Planeten wie der Erde.

Der in Star Wars IV: Eine neue Hoffnung vorgestellte Todesstern hatte einen Durchmesser von etwa 160 km, was sehr viel ist! Zum Vergleich: Die größte Raumstation, die wir je gebaut haben, ist weniger als 120 Meter lang. Wenn Sie jedoch eine solche Station mit dem Erddurchmesser von 12.742 km vergleichen, sieht sie immer noch wie ein Zwerg aus.

Wenn wir diese neue planetähnliche Raumstation bauen und sie hauptsächlich aus Stahl bauen, würde dies ungefähr eine Billiarde (105) Tonnen Stahl erfordern. Die Gewinnung dieser Stahlmenge mit unseren aktuellen technologischen Fortschritten wird über 800.000 Jahre dauern, um nur Stahl abzubauen! Derzeit können wir weltweit nur rund 1,8 Milliarden Tonnen Stahl pro Jahr produzieren.

Die einzige Möglichkeit, die Rohstoffe zum Bau einer planetähnlichen Raumstation zu bringen, besteht darin, sie aus dem Weltraum selbst zu beziehen, anstatt sich auf die Ressourcen der Erde zu verlassen. Dazu müssen wir wahrscheinlich Asteroiden und möglicherweise sogar den Mond entwickeln. Tatsächlich arbeiten viele Unternehmen an dieser Idee, und mehrere Studien zu diesem Thema laufen derzeit.

Wenn wir nun annehmen, dass wir dieses logistische Problem mit der Rohstoffgewinnung irgendwie überwinden, brauchen wir fortschrittliche Roboter (die in der Lage sind, in Mikrogravitation zu arbeiten), die in der Lage sind, einen kugelförmigen Körper zu konstruieren, in dem wir leben können.

Wir müssen eine Raumstation wie einen Planeten bauen, damit sie eine Schwerkraft wie die Erde hat, weil unser Körper unter dem Mangel an Schwerkraft leidet. Astronauten auf langen Missionen zur Internationalen Raumstation (ISS) sind häufig mit Knochenschwund, niedrigem Blutdruck und anderen Gesundheitsproblemen im Zusammenhang mit der Schwerelosigkeit konfrontiert.

Während die Schaffung einer planetaren kugelförmigen Raumstation, die einem Todesstern ähnelt, nach einer sehr verlockenden Idee klingt, leidet sie wahrscheinlich an einem inhärenten Fehler: mangelnder Stabilität.

Der Todesstern

Es wird viel aktive Wartung erfordern, um es stabil zu halten. Um dies zu erreichen, müssen wir eine Zivilisation vom Typ 1 auf der Kardaschew-Skala sein, und nach Ansicht einiger Wissenschaftler sind wir noch einige Jahrhunderte davon entfernt, diesen Status zu erreichen.

Also ... wie wäre es mit der Schaffung eines vollständigen Planeten?

Planetenkopie

Mark Hempsell, Luft- und Raumfahrtingenieur bei Reactions Engines, einem privaten britischen Luft- und Raumfahrtunternehmen, hat eine umfassende Studie über die Machbarkeit einer Planetenreplik durchgeführt. Seine Arbeit wurde im Journal der British Interplanetary Society (JBIS) veröffentlicht.

Hempsell glaubt, dass es nicht notwendig ist, die Erde auf ihre exakte Größe zu kopieren, um eine Kopie zu erstellen.

Wir können mit einer kleineren Replik gut umgehen. Er glaubte, dass Ingenieure versuchen könnten, ein Zehntel der Erdmasse in eine Kugel von fast der Größe des Mondes zu „packen“, um das Äquivalent der Erdgravitation auf einem künstlichen Planeten zu erreichen.

Als Referenz: Die Masse der Erde beträgt 5842 Billionen Tonnen (5,9 × 1024 kg) und der Durchmesser des Mondes beträgt 3474 km. Das ist noch nicht alles, aber Hempsell schlägt vor, wie Ingenieure die natürliche Art und Weise nachahmen können, wie der Planet geschaffen wurde.

Felsige Planeten wie die Erde wurden aus den Überresten von Material gebildet, das die Sonne während ihrer Geburt freigesetzt hat. Diese verbleibenden Körner verschmolzen Millionen von Jahren Stück für Stück, bis sich der eigentliche Planet bildete. Hempsell glaubt, dass wir versuchen können, den Prozess der Erschaffung des Planeten durch die Natur nachzuahmen, jedoch in einem beschleunigten Tempo.

Um den Prozess zu beschleunigen, müssen wir in der Nähe der Sonne eine fortschrittliche thermonukleare Anlage bauen, in der die schwereren Materialien, die zur Schaffung eines neuen erdähnlichen Planeten benötigt werden, abgebaut werden können.

Dichtere Elemente wie Osmium, Iridium und Platin wären eine gute Wahl, um eine Nachbildung des Planeten zu schaffen, sagte Hempsell. Schichten dieser schwereren Elemente könnten übereinander gelegt und dann abkühlen gelassen werden.

Hempsell gibt zu, dass der einzige bekannte Weg, um diese Elemente zu erhalten, thermonukleare Supernova-Explosionen sind. Vielleicht müssen wir zu einer Typ-2-Zivilisation auf der Kardaschew-Skala übergehen, um die Kernfusion mit solch großer Macht zu meistern.

Selbst wenn wir den Prozess des Aufbaus eines Planeten mit diesem Prozess beschleunigen könnten, würde es dennoch Tausende von Jahren dauern, einen Planeten mit dieser Methode zu erschaffen.

Terraforming: die beste Alternative

Als Alternative zu diesen beiden aufregenden Ideen gibt es eine realistischere Option - die Besiedlung von Planeten oder ihren Satelliten durch Terraforming.

Beim Terraforming müssen Sie keinen Planeten von Grund auf neu bauen. Alles was wir tun müssen, ist den existierenden Planeten zu manipulieren, um ihn für das Leben bewohnbar zu machen.

Zum Beispiel könnten wir nukleare Explosionen auf dem Mars durchführen und die Atmosphäre des Planeten nach Belieben erwärmen und dann nach Wegen suchen, diesen Planeten mit einer erdähnlichen Atmosphäre auszustatten. Viele Forscher glauben, dass dies in wenigen Jahrzehnten möglich sein wird.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Idee, einen Planeten von Grund auf neu zu bauen, eine gute Science-Fiction-Handlung ist, aber tatsächlich sind wir nicht einmal nahe daran, dies in naher Zukunft zu erreichen. In einigen Jahrzehnten werden wir jedoch möglicherweise den Mars oder den Mond terraformieren, was für die Menschheit immer noch eine unglaubliche Leistung und ein neuer Schritt in unsere kosmische Zukunft sein wird!