Astronomie: Umgeordnetes Planetensystem als "Wir waren hier" von Außerirdischen

Eine Gruppe von Forschern hat untersucht, ob veränderte Orbits von Exoplaneten als dauerhaftes "kosmisches Hinweisschild" dienen könnten.

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(Bild: NASA)

Von
  • Martin Holland

Mögliche außerirdische Zivilisationen könnten die Anordnung der Planeten in einem Sternsystem so ändern, dass nicht in der Natur vorkommende Muster auch lange nach ihrem Verschwinden noch von ihnen künden. Das hat ein Forschungsteam mit Simulationen ermittelt, bei denen sie herausgefunden haben, dass mehrere mögliche Sequenzen für Dutzende Milliarden Jahre stabil sein könnten. Als eine Art kosmischen Wegweiser könnten Exoplaneten so umsortiert werden, dass ihre sogenannten Resonanzen aufsteigende Primzahlen, die Fibonacci-Folge oder sogenannte zentralpolygonale Zahlen (die "Zahlenfolge des faulen Kellners") enthalten, mutmaßt das Forschungsteam. Danach könnte man gezielt suchen.

Bahnresonanzen oder orbitale Resonanzen sind in der Astronomie Umlaufzeiten von Himmelskörpern, deren Verhältnis zueinander durch niedrige natürliche Zahlen dargestellt werden können. Diese weisen auf regelmäßig wiederkehrende gravitative Einflüsse hin. Im Sonnensystem gibt es mehrere Beispiele für solche Resonanzen. So umkreist der Jupitermond Io den Gasriesen immer genau viermal während eines Orbits des Monds Ganymed und zweimal während eines Umlaufs von Europa. Der Zwergplanet Pluto wiederum umrundet die Sonne zweimal während der Zeit, die der Neptun für drei Orbits benötigt. Das Team um Matthew Clement von der Carnegie Institution for Science hat nun untersucht, ob auch mutmaßlich unnatürliche Sequenzen stabil sein könnten.

Simuliert haben die Forscher zuerst, ob eine Resonanz aus aufeinanderfolgenden Zahlen stabil wäre. Der zweite Exoplanet in einem System würde dann einen Orbit absolvieren, während der innerste zwei beendet, der nächste einen pro drei Orbits des ersten, sodass sich die Folge 1, 2, 3, 4, 5, 6 ergeben würde. Das wäre nicht auf ewig stabil, innerhalb von sechs Milliarden Jahren würden mehrere Exoplaneten in solch einem System kollidieren. Anders sähe es dagegen aus, wenn die Bahnresonanzen die Folgen 1, 2, 3, 5, 7, 11 (Primzahlen), 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13 (Fibonacci-Folge) oder 1, 2, 4, 7, 11, 16 ("Zahlenfolge des faulen Kellners") aufweisen. Alle drei könnten mindestens 20 Milliarden Jahre stabil bleiben und bei ausreichender Entfernung auch das Aufblähen eines Sterns zu einem Roten Riesen und das Zusammenfallen in einen Weißen Zwerg überstehen.

Die Simulation zeige prinzipiell, dass solch eine gezielte Umordnung von Exoplaneten in einem Sternsystem als eine Art dauerhaftes Hinweisschild auf eine Zivilisation dienen könnte, schreiben die Forscher. Dadurch könnten auch längst verschwundene Zivilisationen noch auf sich aufmerksam machen. Umsetzen ließe sich so etwas beispielsweise durch die gezielte Ablenkung eines großen Asteroiden, der wiederholt zwischen zwei Planeten kreist und dabei Bahnenergie von einem auf den anderen überträgt. Technisch fortschrittlichere Zivilisationen dürften aber über ganz andere Möglichkeiten verfügen. Man sollte jedenfalls nach solchen Bahnresonanzen suchen, meinen sie. Ihre Arbeit wird in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht.

[Update 11.05.2022 – 18:30 Uhr] Link zum Fachartikel korrigiert.

(mho)