KITZINGEN

Universum im Zeitraffer – Kalenderjahr als Maßstab

Lichtjahre, Parsec, astronomische Einheiten und andere Maßstäbe für Entfernungen und Zeiträume überfordern nicht nur Einsteiger, in nicht seltenen Fällen auch Amateur-Astronomen. Ein Lichtjahr sind rund 9,6 Billionen Kilometer – eine für Unbedarfte nicht mehr vorstellbare Größe.
Das Weltraumteleskop Hubble kann fast als Zeitmaschine bezeichnet werden. Mit dieser Optik und den Spezialkameras gelingt es den Astronomen so tief wie noch nie ins All zu blicken und 13 Milliarden Jahre alte Strukturen zu erkennen. Die Aufnahme zeigt nur wenige Sterne. Bei fast allen Objekten handelt es sich um Galaxien und Quasare, die vor 13 Milliarden ihr Licht aussandten. Foto: FOTO Nasa/Esa

Der Überblick ist noch einigermaßen gegeben, wenn wir uns vor Augen halten, was wir in der Schule gelernt haben über die Geschichte der Entstehung der Erde, der Entwicklung der Lebewesen, insbesondere der Menschen. Obwohl: Unser Sonnensystem entstand vor 4,5 Milliarden Jahren und der Homo Sapiens, also wir, existieren erst seit etwa 200 000 Jahren. Schon diese Zeitraumangaben sind mehr als verwirrend.

Der verstorbene Physiker Peter Kafka hatte deshalb die Idee, die Entwicklung des Universums im Zeitraffer darzustellen. Der Physikprofessor Günther Hasinger hat diese Idee noch verfeinert. Als Maßstab dient ein Kalenderjahr.

Urknall vor 13,7 Milliarden Jahren

In diesem Sinne fand der Urknall, also die Entstehung des Universums vor 13,7 Milliarden Jahren am 1. Januar 0:00 Uhr statt. Nach Ablauf dieser Milliarden von Jahren schreiben wir den 31. Dezember um 24 Uhr.

1. Januar, 0.14 Uhr: Innerhalb von zehn bis 35 Sekunden nach dem Urknall beginnt das „Baby-Universum“ zu wachsen, die bis heute andauernde Expansion beginnt, das Universum wird durchsichtig. Nach 14 Minuten geschieht die Entkopplung von Strahlung und Materie.

5. Januar: Ab diesem Zeitpunkt entstehen die ersten Sterne und die ersten schwarzen Löcher. In den Sternen entstehen immer schwerere Elemente. Im Zusammenhang mit Supernova-Explosionen (die ersten Sterne hatten keine lange Lebensdauer) entstanden die schwersten Elemente.

20. Januar: Im Zeitraum vom 20. bis etwa 23. Januar senden die ersten Galaxien ihr Licht aus. Mit dem Hubble Weltraumteleskop (HST) können die Astronomen heute das Licht der ältesten Galaxien und Quasare einfangen.

27. März: Ab etwa Ende März beginnt das Maximum der Sternenentstehung. Über Monate hinweg stoßen Galaxien zusammen, finden Supernova-Explosionen statt, neue Generationen von Sternen entstehen und in ihnen immer schwerere Elemente.

1. September: Aus einer interstellaren Wolke – Überbleibsel einer Sternexplosion – entsteht unser Sonnensystem und damit auch unser Heimatplanet Erde. Das war in der realen Zeitmessung vor 4,5 Milliarden Jahren.

4. September: Zu diesem Zeitpunkt entstanden die ersten Minerale, die sogenannten Zirkone. In einer der Terra-X-Sendungen des ZDF wurde über deren Entdeckung in Australien ausführlich berichtet, ebenso über die folgenden Entdeckungen.

19. September: Im Zeitraum ab dem 14. bis 19. September entwickelten sich die ersten Gesteinskrusten und Sedimentgesteine, gefunden in Westaustralien und Grönland. Dabei entdeckte sogenannte Chemofossilien lassen den Schluss zu, dass zu diesem Zeitpunkt bereits erstes Leben auf der Erde existierte.

29. September: Es finden sich erste Spuren von Organismen. In der ZDF-Serie vorgestellt als Stromatolithe, die ebenfalls in Westaustralien und Südafrika vorkommen. Nach den ersten 500 bis 600 Millionen Jahren gab es auf der Erde immer Leben. Gemäß heutigem Stand der Forschung entwickelten sich vor rund 3,7 Milliarden Jahren Prokaryonten, Lebewesen, die sich vermehren und Proteine aufbauen können. Einige Arten „erfanden“ sozusagen die Photosynthese. Ein außerordentlich wichtiger Mechanismus, der dem Leben den notwendigen Sauerstoff bereitstellt und vor der tödlichen UV-Strahlung der Sonne schützt.

15. Dezember: Immer wieder haben sich Aussterbewellen ereignet. Vor allem globale Katastrophen wie Asteroideneinschläge, Eiszeiten etc. führten zu Massensterben, aber auch zu Entstehung von neuen Arten. Mitte Dezember begann eine lange Eiszeit, es kam zu einem völligen Einfrieren, zu einer Schneeballerde. Das Leben ist aber nicht völlig ausgestorben, es ist robuster als bisher angenommen.

Die ersten Wälder entstehen

24. Dezember: Ab dem Ende der Vereisungsphase bis zum 24. Dezember entstanden Wälder, es entwickelten sich fast alle Tierarten. Die Kontinente sahen zu diesem Zeitpunkt noch völlig anders aus. Auf dem Großkontinent Gondwana entwickelten sich unzählige Arten von mehrzelligen Lebewesen, die bereits die Baupläne der heute noch existierenden Arten enthielten. In verschiedenen Epochen sind dann im Meer Korallenriffe, Ammoniten und Fische entstanden. Auf dem Superkontinent Pangäa entstanden Wälder, Insekten, Spinnen und Reptilien. Am 24. Dezember kam es dann zum schlimmsten von insgesamt fünf Massensterben. Aus nicht klar erkennbaren Gründen starben 90 Prozent aller Arten aus, nicht aber die Reptilien und die Saurier. Die Dinosaurierer herrschten die nächsten Tage über die Erde.

25. Dezember: Am ersten Weihnachtstag traten die ersten kleinen Säugetiere auf den Plan. Sie hatten es jedoch sehr schwer, sich in der Welt der Reptilien und Saurier zu behaupten.

29. Dezember: Erneut ein großes Massensterben. Die Dinosaurier und andere Tierarten sterben vor 65 Millionen Jahren urplötzlich aus.

Das Ende der Dinosaurier

Es gilt heute als ziemlich sicher, dass ein Asteroideneinschlag für diese Katastrophe verantwortlich war, wobei diese These aber nicht unumstritten ist. Dieses Thema steht regelmäßig im Mittelpunkt der unterschiedlichsten Medien, auch im Rahmen der oben schon erwähnten ZDF-Serien. Viel wichtiger ist aber: Erst nachdem die Dinosaurier ausgestorben waren, konnten die Säugetiere ihren Siegeszug durch die Erdgeschichte antreten. Die Erfolgreicheren breiteten sich aus und brachten durch Mutation immer neue Arten hervor. Wer weiß, ob es die Menschheit überhaupt gäbe, wenn die Saurier nicht ausgestorben wären.

31. Dezember: Am letzten Tag des Jahres betritt der Mensch die Bühne des Lebens, aber nicht gleich. Erst vier Stunden vor Mitternacht, ab 20 Uhr erhoben sich die ersten Menschenaffen auf zwei Beine und es begann die Geschichte der Hominiden.

Vom Australopithecus über den Homo erectus, den Homo habilis und den Homo Neanderthalensis, um nur einige zu nennen, entwickelte sich der Homo sapiens, der heutige Mensch – der aber erst sechs Minuten vor Mitternacht auf der Bühne der Evolution erschien.

70 Sekunden vor Mitternacht starben die Neandertaler aus. Heute weiß man, dass der Homo sapiens und der Neandertaler rund 40 000 Jahre zusammen auf der Erde lebte. Die Gründe für das Aussterben des Neandertalers liegen immer noch im Dunklen.

In den letzten 15 Sekunden vor Mitternacht entstanden im Laufe der Zeit alle großen Weltreligionen.

4,6 Sekunden vor Mitternacht begann unsere moderne Zeitrechnung nach Christus.

0,23 Sekunden dauert ein einhundertjähriges Menschenleben in diesem Zeitraffer.

Wie geht es weiter?

Unsere Sonne hat eine Lebensdauer von etwa elf Milliarden Jahren. Obwohl noch nicht einmal die Hälfte der Lebenszeit erreicht ist, wird sie sich in – astronomisch gesehen – nicht allzu ferner Zeit „aufblähen“ und damit wird die Distanz zwischen Sonne und Planeten immer geringer. Damit geht einher, dass sich unsere Erde auch ohne menschliches Zutun in einem mehr und mehr unerträglichen Ausmaß erwärmt.

Im Zeitraffer in die Zukunft

Blicken wir mit dem Maßstab des Zeitraffers in die Zukunft ergibt sich folgendes Bild:

12. Januar: Leben auf der Erde ist nicht mehr möglich. Es ist zu heiß. Die Ozeane fangen an zu kochen, das Wasser verdampft. Gleichzeitig verlagert sich die sogenannte habitable Zone (Zone, in der Leben möglich ist) nach außen. Es ist wahrscheinlich, dass zum Beispiel auf dem Mars dann Bedingungen vorherrschen, die ein Leben wie heute bei uns auf der Erde ermöglichen.

Der heutigen Menschheit kann deshalb nur geraten werden, die Forschung und Entwicklung in Sachen Astrophysik und Raumfahrt noch intensiver als bisher voranzutreiben. Ziel muss sein, Archen, sprich Raumschiffe, zu entwickeln, mit denen es gelingt, den Mars oder andere Exoplaneten zu erreichen und zu besiedeln. Soviel schon mal an dieser Stelle zum Sinn und Zweck der Astronomie und der Entwicklung der Raumfahrt und der Durchführung von Weltraummissionen aller Art.

16. April: Eine weitaus größere Galaxie als unsere Milchstraße ist der Andromedanebel. Diese Sterneninsel ist rund 2,5 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. Beide Galaxien bewegen sich mit einer unvorstellbaren Geschwindigkeit von 150 Kilometer pro Sekunde aufeinander zu und werden in rund vier Milliarden Jahren miteinander verschmelzen.

10. Juli: Die Sonne entwickelt sich bis zu diesem Zeitpunkt nun endgültig zu einem sogenannten Roten Riesen. Dabei verliert unser Heimatstern trotz Erhöhung der Leuchtkraft erheblich an Masse und seine Anziehungskraft verringert sich. Bis dahin hat sich die Sonne die inneren Planeten Merkur und Venus einverleibt, Auf der Erde, die durch den Sonnenwind bis zur heutigen Marsbahn getragen wird, herrschen Temperaturen von rund 1200 Grad. Am Ende der Entwicklung stößt die Sonne die äußere Hülle ab und der schwere Kern zieht sich zu einem Weißen Zwerg zusammen. Ende unseres Sonnensystems.

Ende des Universums

Darüber kann bislang nur spekuliert werden. Es würde an dieser Stelle zu weit führen, in Zeiträumen die Verschmelzung von Galaxien, die Entwicklung der Expansion des Universums oder das mögliche Ende aufzuzeigen. Eine Theorie sagt, dass am Ende ein „Nichts“ übrigbleibt, möglicherweise das gleiche Energiefeld, aus dem das Universum einst entstanden ist.

Sind wir alleine im All?

Grob gerechnet existieren in unserem Universum 100 Milliarden Galaxien mit je 100 Milliarden Sternen beziehungsweise Sonnen. Sollten wir tatsächlich alleine sein, wäre das die größte Platzverschwendung die man sich vorstellen kann.

Auf dem Scheiterhaufen

Der Gedanke, dass wir nicht die einzigen intelligente Lebewesen im All sind, ist nicht neu. Schon der italienische Philosoph und ehemalige Mönch Giordano Bruno war um 1580 der Ansicht, dass im All viele Welten ähnlich oder gleich der unsrigen existieren. Für diese Ansicht musste er übrigens auf den Scheiterhaufen. Aber auch große Geister wie Immanuel Kant und der große Mathematiker Gauß haben sich Gedanken über außerirdische Lebewesen gemacht. Ebenso war der berühmte Astronom und Astrophysiker Carl Sagan von extraterrestrischem, intelligentem Leben überzeugt. So denkt auch der nach Einstein berühmteste Physiker, Stephen Hawking.

„Es ist unwahrscheinlich, dass es in diesem riesigen Universum nur einen Planeten gibt, auf dem Leben möglich ist“

Es ist eher unwahrscheinlich, dass es in diesem riesigen Universum nur einen Planeten gibt, auf dem Leben möglich ist. Geht man davon aus, dass das, was auf unserem Planeten geschah und immer noch geschieht, der Normalfall ist, dann steht fest, dass an vielen Stellen im All gleiches oder ähnliches Leben existiert und für seine Entwicklung bzw. seine Strukturen die gleichen Bausteine benutzt. Die für unser Leben erforderlichen Bausteine kommen nicht nur auf der Erde vor, sondern überall im Universum.

Suche nach Intelligenz

Wo Aliens leben, wie sie aussehen – darüber kann nur spekuliert werden. Die Suche nach ETI (Extraterrestrische Intelligenz) begann schon Anfang der 50er Jahre. Heute horchen Astronomen mit riesigen Geräten ins All, Satelliten mit Botschaften sind über unser Sonnensystem hinaus in die Tiefen des Alls vorgedrungen, Tausende von Menschen arbeiten an entsprechenden Projekten mit. Das Problem sind die riesigen Entfernungen. Manche sagen, sie haben uns schon besucht.

Das Internationale Astronomiejahr 2009 steht unter dem Motto „Das Weltall – Du lebst darin – entdecke es“. Helfen sollen dabei Beiträge des Kitzinger Hobby-Astronomen Alfred Striedacher, die die Main-Post veröffentlicht.

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