Er ist knapp 6 Lichtjahre von uns entfernt und trotz dieser Nähe ist er mit freiem Auge nicht zu sehen. Barnards Stern hat nur ein Fünftel der Größe der Sonne; es handelt sich bei ihm um einen sogenannten Roten Zwerg der entsprechend schwach leuchtet. Man braucht schon ein Teleskop oder ein starkes Fernglas, um ihn sehen zu können. Rote Zwerge gehören zu den häufigsten Sterntypen im Universum; in der Hinsicht ist Barnards Stern also nicht außergewöhnlich. In so gut wie allen anderen Punkten aber schon!

Vor allem was seine Bewegung angeht: In Bezug auf das Sonnensystem bewegt er sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 140 Kilometern pro Sekunde. Projiziert auf den Himmel entspricht das einer Eigenbewegung von 10,3 Bogensekunden pro Jahr. Oder anders gesagt: Um seine Position um eine Distanz zu verändern, die dem Durchmesser des Vollmonds entspricht, braucht Barnards Stern nur knapp 175 Jahre. Ok, das ist immer noch eine lange Zeit. Aber verglichen mit dem, was man bei anderen Sternen beobachten kann, ist das enorm schnell! Und definitiv schnell genug, als das man diese Bewegung auch bei der Beobachtung mit freiem Auge und ohne Teleskop bemerken kann, wenn man ein paar Jahre lang immer wieder Messungen anstellt. Nur kann man Barnards Stern eben nicht ohne Teleskop beobachten und darum dauerte es bis zum Jahr 1916 und Barnards Beobachtungen, bevor man den kleinen, schnellen Himmelskörper in unserer Nachbarschaft bemerkte.

Seit dem hat er sich aber als hervorragendes Forschungsobjekt erwiesen! Barnards Stern ist vergleichsweise alt; er existiert schon seit etwa 10 Milliarden Jahren und ist damit fast doppelt so alt wie unsere Sonne. Auch seine chemische Zusammensetzung ist anders; er enthält deutlich weniger schwere Elemente als unser Stern. Er gehört zur sogenannten “Population II”, also der zweiten Generation der Sterne im Universum. Die erste Generation enthielt noch gar keine schweren Elemente sondern bestand nur aus Wasserstoff und Helium. Erst in ihrem Inneren entstanden durch die Kernfusion neue chemische Elemente die dann zur Verfügung standen, als die zweite Generation der Sterne entstand. Die dritte Generation, zu der auch unsere Sonne gehört, enthält dann schon deutlich mehr schwere Elemente, da bei ihrer Entstehung auch schon die Elemente vorhanden waren, die von der zweiten Generation produziert worden sind.

Barnards Stern ist also alt und er bewegt sich schnell. Er hatte also genug Zeit, um durch die Milchstraße zu reisen und man geht heute davon aus, dass er dabei tatsächlich ein ordentliches Stück herum gekommen ist. Vermutlich stammt er aus dem Bulge, also der zentralen Region unserer Galaxie. Und zumindest für die nächsten paar 10.000 Jahre können wir auch vorhersagen, wohin seine Reise in Zukunft gehen wird. Er wird der Sonne immer näher bekommen und im Jahr 11800 mit 3,75 Lichtjahren seinen sonnennächsten Punkt erreichen. Der sonnennächste Stern wird er dann aber immer noch nicht sein, weil auch Proxima Centauri in der Zwischenzeit näher an uns heran gerückt ist. Und auch die Menschen der fernen Zukunft werden Barnards Stern nicht mit freiem Auge sehen können, denn selbst dann leuchtet der kleine rote Zwerg zu schwach dafür.

Aber vielleicht kriegen wir trotzdem irgendwann höchst beeindruckende Bilder von Barnards Stern zu sehen. Zum Beispiel dann, wenn wir eine Raumsonde direkt zu ihm schicken! Die Idee dazu entstand in den 1970er Jahren und hat den schönen Namen “Projekt Daedalus” bekommen. Damals versuchte man, zumindest theoretisch eine Mission zu konzipieren in deren Rahmen eine umbemannte Sonde zu einem anderen Stern geschickt werden kann und das innerhalb der typischen Lebensdauer eines Menschen und mit einer Technologie, die nicht völlig abwegig sondern in naher Zukunft tatsächlich umsetzbar sein sollte. Das Resultat war eine zweistufige Rakete mit einer Masse von 50.000 Tonnen. Die erste Stufe wäre 2 Jahre lang in Betrieb gewesen und hätte Daedalus auf 7 Prozent der Lichtgeschwindigkeit beschleunigt. Danach hätte die zweite Stufe übernommen und weitere knapp zwei Jahre lang Antrieb geliefert um die Geschwindigkeit auf 12 Prozent der Lichtgeschwindigkeit zu erhöhen. Dann hätte es weitere 46 Jahre gedauert, bevor die Sonde bei Barnards Stern angekommen wäre. Beziehungsweise vorbeigeflogen, denn zum Bremsen wäre kein Treibstoff mehr übrig gewesen. Und natürlich wäre es auch kein normaler Treibstoff gewesen. Chemische Antriebe wären nicht dazu in der Lage gewesen, solche Geschwindigkeiten zu erzeugen. Deswegen wäre Daedalus mit einem Nuklearantrieb ausgestattet worden. Vereinfacht gesagt hätte man jede Menge winzige Fusionsbomben an Bord gehabt, die eine nach der anderen ausgestoßen und gezündet worden wären. Der Rückstoß wäre über eine Aufprallplatte abgefangen und in Vortrieb umgewandelt worden.

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Kommentare (14)

  1. #1 phunc
    9. Oktober 2015

    Hier gibt es interessante Überlegungen (zumindest für mich als Laie):

    http://www.brefeld.homepage.t-online.de/raumschiff.html

    Was wäre denn ein realistisches Szenario mit heutiger Technik? Mit welcher Geschwindigkeit könnte man maximal reisen und wie lange würde das dauern um die sonnennächsten Sterne zu erreichen?

  2. #2 Alderamin
    9. Oktober 2015

    @phunc

    Die Zahlen werden ok sein, das Problem ist allerdings, dass ein Antrieb, der die nötigen Geschwindigkeiten erreicht, nicht einmal theoretisch denkbar ist. Zu einem ähnlichen Ergebnis kommt auch Frank Wunderlich-Pfeiffer bei was geht?. 4 bis 8% der Lichtgeschwindigkeit sind mit Kernfusion denkbar (Ist das heutige Technik? Frag’ nochmal in 100 Jahren…). Alles darüber hinaus ist Science Fiction. Bei diesen Geschwindigkeiten kannst Du die Zeitdiliatation allerdings getrost vernachlässigen und die Strecke direkt durch die Geschwindigkeit teilen, um auf die Flugzeit zu kommen (oder über den Daumen die Hälfte der Geschwindigkeit, wenn Beschleunigung und Abbremsungsphasen mit enthalten sein sollen).

    Wer zu anderen Sternen fliegen will, sollte sich also einfrieren lassen (auch so ein ungelöstes Problem). Oder die Ankunft seinen Nachkommen vorbehalten.

  3. #3 Silava
    9. Oktober 2015

    Dieser Artikel sollte alle deine Fragen beantworten:
    http://scienceblogs.de/astrodicticum-simplex/2012/08/17/uber-die-beinahe-unmogliche-interstellare-raumfahrt/

    Ich würde ja als ehestes noch auf Fusionsantriebe hoffen, die könnten (hoffentlich) in einigen Jahrzehnten realisiert werden. Über die Zeitdilatation müssen wir uns dabei aber keine Gedanken machen.

  4. #4 Kyllyeti
    9. Oktober 2015

    Wie kommt man eigentlich auf die Vermutung, dass Barnards Stern aus dem Bulge stammen könnte? Allein von seiner Flugrichtung her, oder gibt es auch noch andere Indizien?

  5. #5 phunc
    9. Oktober 2015

    @Alderamin & Silava

    Danke euch beiden! Ich finde einfach das Thema Interstellare Raumfahrt sehr interessant, grade wegen der Probleme. Das macht es irgendwie spannend.

    Da stellt sich auch die Frage, inwiefern man überhaupt jemals andere Systeme besiedeln könnte. Da wäre es schon fast wieder realistischer, DNA und/oder Extremophile in künstliche Asteroiden zu packen und diese milliardenfach in alle Richtungen zu schießen. Und vllt landet so einer dann mal auf einem jungen Planeten und neues Leben entsteht 😉

  6. #6 wereatheist
    10. Oktober 2015

    @Alderamin, #2:

    Wer zu anderen Sternen fliegen will, sollte (…) die Ankunft seinen Nachkommen vorbehalten.

    Das wird die Kids ziemlich ankotzen, wenn sie checken, dass der Treibstoff der Röhre zwar zum Abbremsen im Zielsystem, nicht aber zur sofortigen Umkehr reicht.
    Da möchte ich nicht um den Küchentisch schweben 🙂

  7. #7 wereatheist
    10. Oktober 2015

    @phunc, #5:
    Warum willst Du Exobioformen zerstören oder ihnen zuvorkommen?

  8. #8 phunc
    10. Oktober 2015

    @wereatheist

    Woher weißt du denn, ob das nicht sowieso schon ständig passiert? Davon abgesehen, war der Vorschlag auch nicht ganz ernst gemeint. Was glaubst du wie hoch die Wahrscheinlichkeit ist, dass diese DNA-Klumpen überhaupt auf anderen Planeten aufschlagen? Und vor allem müssen dort entsprechende Bedingungen auch einigermaßen vorhanden sein, damit sich dann auch etwas entwickeln kann. Wenn es zu kalt oder zu heiß ist, kann auch ein Extremophil nicht viel machen – die sind auch nicht überall überlebensfähig.

    Und wieso siehst du es als zerstörende Einflussnahme? Vielleicht sorgt grade so ein Einschlag dafür, dass überhaupt etwas passiert, Stichwort Selektionsdruck.

    Würdest du auch sagen, dass es schade war, dass auf der Erde Asteroiden mit “Lebensmaterial” eingeschlagen sind? Immerhin hat sich da auch vorher schon was entwickelt und wurde verdrängt – sei es durch Zufall oder Alien-DNA-Beschuss ähnlich meines nicht ganz ernst gemeinten Vorschlags.

  9. #9 Captain E.
    12. Oktober 2015

    Woher weißt du denn, dass das etwas verdrängt worden ist? Es könnte schließlich genauso gut sein, dass niemals etwas eingeschlagen ist oder sich nicht gegen das bestehende Leben durchsetzen konnte.

  10. #10 Alderamin
    12. Oktober 2015

    @phunc

    Die NASA bemüht sich jedenfalls, die Monde der Gasriesen oder den Mars möglichst nicht mit Leben von der Erde zu verseuchen (indem man z.B. die nicht sterilisierten (wozu auch?) Orbiter am Ende der Mission auf Kollisionskurs mit Jupiter und Saturn bringt, wo sie verglühen, statt eines fernen Tages unkontrolliert möglicherweise auf Europa oder Titan aufzuschlagen). Beim Mars ist man schon deswegen daran interessiert, ihn nicht zu beleben, weil man bei einem hypothetischen zukünftigen Fund von Leben nicht auf selbst importiertes von der Erde stoßen will. Man will aber auch mögliches natürliches Leben dort (wie auf den o.g. Monden) nicht beeinflussen oder gefährden.

    Wir persönlich hätten ja auch nichts davon, Leben auf anderen Welten zu etablieren (wenn es nicht unser eigener zukünftiger Lebensraum werden soll, z.B. als Teil des Terraforming). Aus den Bakterien, die irgendwo ankommen, wird ja nicht irgendwann mal ein Mensch werden, sondern die Entwicklung wird ihren eigenen, ganz anderen Weg gehen, wie es die Lebensumstände und der Zufall dort wollen.

  11. #11 phunc
    12. Oktober 2015

    Sry, ist mir jetzt zu anstrengend meinen Beitrag nochmal zu erläutern. Aber danke für die Ausführungen.

  12. #12 Alderamin
    12. Oktober 2015

    @phunc

    Du hattest schon gesagt, dass es nicht so ernst gemeint war, das brauchst Du nicht nochmal zu erläutern, aber wenn Du das interessante Thema schon aufbringst, es von anderen aufgegriffen wird und Du darauf durchaus ernst gemeint (kam mir jedenfalls so vor) zurückfragst warum das zerstörende Einflussnahme sei, dann kann man doch etwas Hintergrund zur NASA-Policy beitragen, die dies tatsächlich als durchaus ernstzunehmendes Problem betrachtet.

    Ist doch nur eine harmlose Themendiskussion, nimm’s nicht persönlich, ist doch viel zu schönes Wetter heute 😉

  13. #13 phunc
    12. Oktober 2015

    Die Frage warum es eine zerstörende Einflussnahme sein soll war schon ernst gemeint, sollte aber auch ein bisschen zum Nachdenken anregen, was das überhaupt bedeutet und für wen. Man kann diese Frage nämlich nicht eindeutig beantworten, auch nicht auf moralischer Ebene.

    Wenn wir über Kontamination sprechen, dann weil wir neue Welten untersuchen möchten nach (ehemaligen) Lebensformen oder anderen Indizien. Jede Verunreinigung ist daher ein Problem. Ebenso, wenn wir Lebensformen entdecken sollten, wäre es möglicherweise angebracht diese nicht in ihrer Entwicklung zu stören, zu beeinflussen oder gar zu verdrängen. Kann ich durchaus nachvollziehen.

    Wenn wir uns aber mal Amerika anschauen, dann haben die Entdecker aus Europa durchaus keinerlei Rücksicht genommen und heimische Völker ausgerottet oder stark verdrängt. Wie sieht es hier aus? War das verwerflich und sollte verurteilt werden? War es das damals auch? Was sagt das wiederum über die daraus entstandenen Kulturen aus? Ist die heutige süd/nordamerikanische Kultur aufgrund dieser Tatsachen weniger wert? Ist durch diesen Prozess nicht auch etwas hervorgekommen, was uns bereichert? Ja, etwas wurde zerstört/verdrängt – aber im selben Moment ist auch etwas Neues entstanden.

    Man stelle sich vor man kontaminiert eine andere Welt und verdrängt dortige Lebensformen. Ist das immer automatisch negativ behaftet, unabhängig davon was das Resultat sein wird? Wenn sowas den Selektrionsdruck erhöht und dadurch nach Jahrmillionen eine intelligente Spezies resultiert anstatt Mikroben – ist das immer noch eine schlechte Entscheidung gewesen?

    Anderes Szenario: wir entdecken eine Lebensform, die genetisch degeneriert ist oder deren Überlebenschancen aufgrund mangelndem Wissensstand eingeschränkt ist. Wie verhalten wir uns? Helfen wir, nehmen Einfluss auf die natürliche Entwicklung – oder beobachten wir nur, weil wir diese Lebensformen nicht stören möchten und die lokale Evolution ungehindert ablaufen lassen möchten?

    Was ich halb-ernst vorgeschlagen habe ist im Grunde durch den Menschen künstlich induzierte Panspermie. Der Grundgedanke dahinter ist “Leben” zu verbreiten, nicht die menschliche Spezies andernorts anzusiedeln (dass das auf diese Weise nicht geht, ist mir bewusst).

    Mir ist nicht klar, inwiefern künstliche Panspermie problematisch sein soll. Weil sie angeblich Exobioformen zerstört oder diese verdrängt? Ist natürliche Panspermie (also deren Ursprung sonstwo liegt) dahingehend moralisch vertretbarer, auch wenn sie unter Umständen Exobioformen zerstört oder verdrängt (zB hier auf der Erde)?

    Und wenn diese “natürliche” (durch irgendwelche Prozesse im Universum entstandene) Panspermie gar nicht zufällig und sonstwie stattfindet, sondern tatsächlich von anderen, hochentwickelten Spezies ebenfalls künstlich induziert wurde – was dann? Was wenn wir das Resultat dessen sind?

    Noch ein Szenario: wenn man in die Zukunft sehen könnte und man rausfinden würde, dass mein DNA-Klumpen irgendwann auf einem Planeten landet der dort eine kriegerische Spezies auslöscht und sich daraus resultierend irgendwie eine neue Art entwickelt, die völlig friedlich ist und in der Lage sein wird die gesamte Galaxie zu vereinen – ist dann mein DNA-Brocken immer noch eine verwerfliche Einflussnahme auf Exobioformen?

    Kurz gesagt: ich sehe nicht den Zsmhang zwischen “DNA im Weltraum verteilen” und “dadurch zerstört man automatisch andere Lebensformen”. In erster Linie ist das eine Frage der Moral. Und die Bewertung dessen kann heute so und so ausfallen – in 10.000 Jahren (oder andere Spezies) mag man das wiederum völlig anders bewerten.

    Und dahinter steckt ein ganz einfacher Gedanke: wir wissen nicht ob es noch anderes Leben da draußen gibt. Mit einem DNA-Brocken könnten wir zumindest die Wahrscheinlichkeit erhöhen, dass irgendwo vllt doch nochmal Leben entsteht. Persönlich fände ich es schöner dem Leben noch eine weitere Chance zu geben, anstatt dass es mit dem Sterben unserer Sonne ein abruptes Ende findet.

  14. #14 UMa
    13. Oktober 2015

    @phuc

    Man stelle sich vor man kontaminiert eine andere Welt und verdrängt dortige Lebensformen. Ist das immer automatisch negativ behaftet, unabhängig davon was das Resultat sein wird?

    Was, wenn die andere Welt von den Eingeborenen “Erde” genannt wird? Sollen wir sie dann von der Besiedlung ausnehmen, nur weil wir sie verdrängen?