Unser Platz im Kosmos

"Wer sind wir? Wir finden heraus, dass wir auf einem unbedeutenden Planeten eines tristen Sterns leben, der in einer Galaxie versunken ist, die sich in einer vergessenen Ecke eines Universums befindet, in dem es weit mehr Galaxien als Menschen gibt. “
Carl Sagan

Jeder Versuch, die Größe des Universums zu beschreiben, ist vergeblich und wir können nur versuchen, es zu ergründen, indem wir es zerlegen.
Am 19. Juli 2013 wandte sich das Cassini-Raumschiff, das zur Untersuchung des Planeten Saturn geschickt wurde, dem Bild Saturn mit der Erde im Hintergrund zu. Das erhaltene Foto trug den Namen „Der Tag, an dem die Erde lächelte“. Hier, lassen Sie mich Ihnen das Foto zeigen, das das Raumschiff gesendet hat.

Wenn Sie zoomen, sehen Sie dies in der Nähe der unteren rechten Ecke der Saturnringe

Dieser blaue Punkt, den Sie sehen, ist der gesamte Planet Erde. Fühlen Sie sich noch unbedeutend?
Die falschen Vorstellungen über die Größe des Sonnensystems entstehen typischerweise durch Bilder wie diese, die weit vom Maßstab entfernt sind.

Der Abstand zwischen den Planeten ist so groß, dass die Erde kleiner ist als ein Bakterium, wenn Sie das Modell des Sonnensystems auf Papier zeichnen müssen.
Nachdem wir nun eine gute Vorstellung von der Größe des Sonnensystems haben, können wir es mit der Größe unserer Galaxie, der Milchstraße, vergleichen.

Vergiss das Sonnensystem, dass der rote Kreis alles ist, was wir am Nachthimmel sehen konnten. Das Sonnensystem würde kaum einen Bruchteil eines Pixels einnehmen. Das ist unsere Galaxie, eine Ansammlung von ungefähr 200 Milliarden Sternen, und das Universum ist viel größer als eine Galaxie.

Im Jahr 2003 wurde das Hubble-Weltraumteleskop auf einen winzigen dunklen Fleck des Himmels gerichtet, der die Größe eines Stecknadelkopfes hatte, der auf Armlänge gehalten wurde. Das Teleskop sammelte tagelang Licht von der gleichen Stelle, die immer tiefer in das Universum blickte. Durch die Langzeitbelichtung konnten selbst schwache und weit entfernte Objekte sichtbar werden. Das Ergebnis war ein Foto mit dem Namen Hubble Ultra-Deep Field.

Jeder Fleck, den Sie auf dem Bild sehen, ist eine Galaxie, die unserer sehr ähnlich ist. Es gibt geschätzte 10.000 Galaxien in diesem Bild. Denken Sie daran, dass sich alles in diesem Bild innerhalb eines stecknadelkopfgroßen Bereichs des Nachthimmels befindet!
Das Universum enthält 2 Billionen Galaxien, das sind 200 Millionen Mal so viele Galaxien wie im obigen Bild, von denen jede einige hundert Milliarden Sterne enthält.

Nachricht für die Zukunft
Wenn die Erde zerstört wird und die Menschheit ausstirbt, werden zukünftige fremde Zivilisationen von unserer Existenz erfahren? Wird unsere Existenz nichts bedeuten? Welche Botschaft können wir ihnen hinterlassen?
Das Entwerfen einer Nachricht an einen unbekannten Empfänger ist eine entmutigende Aufgabe. Solche Botschaften müssen in Mathematik oder Physik verfasst sein, die universell und nicht menschenspezifisch sind. Die aus dem Sonnensystem rastenden Raumschiffe Pioneer und Voyager enthalten Plaketten (Metallplatten). Diese Sonden, die durch den Kosmos schweben, werden in Zukunft in der Nähe eines Sternensystems Tausende von Jahren verlaufen und können von intelligentem Leben abgefangen werden, wenn es existiert.

Diese Plakette auf der Sonde Voyager 1 ist eine Schallplatte mit 115 Bildern und Tönen, die unser Leben, unsere Kultur und unsere Grüße in 55 verschiedenen Sprachen darstellen. Die Schallplatte mit dem Titel "The Sounds of Earth" trägt die Aufschrift "To the makers of music - all worlds, all times" auf der Oberfläche. Auf der goldenen Scheibe sind Anweisungen zum Spielen, die Position der Erde in der Milchstraße und ein Wasserstoffmolekül zur Darstellung des Übergangs entsprechend einer Wellenlänge von 21 cm angegeben. Diese Länge (von 21 cm) wird zur Definition einer Einheit von verwendet Messung unabhängig von menschgemachten Einheiten. Wenn diese Aufzeichnung auf eine intelligente außerirdische Weltraumzivilisation stößt, sollten sie sie entschlüsseln und abspielen können.
Sind diese Botschaften nur Menschen, die mit dem Abgrund sprechen? Gibt es jemanden, der uns hört? Sicherlich muss es jemanden in einem so großen Universum geben.

Wo sind alle?
Diese Frage ist den Astronomen seit Jahren entgangen und hat uns zu einem interessanten Paradoxon geführt - dem Fermi-Paradoxon

  • In der Galaxie gibt es Milliarden von Sternen, die der Sonne ähnlich sind, und viele dieser Sterne sind Milliarden Jahre älter als das Sonnensystem.
  • Mit hoher Wahrscheinlichkeit haben einige dieser Sterne erdähnliche Planeten, und wenn die Erde typisch ist, können einige intelligentes Leben entwickelt haben.
  • Einige dieser Zivilisationen haben möglicherweise interstellare Reisen entwickelt, ein Schritt, den die Erde derzeit untersucht.
  • Selbst im langsamen Tempo der gegenwärtig geplanten interstellaren Reise könnte die Milchstraße in wenigen Millionen Jahren vollständig durchquert werden.

Wo sind also alle? Warum sehen wir anderswo im Universum keine Anzeichen von Intelligenz? Das Fermi-Paradoxon hat mehrere Erklärungen.
1. Intelligentes Leben zerstört Leben - Intelligentes Leben (vielleicht nicht so intelligent) zerstört sich selbst aufgrund von Atomkrieg, Ressourcenschwund, Klimawandel oder schlecht konstruierter künstlicher Intelligenz.
2. Seltene Erden-Hypothese - Die Bedingungen, die für die Entwicklung des Lebens benötigt werden, sind selten oder einzigartig auf der Erde. Mit anderen Worten, wir sind etwas Besonderes.
3. Die Dunkelwaldhypothese - Außerirdische Zivilisationen existieren, aber sie halten es für zu gefährlich, sich zu verständigen, wenn sie befürchten, von anderen intelligenten Zivilisationen zerstört zu werden.

„Es gibt zwei Möglichkeiten: Entweder wir sind allein im Universum oder wir sind nicht. Beides ist gleichermaßen furchterregend. “
Arthur C. Clarke

Unsere Reichweite
Wie viel von unserem Sonnensystem haben wir erforscht? Bisher ist der Mond der einzige Himmelskörper, auf dem Menschen gelaufen sind, andere Planeten und Asteroiden wurden von Roboterlandern, Rovern oder Orbitern besucht. Darunter befindet sich die Oberfläche jedes Himmelskörpers, auf dem wir einen Roboter gelandet haben.

Die Venus wurde von mehreren sowjetischen Sonden besucht. Titan, der größte Saturnmond, ist erdähnlich in dem Sinne, dass er eine Atmosphäre und Seen aus flüssigem Methan hat, die unseren aus Wasser sehr ähnlich sind. Die Huygens-Sonde der NASA landete 2005 auf ihrer Oberfläche. Der Mars wird vollständig von Robotern wie Spirit and Opportunity, Curiosity Rover und Phoenix Lander bewohnt. Itokawa ist ein Asteroid und die japanische Hayabusa-Sonde ist darauf gelandet. 67P / Churyumov – Gerasimenko ist ein Komet, auf dem der Lander Philae der Europäischen Weltraumorganisation gelandet ist.

Das am weitesten vom Menschen geschaffene Objekt ist die Sonde Voyager 1 in einer Entfernung von 22 Milliarden km (Stand Februar 2019). Am 14. Februar 1990 erhielt das Raumschiff den Befehl, die Kamera umzudrehen und ein letztes Bild von der Erde zu machen.

Dieser hellblaue Punkt auf dem roten Band ist die Erde

Es ist verblüfft, dass wir bis ins 17. Jahrhundert dachten, die Erde sei das Zentrum des Universums, und dass sich Sonne, Mond, Planeten und Sterne um uns drehten. Nach dem Lesen dieses Blogs wird es nicht falsch sein zu sagen, dass das Universum ein mysteriöser Ort ist und wir verstehen es kaum, zum Beispiel macht die gesamte Materie, die wir sehen, nur 5% des Universums aus Energie.

„Schau hoch zu den Sternen und nicht runter zu deinen Füßen. Versuchen Sie zu verstehen, was Sie sehen, und fragen Sie sich, warum das Universum existiert. Sei neugierig."
Stephen Hawking

Prost!

Bleiben Sie dran für weitere Blogs.

Kousik Rajesh
Team Technothlon 2019