Tau-Ceti-KolonieEine andere Menschheit in 11,9 Lichtjahren Entfernung

Würde sich eine menschliche Kolonie mit 12 Jahren Kommunikationsverzögerung zu einer neuen Zivilisation abspalten? Gründereffekt, Sprachdrift und weitere echte Wissenschaft.

Eine Gruppe von Menschen flog zu Tau Ceti, 11,9 Lichtjahre entfernt. Sind sie einige Jahrhunderte später noch „wir“? Der Kanal „Tau-Ceti-Kolonie“ im Spiel stellt genau diese Frage: Könnten zwei menschliche Gesellschaften, getrennt durch 11,9 Jahre Funkverzögerung, langsam zu zwei Zivilisationen werden?

Diese Seite behandelt die reale Wissenschaft hinter der Frage: was für ein Stern Tau Ceti ist, warum geschlossene Ökosysteme schwierig sind und reale Fälle von Gründereffekt und Sprachdrift. Danach skizziert sie die Geschichte, die sich das Spiel ausdenkt, und listet verwandte reale Forschung auf. Die Kolonie selbst ist fiktiv, und die Planeten von Tau Ceti sind bisher nur Kandidaten.

Tau Ceti: ein realer Nachbar

Tau Ceti ist 11,9 Lichtjahre von der Sonne entfernt, hat etwa 78 % der Sonnenmasse und nur etwa 28 % der schweren Elemente der Sonne. Eine Radialgeschwindigkeits-Analyse von 2017 fand um ihn 4 Planetenkandidaten, von denen die äußeren beiden nahe am inneren und äußeren Rand der habitablen Zone liegen. Um ihn gibt es mehr als zehnmal so viel Staub wie im Sonnensystem, was auf weit mehr Kometen und Asteroiden hindeutet und auf häufigere Einschläge auf seinen Planeten.

Von Tau Ceti aus würde die Sonne am Himmel nahe Arktur als Stern von etwa Helligkeit 2,6 erscheinen: mit bloßem Auge sichtbar, aber nicht auffällig. 1960 richtete sich das erste organisierte Lauschen der Menschheit nach außerirdischen Signalen (Projekt Ozma) auf ihn.

Warum ein geschlossenes Zuhause schwierig ist

Kuppelfarmen: 1991 zogen 8 Menschen in das abgeschlossene Biosphere 2. Nach etwas mehr als einem Jahr war der Sauerstoff darin von 20,9 % auf etwa 14,5 % gesunken, und es musste von außen Sauerstoff zugeführt werden. Ein geschlossenes Ökosystem ist viel schwerer aufrechtzuerhalten, als es klingt.
Eine andere Schwerkraft: Knochen bauen sich nach der Last um, die sie tragen. Astronauten auf Raumstationen verlieren pro Monat etwa 1 % bis 1,5 % der Knochenmasse, weil die Last fehlt.
Spiegelbildliches Leben: Das Leben auf der Erde verwendet fast nur linkshändige Aminosäuren und rechtshändige Zucker. Würde Leben auf einem anderen Planeten spiegelbildliche Moleküle nutzen, könnten sich beide Lebensformen wahrscheinlich nicht gegenseitig verdauen.

Wie die Trennung abläuft

Gründereffekt: Um 1775 ließ ein Taifun auf der Pazifikinsel Pingelap nur etwa 20 Menschen übrig, und einer von ihnen trug ein Gen für völlige Farbenblindheit. Heute sind fast 10 % der Inselbewohner völlig farbenblind. In den Vereinigten Staaten liegt die Rate bei etwa 1 zu 33.000.
Dialekte: Isländer verließen Norwegen im 9. Jahrhundert. Über tausend Jahre später können Isländer Sagas aus dem 13. Jahrhundert noch recht leicht lesen, während sich das Norwegische viel stärker verändert hat. Isolation kann eine Sprache wegdriften lassen oder fast einfrieren.
Lehre aus Grönland: Die nordischen Siedlungen in Grönland bestanden von etwa 985 bis ins 15. Jahrhundert. Der Kontakt zu Europa schwand, und am Ende verschwanden sie spurlos.
Ihre eigene Wissenschaft: Das Langzeit-Evolutionsexperiment mit E. coli begann 1988. Nach mehr als 30.000 Generationen lernte eine der 12 Populationen plötzlich, in Gegenwart von Sauerstoff Citrat zu fressen.

Wie man beide Seiten verbunden hält

Funk braucht 11,9 Jahre vom Sonnensystem nach Tau Ceti. Stellst du eine Frage, bekommst du die Antwort frühestens 23,8 Jahre später. In Kontakt zu bleiben erfordert Relais. Das Deep Space Network der USA hat je einen Satz großer Antennen in Kalifornien, in Madrid (Spanien) und in Canberra (Australien), im Längengrad etwa 120 Grad auseinander, sodass sich egal, wohin sich die Erde dreht, ein Satz auf eine ferne Sonde richten lässt.

Bei der Messung ist das Kilogramm seit 2019 über die Planck-Konstante definiert und hängt nicht mehr vom Platin-Iridium-Zylinder bei Paris ab, sodass jede Zivilisation mit ausreichend guten Labors dasselbe Kilogramm unabhängig reproduzieren kann. Bei den Institutionen sagt der Weltraumvertrag von 1967, dass keine Nation den Mond oder andere Himmelskörper beanspruchen darf, und er bleibt die Grundlage des Weltraumrechts. Bei der Sprache trägt die Goldene Schallplatte auf Voyager Grüße in 55 Sprachen.

Die Idee im Spiel

Was folgt, ist Spielfiktion. Der Kanal wird entdeckt, indem man in der Ära der interstellaren Zivilisation „Interstellarer Flug“ abschließt: Das erste Generationenschiff kommt bei Tau Ceti an. Die Kernmechanik ist die Divergenz: Jeder Satz zwischen den beiden Seiten braucht 11,9 Stunden, und ohne dass jemand absichtlich etwas ändert, driften Sprache, Körper und Gewohnheiten Stück für Stück auseinander. Je größer die Divergenz, desto kreativer die Kolonie (höherer Ertrag) und desto weiter ist sie von dir entfernt. Die Briefe der Hauptzivilisation können die Divergenz etwas zurückholen.

Im Szenario landet das Schiff auf dem äußersten Planetenkandidaten, der kalt ist, aber Wasser hat. Dieser Planet ist viel schwerer als die Erde, sodass die Kolonisten binnen weniger Generationen kleiner und kräftiger werden. Die einheimischen Mikroben, die sie im Boden finden, nutzen rechtshändige Aminosäuren. Beide Seiten vereinbaren, dass alle Maßeinheiten von Naturkonstanten ausgehen, und unterzeichnen eine Charta, deren jede Änderung 23,8 Jahre für Hin- und Rückweg braucht. Die Kolonie schreibt ihren ersten Brief in ihrer eigenen Sprache, mit beigelegter Übersetzung. Der Kanal hat drei Enden: Föderation, Schwesterzivilisationen und Fremde. All das ist Fiktion.

Drei verwandte Romane

Aurora (Kim Stanley Robinson, 2015): Die Darstellung eines geschlossenen Ökosystems, das langsam aus dem Gleichgewicht gerät, hat eine reale Grundlage (Biosphere 2). Die Planeten von Tau Ceti sind bisher nur Kandidaten, und die Monde und das Leben im Buch sind erfunden.
Foundation (Isaac Asimov, 1951): Statistische Gesetze können tatsächlich das Verhalten großer Gruppen vorhersagen, aber nicht das einzelner Menschen. Die Überlichtsprünge im Buch sind Fiktion.
Die Zeitmaschine (H. G. Wells, 1895): Die spezielle Relativitätstheorie erlaubt „Reisen in die Zukunft“ (Zeitdilatation). Für eine Rückreise in die Vergangenheit gibt es weiterhin keinen brauchbaren Vorschlag.

Reale Grundlage

Landung: Tau Ceti ist 11,9 Lichtjahre von der Sonne entfernt, mit etwa 78 % der Sonnenmasse und nur etwa 28 % ihrer schweren Elemente. Eine Radialgeschwindigkeitsanalyse von 2017 fand um ihn 4 Planetenkandidaten, die äußeren zwei nahe dem inneren und äußeren Rand der habitablen Zone.
Staubscheibe: Um Tau Ceti ist mehr als zehnmal so viel Staub wie im Sonnensystem, was auf weit mehr Kometen und Asteroiden dort hindeutet und auf häufigere Einschläge auf den Planeten.
Kuppelfarm: 1991 zogen 8 Menschen in die abgeschlossene Biosphere 2. Nach etwas über einem Jahr fiel der Sauerstoff darin von 20,9 % auf etwa 14,5 %, und es musste Sauerstoff von außen zugeführt werden. Ein geschlossenes Ökosystem am Laufen zu halten ist viel schwerer, als es aussieht.
Gründereffekt: Um 1775 waren nach einem Taifun auf Pingelap im Pazifik nur noch etwa 20 Menschen übrig, einer von ihnen Träger des Gens für vollständige Farbenblindheit. Heute sind fast 10 % der Inselbewohner völlig farbenblind; in den USA liegt die Rate bei etwa 1 zu 33.000.
Ein Echo von 11,9 Jahren: Funk braucht 11,9 Jahre vom Sonnensystem bis zum Tau Ceti. Wenn du eine Frage stellst, kommt die Antwort frühestens 23,8 Jahre später zurück.
Ein neuer Himmel: Vom Tau Ceti aus steht die Sonne nahe Arktur am Himmel, ein Stern von etwa 2,6 Magnituden: mit bloßem Auge sichtbar, aber unauffällig.
Dialekt: Die Isländer brachen im 9. Jahrhundert von Norwegen auf. Über tausend Jahre später können Isländer die Sagas des 13. Jahrhunderts noch recht mühelos lesen, während sich das Norwegische viel stärker verändert hat. Isolation kann eine Sprache wegdriften lassen oder fast zum Stillstand bringen.
Ein gemeinsamer Maßstab: Seit 2019 ist das Kilogramm über die Planck-Konstante definiert und hängt nicht mehr vom Platin-Iridium-Zylinder bei Paris ab. Jede Zivilisation mit einem guten Labor kann dasselbe Kilogramm unabhängig nachbauen.
Eine andere Schwerkraft: Knochen bauen sich nach der Last um, die sie tragen. Astronauten auf einer Raumstation verlieren jeden Monat etwa 1 % bis 1,5 % ihrer Knochenmasse, weil die Last fehlt.
Relaisstation: Das Deep Space Network der USA hat je eine Gruppe großer Antennen in Kalifornien, in Madrid und in Canberra, etwa 120 Längengrade voneinander entfernt: Wohin sich die Erde auch dreht, eine Gruppe kann auf eine ferne Sonde zeigen.
Die Lehre aus Grönland: Die nordischen Siedlungen in Grönland bestanden von etwa 985 bis ins 15. Jahrhundert, hatten immer weniger Kontakt zu Europa und verschwanden schließlich lautlos.
Spiegelbildliches Leben: Das Leben auf der Erde nutzt fast nur linkshändige Aminosäuren und rechtshändige Zucker. Würde Leben auf einem anderen Planeten spiegelbildliche Moleküle verwenden, könnten die beiden Lebensformen einander wohl nicht verdauen.
Föderationscharta: Der Weltraumvertrag von 1967 besagt, dass kein Staat Anspruch auf den Mond oder andere Himmelskörper erheben darf. Er ist bis heute die Grundlage des Weltraumrechts.
Ihre eigene Wissenschaft: Das Langzeit-Evolutionsexperiment mit E. coli begann 1988. Nach mehr als 30 000 Generationen lernte nur eine von 12 Populationen plötzlich, in Gegenwart von Sauerstoff Citrat zu verwerten.
Ein Brief in einer neuen Sprache: Die Goldene Schallplatte von Voyager enthält Grüße in 55 Sprachen.
Aurora (Kim Stanley Robinson, 2015), die Wissenschaft: Die Schilderung eines geschlossenen Ökosystems, das langsam aus dem Gleichgewicht gerät, hat reale Grundlagen (Biosphere 2); die Planeten von Tau Ceti sind bislang nur Kandidaten, und der Mond und das Leben im Buch sind erfunden.
Foundation (Isaac Asimov, 1951), die Wissenschaft: Statistische Gesetze können das Verhalten großer Gruppen tatsächlich vorhersagen, aber nicht das einzelner Menschen; die Sprünge mit Überlichtgeschwindigkeit im Buch sind erfunden.
Die Zeitmaschine (H. G. Wells, 1895), die Wissenschaft: Die Spezielle Relativitätstheorie erlaubt „Reisen in die Zukunft“ (Zeitdilatation); für Reisen in die Vergangenheit gibt es weiterhin keinen brauchbaren Vorschlag.

Spielfiktion (erfunden)

Knoten „Landung“: Das Generationenschiff landet auf dem äußersten Kandidatenplaneten: kalt, aber mit Wasser.
Knoten „Gründereffekt“: Alle in der Kolonie stammen von nur wenigen Tausend Menschen auf dem Schiff ab.
Knoten „Ein Echo von 11,9 Jahren“: Im Spiel sind es 11,9 Stunden.
Knoten „Ein gemeinsamer Maßstab“: Kolonie und Heimat einigen sich, dass jede Messung von Naturkonstanten ausgeht.
Knoten „Eine andere Schwerkraft“: Dieser Planet ist viel schwerer als die Erde. Nach einigen Generationen werden die Siedler kleiner und kräftiger.
Knoten „Relaisstation“: Zwischen der Kolonie und der Heimat ist eine Kette von Relaisstationen angelegt.
Knoten „Spiegelbildliches Leben“: Die Kolonie findet im Boden einheimische Mikroben, und ihre Aminosäuren sind rechtshändig.
Knoten „Föderationscharta“: Die Hauptzivilisation und die Kolonie unterzeichnen eine Charta: Jede Änderung braucht für Hin- und Rückweg 23,8 Jahre.
Knoten „Ein Brief in neuer Sprache“: Zum ersten Mal schreibt die Kolonie der Heimat in ihrer eigenen Sprache, mit beigelegter Übersetzung.
Knoten „Zwei Zivilisationen“: Die Menschen, die vom selben Schiff gegangen sind, sind jetzt zwei Zivilisationen.
Kanal-Ende „Föderation“: 11,9 Lichtjahre konnten sie nicht auseinanderreißen. Die Kinder der Kolonie können die Dichtung der Heimat noch lesen, und die beiden Welten bilden eine langsame Föderation: Jede Abstimmung braucht 23,8 Jahre bis zur Auszählung. In diesem Durchgang steigt die Produktion „Interstellare Zivilisation“ der Hauptzivilisation um 10 %.
Kanal-Ende „Schwesterzivilisationen“: Sie haben ihren eigenen Akzent, ihre eigenen Feste, ihre eigene Wissenschaft. Sie beantworten die Briefe der Heimat noch immer, doch es liest sich mehr und mehr wie der Briefwechsel zweier alter Freunde.
Kanal-Ende „Fremde“: Jahrhunderte später können die von der Hauptzivilisation entsandten Gesandten die Sprache der Kolonie nicht mehr verstehen. Die Siedler sind kleiner und kräftiger, rechnen in einer anderen Notation und behandeln das ursprüngliche Schiff als Mythos. In Die Zeitmaschine brauchte Wells 800.000 Jahre, um die Menschheit in zwei Arten zu spalten; die kulturelle Spaltung dauerte nur wenige Jahrhunderte.
Zusammenfassung des Romans Aurora: Ein Generationenschiff mit etwa zweitausend Menschen reist über hundert Jahre lang mit einem Zehntel der Lichtgeschwindigkeit und erreicht Tau Ceti. Das einheimische Leben auf dem Zielmond ist tödlich, und die Siedler spalten sich: Einige bleiben, andere beschließen heimzukehren.
Zusammenfassung des Romans Foundation: Ein Mathematiker berechnet mit der „Psychohistorik“, dass das Galaktische Imperium bald fällt, und gründet am Rand der Galaxis eine Stiftung, um das dunkle Zeitalter von 30.000 auf 1.000 Jahre zu verkürzen.
Zusammenfassung des Romans Die Zeitmaschine: Ein Erfinder reist mit einer selbstgebauten Maschine ins Jahr 800.000 und darüber hinaus. Die Menschheit hat sich in die zarten Eloi an der Oberfläche und die Morlocks unter der Erde gespalten.

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