Alpha-Centauri-ZivilisationEine Welt unter drei Sonnen

Was würde eine Zivilisation beim nächsten Sternsystem erwarten: Flares, drei Sonnen und 4,24 Jahre Verzögerung? Die echte Astronomie von Proxima b.

Proxima Centauri b ist 4,24 Lichtjahre von der Erde entfernt. Die „Alpha-Centauri-Zivilisation“ im Spiel fragt: Wenn dieser Planet eine Zivilisation trüge, hätte sie es gleichzeitig mit drei Sonnen, tödlichen Flares und einer Kommunikationsverzögerung von 4,24 Jahren zu tun.

Diese Seite behandelt zuerst die reale Astronomie dieses Sternsystems, dann die Geschichte, die sich das Spiel ausdenkt, und listet zuletzt verwandte reale Forschung auf. Die Zivilisation im Spiel ist völlig fiktiv.

Sind die drei Sonnen echt?

Ja, aber das ist nicht das „Dreikörperproblem“ der Science-Fiction. Alpha Centauri A und B umkreisen einander etwa alle 80 Jahre einmal. Proxima ist etwa 13.000 AE von ihnen entfernt und braucht für einen Umlauf mehr als 500.000 Jahre. Das reale Dreifachsternsystem ist eigentlich ziemlich stabil. In Liu Cixins Die drei Sonnen (2006) hat das Dreikörperproblem keine allgemeine analytische Lösung, und dieser Teil stimmt. Das echte Alpha Centauri ist aber nicht chaotisch.

Proxima b: eine gebundene Welt

Terminator-Linie: Auf einem gezeitengebundenen Planeten könnte der mildeste Ort der Ring entlang der Linie zwischen Tag und Nacht sein. Proxima b umkreist Proxima in nur etwa 11,2 Tagen.
Meer unter dem Eis: Mit genug Atmosphäre und Ozean könnte Wärme von der Tagseite auf die Nachtseite getragen werden. Manche Modelle lassen die Nachtseite stattdessen zu dickem Eis gefrieren.
Magnetosphäre: Das Magnetfeld eines Planeten kann geladene Teilchen des Sternwinds ablenken. Das Feld der Erde hält den größten Teil des Sonnenwinds ab. Ob Proxima b ein Magnetfeld hat, ist noch unbekannt.
Stadt unter der Erde: Gestein hält ultraviolettes Licht und energiereiche Teilchen ab, Städte unter der Erde zu bauen ist also eine vernünftige Idee.

Flares: die größte Bedrohung

Im März 2016 brach auf Proxima ein Superflare aus. Innerhalb weniger Minuten stieg die Helligkeit auf etwa das 68-Fache des Normalwerts, hell genug, um mit bloßem Auge gesehen zu werden. Forscher schätzen etwa 5 solche Superflares pro Jahr. Schlimmer noch: Proximas häufige Flares könnten in einer erdähnlichen Atmosphäre innerhalb von 5 Jahren 90 % des Ozons abtragen.

Auch unsere eigene Sonne hat Flares und koronale Massenauswürfe. Wir können inzwischen ein Stück im Voraus davor warnen, was Satelliten und Stromnetzen Zeit verschafft.

Hören, sehen und hinkommen

Menschen horchen seit mehr als 60 Jahren nach außerirdischen Signalen und haben nie eines bestätigt. Radioteleskope können von weit her menschengemachte Signale auffangen, außerdem Pulsare und Quasare.

Um tatsächlich hinzukommen, schlägt das Projekt Breakthrough Starshot vor, mit bodengestützten Lasern grammschwere Lichtsegel auf 20 % der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, die Proxima in etwa 20 Jahren erreichen würden. 2025 bildete das Webb-Teleskop einen möglichen Gasriesen nahe Alpha Centauri A ab. Seitdem wurde er nicht wieder gesehen.

Die Probleme, die die Lichtgeschwindigkeit verursacht

Im Spiel entspricht 1 Lichtjahr 1 echten Stunde, und nichts ist schneller als das Licht. Diese Vorgabe vergrößert mehrere reale Folgen:

Kette des Misstrauens: Die Lichtlaufzeit bedeutet, dass keine Seite die Absichten der anderen rechtzeitig bestätigen kann. Du weißt immer nur, was die andere Seite vor etwas über 4 Jahren dachte. David Brins Analyse des „Großen Schweigens“ von 1983 beginnt hier.
Zerstreuung: Gegen eine Waffe, die mit nahezu Lichtgeschwindigkeit ankommt, gibt es kaum eine Möglichkeit abzufangen. Die einzig realistische Verteidigung ist, nicht alle an einem Ort zu halten.
Kinetische Waffen: Ein Objekt von 1 Tonne mit 10 % der Lichtgeschwindigkeit trägt kinetische Energie von etwa 100 Millionen Tonnen TNT. Bei einem Objekt, das mit halber Lichtgeschwindigkeit ankommt, bleiben zwischen dem Sehen des Startblitzes und dem Einschlag nur etwa 4 Jahre.
Interstellarer Handel: 1978 schrieb der Ökonom Paul Krugman „The Theory of Interstellar Trade“, das ernsthaft ausrechnet, wie Zinsen zu berechnen sind, wenn Waren unterwegs Zeitdilatation erfahren.

Die Idee im Spiel

Was folgt, ist Spielfiktion. Der Kanal liegt bei „Proxima b, 4,24 Lichtjahre“ mit dem Untertitel „Unter drei Sonnen“. Die Mechanik sind die Flares: Proxima ist ein Flare-Stern, und ein Superflare brennt den „Funken“ weg, der sich an der Oberfläche angesammelt hat. Je mehr Schutzknoten du freischaltest, desto kleiner der Verlust. Man entdeckt sie, indem sie dich in der Ära der interstellaren Zivilisation finden, oder indem man sie mit „Technosignatur-Suche“ und „Lichtsegel“ findet.

Im Szenario lebt die Zivilisation unter der Erde, verbirgt ein Meer unter dem Eis und baut Antennen auf der Eisdecke, um den Himmel abzuhören. Sie hat auch an Lichtsegel gedacht, nur in die Gegenrichtung. Sie schickt einen Teil ihrer Bevölkerung ins Meer unter dem Eis und in den Asteroidengürtel, beginnt einen Umzug zum Stern A zu planen und sendet eine Vereinbarung an einen Punkt 4,24 Lichtjahre entfernt, wo jeder Satz mehr als 8 Jahre bis zur Antwort braucht. Der Kanal hat vier Enden: Bündnis, Kalter Frieden, Ruinen und Sieger. Die Einzelheiten der Geschichte erlebst du im Spiel. Diese Seite ist nur eine Skizze.

Zwei verwandte Romane

Die drei Sonnen (Liu Cixin, 2006): siehe oben. Das Dreikörperproblem hat keine allgemeine analytische Lösung, während das echte Alpha Centauri stabil ist.
Proxima (Stephen Baxter, 2013): Der Autor schrieb es nach dem damaligen Wissensstand über Proxima. 2016 wurde tatsächlich ein erdähnlicher Planet um Proxima gefunden.

Reale Grundlage

Terminator-Linie: Auf einem gezeitengebundenen Planeten ist der mildeste Ort vielleicht der Ring entlang der Grenze zwischen Tag und Nacht. Proxima b umkreist Proxima in nur etwa 11,2 Tagen.
Unterirdische Stadt: Gestein hält ultraviolettes Licht und hochenergetische Teilchen ab.
Flare-Chronologie: Im März 2016 brach Proxima in einem Superflare aus und wurde binnen Minuten etwa 68-mal heller als normal, mit bloßem Auge sichtbar. Forscher schätzen etwa 5 solche Superflares pro Jahr.
Meer unter dem Eis: Mit genug Atmosphäre und Ozean könnte Wärme von der Tagseite zur Nachtseite getragen werden; manche Modelle sagen auch, die Nachtseite würde zu dickem Eis gefrieren.
Magnetosphäre: Das Magnetfeld eines Planeten lenkt geladene Teilchen des Sternwinds ab; das Erdfeld hält den größten Teil des Sonnenwinds ab. Ob Proxima b ein Magnetfeld hat, ist noch unbekannt.
Drei-Sonnen-Kalender: Alpha Centauri A und B umkreisen einander etwa alle 80 Jahre; Proxima ist etwa 13.000 Astronomische Einheiten von ihnen entfernt und braucht über 500.000 Jahre pro Umlauf. Das echte Dreifachsternsystem ist eigentlich recht stabil.
Ozonschild: Forscher schätzen, dass Proximas häufige Flares binnen 5 Jahren 90 % des Ozons einer erdähnlichen Atmosphäre abtragen könnten.
Radioastronomie: Radioteleskope können künstliche Signale aus großer Ferne hören, außerdem Pulsare und Quasare.
Horchposten: Menschen horchen seit über 60 Jahren nach außerirdischen Signalen und haben nie eines bestätigt.
Flare-Vorhersage: Sonneneruptionen und koronale Massenauswürfe lassen sich schon ein Stück im Voraus vorhersagen und verschaffen Satelliten und Stromnetzen Zeit.
Lichtsegel: Das Projekt Breakthrough Starshot schlägt vor, mit bodengestützten Lasern grammschwere Lichtsegel auf 20 % der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, die Proxima in etwa 20 Jahren erreichen.
Blick auf Alpha A: 2025 bildete das Webb-Teleskop einen möglichen Gasriesen nahe Alpha Centauri A ab, der seither nicht wieder gesehen wurde.
Kette des Verdachts: Die Lichtlaufzeit bedeutet, dass keine Seite die Absichten der anderen rechtzeitig bestätigen kann: Man weiß immer nur, was die andere Seite vor gut 4 Jahren dachte. Brins Analyse der „Großen Stille“ von 1983 beginnt hier.
Zerstreuung: Gegen eine Waffe, die mit fast Lichtgeschwindigkeit eintrifft, gibt es fast keine Möglichkeit abzufangen. Die einzige realistische Verteidigung ist, nicht alle an einem Ort zu halten.
Interstellarer Handel: Der Ökonom Krugman schrieb 1978 „The Theory of Interstellar Trade“ und rechnete ernsthaft aus, wie Zinsen zu berechnen sind, wenn Waren unterwegs Zeitdilatation erfahren.
Kinetische Waffen: Ein 1-Tonnen-Objekt mit 10 % der Lichtgeschwindigkeit hat eine kinetische Energie von etwa 100 Millionen Tonnen TNT. Trifft es mit halber Lichtgeschwindigkeit ein, vergehen zwischen dem Sehen des Startblitzes und dem Einschlag nur etwa 4 Jahre.
Die drei Sonnen (Liu Cixin, 2006), die Wissenschaft: Das Dreikörperproblem hat tatsächlich keine allgemeine analytische Lösung; aber die echten Sterne A und B von Alpha Centauri umkreisen einander etwa alle 80 Jahre ziemlich stabil.
Proxima (Stephen Baxter, 2013), die Wissenschaft: Der Autor schrieb mit dem damaligen Wissen über Proxima Centauri; 2016 wurde um Proxima tatsächlich ein erdähnlicher Planet gefunden.

Spielfiktion (erfunden)

Knoten „Untergrundstadt“: Ihre Städte liegen alle unter der Erde.
Knoten „Meer unter dem Eis“: Auf der Nachtseite liegt unter dem Eis ein Meer verborgen.
Knoten „Horchposten“: Auf der Eisdecke haben sie ein riesiges Antennenfeld gebaut und horchen Tag und Nacht in den Himmel.
Knoten „Lichtsegel“: Sie sind auf dieselbe Idee gekommen, nur in die andere Richtung gedacht.
Knoten „Zerstreuung“: Sie schicken einen Teil ihrer Leute in das Meer unter dem Eis und in den Asteroidengürtel.
Knoten „Umzugsplan“: Sie beginnen zu planen, zu Stern A hinüberzuziehen.
Knoten „Pakt über vier Lichtjahre“: Ein Pakt, geschrieben für jemanden in 4,24 Lichtjahren Entfernung; auf jeden Satz kommt die Antwort erst nach gut 8 Jahren.
Kanal-Ende „Bündnis“: Jeder Satz zwischen den beiden Zivilisationen braucht 4,24 Jahre, und doch sprachen sie viele Jahre weiter. Niemand traf je die andere Seite, aber sie sahen gemeinsam in denselben Himmel.
Kanal-Ende „Kalter Frieden“: Jede Seite weiß, dass die andere da ist, und weiß, dass die andere es weiß. Keine sprach zuerst, und keine feuerte zuerst.
Kanal-Ende „Ruinen“: Das Licht aus Richtung der Sonne kam einen Schritt vor der Warnung an. Die wenigen, die sich zerstreut hatten, überlebten und fingen im Meer unter dem Eis neu an.
Kanal-Ende „Sieger“: Das Metallgeschoss durchquerte 4,24 Lichtjahre mit halber Lichtgeschwindigkeit. Der Himmel der Hauptzivilisation blitzte einmal auf. Die Zivilisation unter den drei Sonnen überlebte, wagte aber nie wieder, ein Signal zu senden.
Zusammenfassung des Romans Die drei Sonnen: Eine Astronomin sendet verzweifelt ein Signal ins All. Vier Lichtjahre entfernt empfängt es eine Zivilisation, die von ihren drei Sonnen immer wieder zerstört wird, und beschließt aufzubrechen. Die Erde stürzt in eine Krise, die mehrere Jahrhunderte dauert.
Zusammenfassung des Romans Proxima: Menschen besiedeln einen gezeitengebundenen Planeten bei Proxima Centauri, mit ewigem Tag auf der einen und ewiger Nacht auf der anderen Seite. Die gewaltsam dorthin geschickten Siedler müssen einen Weg finden, entlang der Terminatorlinie zu leben.

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