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Treffen Sie 8 „Star Wars“ -Planeten in unserer eigenen Galaxie

Die Fantasy-Kreationen des „Star Wars“ -Universums ähneln auffallend echten Planeten in unserer eigenen Milchstraße. Eine Supererde im Tiefkühlzustand? Denken Sie an Ice-Planet Hoth. Und diese ferne Welt mit doppelten Sonnenuntergängen kann nicht anders, als Gedanken an Sandy Tatooine zu wecken.Auf keinem der mehr als 4.000 wissenschaftlich bestätigten Exoplaneten wurden bisher Hinweise auf Leben gefunden, so dass wir nicht wissen, ob einer von ihnen von Wookiees oder Mynocks bewohnt wird oder exotische außerirdische Barszenen beherbergt (oder sogar Bakterien).

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Dennoch bietet eine kurze Runde durch das reale Exoplanetenuniversum verlockende Ähnlichkeiten mit mehreren Star Wars-Gegenstücken:

Die koruskantenähnliche Welt Kepler-452b ist ein erdgroßer Planet, der einen Stern ähnlich unserer Sonne umkreist. Credit: NASA Ames / JPL-Caltech / T. Pyle

Coruscant

Ein Exoplanet mit erdähnlichen Eigenschaften, Kepler-452b, könnte ein guter Ersatz für Coruscant sein – die High-Tech–Welt, die in mehreren Star Wars-Filmen zu sehen ist und deren Oberfläche in einer einzigen, weltumspannenden Stadt eingeschlossen ist. Kepler-452b gehört zu einem Sternsystem 1.5 Milliarden Jahre älter als die Erde. Das würde jeder technologisch versierten Spezies mehr als eine Milliarde Jahre Vorsprung verschaffen. Die Bewohner von Coruscant haben nicht nur eine vollständig konstruierte Planetenoberfläche, sondern auch ein konstruiertes Klima. Auf Kepler-452b werden die Bedingungen mit zunehmender Energieabgabe seines Sterns deutlich wärmer, ein Symptom für fortgeschrittenes Alter. Wenn dieser Planet, 1,6 mal so groß wie die Erde, wirklich erdähnlich wäre und wenn technologische Lebensformen vorhanden wären, könnte auch dort etwas Klimatechnik erforderlich sein.

Auf dem Planeten Bespin schwebt die geschäftige Wolkenstadt in den Wolken, die auf einem kühlen Gasriesen existieren könnte. Credit: ESO/L. Calçada

Bespin

Der Abbau der Atmosphären riesiger Gasplaneten ist ein Grundnahrungsmittel der Science Fiction. Auch die NASA hat die Frage untersucht und festgestellt, dass Gase wie Helium-3 und Wasserstoff aus den Atmosphären von Uranus und Neptun extrahiert werden könnten.

Gasriesen aller Couleur bevölkern das reale Exoplaneten-Universum; in „Das Imperium schlägt zurück“ beherbergt ein Gasriese namens Bespin eine „Cloud City“, die aktiv am atmosphärischen Bergbau beteiligt ist. Die Toadstool-förmige Stadt bietet scheinbare Zuflucht für eine flüchtende Prinzessin Leia und Gesellschaft – zumindest bis Darth Vader sein übliches Chaos anrichtet.

In unserer Galaxie ermöglicht uns eine neue Technologie, die Komponenten realer Exoplanetenatmosphären auszulesen.

Viele der Gasriesen, die bisher von Instrumenten wie dem Kepler-Weltraumteleskop der NASA gefunden wurden, sind sogenannte „heiße Jupiter“ – sternenumarmende Giganten, die viel zu gründlich gegrillt wurden, um geeignete Standorte für schwimmende Städte zu sein. Eine neuere Entdeckung zeigt jedoch, dass Gas- „Exogianten“ ihre Sterne in Entfernungen umkreisen können, die denen in unserem Sonnensystem bemerkenswert ähnlich sind. Ein internationales astronomisches Team entdeckte einen Zwilling unseres eigenen Jupiters, der seinen Stern in etwa der gleichen Entfernung umkreist wie Jupiter von der Sonne. Der Stern HIP 11915 hat ungefähr das gleiche Alter und die gleiche Zusammensetzung wie unsere Sonne, was die Möglichkeit aufwirft, dass sein gesamtes Planetensystem unserem ähnlich sein könnte. Dieser nicht so heiße Jupiter, etwa 186 Lichtjahre entfernt, wurde mit dem 11,8 Fuß (3,6 Meter) Teleskop am La Silla Observatorium in Chile entdeckt.

Bespins atmosphärische Schichten umfassen ein Band atmungsaktiver Luft, ideal für schwimmende Städte. In unserer Galaxie ermöglicht uns die aufkommende Technologie, die Komponenten realer Exoplanetenatmosphären auszulesen – einschließlich Gasriesen (obwohl bisher keine Anzeichen von bewohnbaren Bändern). Und selbst die Atmosphären kleinerer, felsiger, potenziell bewohnbarer Exoplaneten könnten bald in Reichweite sein. Astronomen, die K2, die zweite Planetenfindungsmission des Kepler-Weltraumteleskops, nutzten, entdeckten drei solcher Planeten, die einen nahe gelegenen Zwergstern umkreisen. Das Sternenlicht, das durch die Atmosphären dieser Planeten scheint, könnte ihre Zusammensetzung in zukünftigen Beobachtungen offenbaren.

CoRoT-7b, ein sengender Planet, der in der Nähe seines Sterns umkreist, könnte ein gutes Analogon für den Planeten Mustafar sein. Bildnachweis: ESO/L. Calçada

Mustafar

Der Planet Mustafar, Schauplatz eines epischen Duells zwischen Obi-Wan Kenobi und Anakin Skywalker in „Die Rache der Sith“, hat eine Reihe von Exoplanetengegenstücken. Diese geschmolzenen, mit Lava bedeckten Welten wie Kepler-10b und Kepler-78b sind felsige Planeten im Größenbereich der Erde, deren Oberflächen ewige Infernos sein könnten. Kepler-78b, etwa 20 Prozent größer als die Erde, wiegt die doppelte Masse der Erde; Eine vergleichbare Dichte bedeutet, dass es aus Gestein und Eisen bestehen könnte. Das könnte es, wie Mustafar, für den Bergbau geeignet machen, obwohl seine extrem enge Umlaufbahn um seinen sonnenähnlichen Stern zusammen mit sengenden Temperaturen eine unwahrscheinliche Arena für industrielle Operationen – oder für das Fechten mit Lichtschwertern – bietet.

Die unwirtliche Welt von Kepler-10b ist heißer als jede Lava auf der Erdoberfläche. Credit: NASA/Kepler Mission/Dana Berry

Kepler-10b ist nicht viel angenehmer. Die erste felsige Welt, die mit dem Kepler-Teleskop entdeckt wurde, umarmt auch ihre Sonne, etwa 20 mal näher als Merkur umkreist unsere. Ein milder Tag auf Kepler-10b bedeutet Tageshöchstwerte von mehr als 2.500 Fahrenheit (1.371 Celsius), sogar heißer als Lava, die auf der Erde fließt. Die Oberfläche, frei von jeglicher Atmosphäre, könnte mit Eisen und Silikaten kochen.

Bei 3.600 Grad Fahrenheit (1.982 Celsius) hat CoRoT-7b jedoch Kepler-10b Beat. Dieser bekannte Planet, der 2010 mit dem französischen Satelliten CoRoT entdeckt wurde, liegt etwa 480 Lichtjahre entfernt und hat einen Durchmesser, der 70 Prozent größer ist als der der Erde und fast fünfmal so groß ist. Möglicherweise der eingekochte Überrest eines saturngroßen Planeten, dessen Umlaufbahn so eng ist, dass sein Stern am Himmel viel größer erscheint, als uns unsere Sonne erscheint, und seine der Sonne zugewandte Oberfläche geschmolzen hält.

Der Eisplanet OGLE-2005-BLG-390 trägt den Spitznamen Hoth, nach der fiktiven Welt der gefrorenen Tundra. Kredit: NASA, ESA und G. Bacon (STScI)

Hoth

Der Planet OGLE-2005-BLG-390 mit dem Spitznamen Hoth ist eine kalte Supererde, die ein gescheiterter Jupiter sein könnte. Da es nicht groß genug werden konnte, musste es sich mit einer Masse zufrieden geben, die fünfmal so groß war wie die der Erde, und einer Oberfläche, die im tiefsten Gefrierpunkt eingeschlossen war, mit einer Oberflächentemperatur, die auf minus 364 Grad Fahrenheit (minus 220 Grad Celsius) geschätzt wurde. Das bedeutet höchstwahrscheinlich keine Hoth-Stil Tauntauns zu reiten, oder sogar formidably fanged abscheulichen Schneemänner (aka wampas). Astronomen verwendeten eine außergewöhnliche Planetenfindungstechnik, die als Mikrolinsen bekannt ist, um diese Welt im Jahr 2005 zu finden, eine der ersten Demonstrationen der Fähigkeit dieser Technik, Exoplaneten zu enthüllen. Bei der Mikrolinse wird das Rücklicht eines fernen Sterns verwendet, um Planeten um einen Stern zu enthüllen, der uns näher liegt.

Der Planet liegt im Herzen der Milchstraße, wo eine größere Dichte an Sternen Mikrolinsenereignisse wahrscheinlicher macht. Das einmalige Ereignis, das den fernen Hoth enthüllte, wurde vom Optischen Gravitationslinsenexperiment oder OGLE erfasst und von anderen Instrumenten bestätigt.

Wir müssen jedoch nicht 20.000 Lichtjahre reisen, um eisige Welten zu besuchen. Saturns smogiger Mond Titan, auf dem die Huygens-Sonde der Cassini-Raumsonde 2005 gelandet ist, ist mit Methanseen übersät und mit dickem Kohlenwasserstoff-Dunst bedeckt. Der Frost ist so tief, dass sich Wassereis nicht von Gestein unterscheidet. Ein anderer Saturnmond, Enceladus, sieht aus wie ein Schneeball, beherbergt aber einen unterirdischen Ozean, ähnlich wie Jupiters Mond Europa, auch einen Eisball mit einem möglichen Ozean darunter. Dieser Ozean könnte sogar durch Gezeitenbeugung erwärmt werden, wenn dieser kleine Mond Jupiter umkreist.

Das Doppelsternsystem Kepler-16 erzeugt einen doppelten Sonnenuntergang wie den auf Lukes Heimatwelt Tatooine. Credit: NASA / JPL-Caltech / T. Pyle

Tatooine

Luke Skywalkers Heimatplanet Tatooine soll eine raue Wüstenumgebung besitzen, die von Sandstürmen gefegt wird, während sie unter dem Glanz von Zwillingssonnen brät. Echte Exoplaneten im Bann von zwei oder mehr Sonnen sind noch härter. Kepler–16b war die erste Entdeckung des Kepler-Teleskops eines Planeten in einer „zirkumbinären“ Umlaufbahn – zwei Sterne umkreisen, im Gegensatz zu einem Stern in einem Doppelsternsystem. Dieser Planet ist jedoch wahrscheinlich kalt, ungefähr so groß wie Saturn und gasförmig, obwohl er teilweise aus Gestein besteht. Es liegt außerhalb der „bewohnbaren Zone“ seiner beiden Sterne, in der flüssiges Wasser existieren könnte. Und seine Sterne sind kühler als unsere S

un, was den Planeten wahrscheinlich leblos macht. Natürlich könnten wir (sozusagen) auf die helle Seite schauen. Als die Entdeckung im Jahr 2011 angekündigt wurde, sagte Bill Borucki, der inzwischen pensionierte NASA-Chefermittler für Kepler am Ames Research Center in Moffett Field, Kalifornien, dass die Entdeckung des neuen Planeten die Aussichten auf Leben in unserer Galaxie tatsächlich erweitern könnte. Etwa die Hälfte aller Sterne gehören zu binären Systemen, so dass die Tatsache, dass sich Planeten um diese sowie um einzelne Sterne bilden, die Chancen nur erhöhen kann.Ein kürzlich angekündigter Exoplanet, Kepler-453b, ist ebenfalls ein zirkumbinärer und ein Gasriese, obwohl seine Umlaufbahn innerhalb der bewohnbaren Zone bedeutet, dass alle Monde, die er haben könnte, bewohnbar sein könnten. Es war das zehnte Circumbinary, das mit dem Kepler-Teleskop entdeckt wurde.

Kamino ist die Heimat der Langhalskloner und eine Meereswelt. Kepler-22b, das in der bewohnbaren Zone seines Sterns existiert, könnte in ähnlicher Weise von einem Superozean bedeckt sein. Credit: NASA / Ames/JPL-Caltech

Kamino

Kepler-22b, analog zum Star Wars-Planeten Kamino (Heimat dieser Bug-eyed, long-necked cloners), ist eine Super-Erde, die in einem Super-Ozean bedeckt sein könnte. Wässrig, sturmgetränkten Kamino macht seinen Auftritt in „Angriff der Klonkrieger“, wenn ein verdächtiger, Planet-Hopping Obi-Wan Kenobi setzt sich dort auf der Suche nach Antworten.

Die Jury ist immer noch nicht über die wahre Natur von Kepler-22b informiert; Bei einem 2,4-fachen Erdradius könnte es sogar gasförmig sein. Aber wenn sich die Idee der Ozeanwelt als richtig herausstellt, können wir uns mit Hilfe von Wissenschaftlern des Massachusetts Institute of Technology in Cambridge einen physikalisch plausiblen Kamino-ähnlichen Planeten vorstellen.

Eine Ozeanwelt, die auf die Seite gekippt ist – ein bisschen wie der Eisriese unseres Sonnensystems, Uranus – erweist sich auf der Grundlage aktueller Computermodellierung als komfortabel bewohnbar. Die Forscher fanden heraus, dass ein Exoplanet im Größenbereich der Erde, in vergleichbarer Entfernung von seiner Sonne und mit Wasser bedeckt, eine durchschnittliche Oberflächentemperatur von etwa 60 Grad Fahrenheit (15,5 Celsius) haben könnte. Aufgrund seiner radikalen Neigung würden sein Nord- und Südpol abwechselnd für jeweils ein halbes Jahr in Sonnenlicht und Dunkelheit getaucht, während der Planet seinen Stern umkreiste.

Wissenschaftler dachten bisher, ein solcher Planet würde zwischen Kochen und Gefrieren schwanken und ihn unbewohnbar machen. Aber das dreidimensionale Modell der MIT-Wissenschaftler zeigte, dass der Planet, selbst mit einem relativ flachen Ozean von etwa 160 Fuß (50 Meter), Wärme während seines ungeraden polaren Sommers absorbieren und im Winter freisetzen würde. Das würde das Gesamtklima das ganze Jahr über mild und frühlingshaft halten.

Die geringe Tiefe wäre übrigens ideal für Ozeanplattformen im Kamino-Stil, die den Bau überdachter Städte an der Meeresoberfläche ermöglichen, in denen Armeen von Klonen in Frieden marschieren und bohren könnten.

Endor ist ein bewaldeter Mond in Star Wars. Im wirklichen Leben suchen Astronomen weiterhin nach den ersten bestätigten Exomoonen. Bildnachweis: ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger

Endor

Endor, das bewaldete Reich der Ewoks, umkreist einen Gasriesen und wurde in „Die Rückkehr der Jedi.“ Die Exomoon-Erkennung steckt für Wissenschaftler hier auf der Erde noch in den Kinderschuhen. Ein möglicher Exomoon – also ein Mond, der einen fernen Planeten umkreist – wurde 2014 über Mikrolinsen beobachtet. Es wird jedoch für immer unbestätigt bleiben, da jedes Mikrolinsenereignis nur einmal gesehen werden kann. Wenn der Exomoon real ist, umkreist er einen Schurkenplaneten, der nicht an einen Stern gebunden ist und frei durch den Weltraum wandert. Der Planet könnte an seinem Mond hängen geblieben sein, nachdem er in der frühen Geschichte eines vergessenen Planetensystems irgendwie ausgestoßen wurde. Ein Team von japanischen, neuseeländischen und amerikanischen Astronomen analysierte Daten, die 2011 mit Teleskopen in Neuseeland und Tasmanien gesammelt wurden, und schlug den möglichen Exomoon vor. Aber sie sagten, ein kleiner Stern, begleitet von einem großen Planeten, hätte den gleichen Linseneffekt verursachen können.

Weitere Exomoons könnten bald aus den Tiefen des Weltraums auftauchen. Die Harvard-basierte Jagd nach Exomoons mit Kepler oder HEK hat begonnen, Daten von Kepler nach Anzeichen von ihnen zu durchsuchen. Anfang 2015 untersuchten die Forscher rund 60 Kepler-Planeten und stellten fest, dass die vorhandene Technologie ausreicht, um Beweise für Exomoone zu erfassen.

Die Jagd könnte starke Auswirkungen auf die Suche nach Leben jenseits der Erde haben. Wenn sich herausstellt, dass Exomoone potenziell bewohnbar sind, eröffnet dies einen weiteren Weg für die Biologie; Bewohnbare Monde könnten sogar bewohnbare Planeten übersteigen. Könnten sie geschäftige Ökosysteme haben, mit Lebensformen, die noch exotischer sind als Endors lebende Teddybären, die im Tarzan-Stil zwischen Bäumen schwingen? Bleiben Sie dran.

Ein künstlerisches Konzept eines sehr jungen Sterns, der von einer Scheibe aus Gas und Staub umgeben ist. Während Akkretionsscheiben wie diese wie die Folgen der Zerstörung aussehen können, sind sie tatsächlich Geburtsorte für neue Planeten. Credit: NASA / JPL-Caltech

Alderaan

In „Eine neue Hoffnung“ wird Prinzessin Leias Heimatplanet Alderaan vom Todesstern des Imperiums in Stücke gerissen, während sie entsetzt zusieht. Echte Exoplaneten erleben auch extreme Zerstörung. Ein weißer Zwergstern wurde 2015 dabei erwischt, die letzten Teile eines kleinen Planeten zu verschlingen, beobachtet mit Hilfe des Chandra X-ray Observatory der NASA. Weiße Zwerge sind superdichte stellare Überreste von der Größe der Erde, aber mit einer Schwerkraft, die mehr als das 10.000-fache der Sonnenoberfläche beträgt. Gezeitenkräfte könnten einen Planeten, der in seinem Zug gefangen ist, in Stücke reißen.

Beobachter dachten zunächst, sie sähen ein Schwarzes Loch, das sich in einem Sternhaufen am Rand der Milchstraße speist. Röntgenbeobachtungen stimmten jedoch mit theoretischen Modellen eines Planeten überein, der von einem weißen Zwerg auseinandergerissen wurde.Eine ähnliche Beobachtung eines näheren weißen Zwergs wurde 2014 von K2 gemacht. In diesem Fall wurde ein winziges felsiges Objekt, wahrscheinlich ein Asteroid, zu wenig mehr als einem staubigen Ring verdampft, als er alle 4,5 Stunden um den Stern flog.

Das Spitzer-Weltraumteleskop der NASA hat auch Anzeichen von Trümmern einer wahrscheinlichen Asteroidenkollision im Jahr 2014 aufgenommen. Aber anstatt ein Zeichen der planetaren Zerstörung, könnten die kollidierenden Asteroiden Teil einer Baustelle sein. Dieser junge Stern, etwa 1.200 Lichtjahre entfernt und nur 35 Millionen Jahre alt, ist von einem Staubring umgeben, in dem solche Kollisionen häufig vorkommen. Die zertrümmerten und zerbrochenen Teile verschmelzen zu immer größeren Agglomerationen und bilden schließlich Planeten in voller Größe.

Unser eigenes Sonnensystem könnte einmal sehr ähnlich ausgesehen haben, wenn jemand zugesehen hätte.

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