Könnten Lichtjahre entfernte Aliens uns vernichten? Hm, ein neuer Tag im kurzgesagt Labor, wo die wichtigsten Fragen wissenschaftlich beantwortet werden. Heute: Wie könnte Kriegsführung über Lichtjahre hinweg aussehen?
Welche verheerenden Waffen könnten es geben, und wie sähen die aus? Hier die Gegner: Ein Sternensystem um einen gelben Zwergen, Heimat einer Primatenart. Die Menschen, wie sie sich nennen, sind seit Kurzem eine technologisierte Zivilisation mit Raketen, Atomreaktoren und Memes.
Süß! Nicht! - finden die Smorpianer.
Sie leben auf einem Planeten um den orangenen Zwergstern HD40307, 42 Lichtjahre entfernt. Die Smorpianische Gesellschaft ist älter als die Menschen und verfügt über viel bessere Technologien. Seit Kurzem haben sie einen Dysonschwarm um ihren Stern, der grenzenlose Energie liefert.
Bei der Planung einer Hyperraumverbindung durch das menschliche Sonnensystem haben die Smorpianer sie entdeckt. Danach war klar: die Menschheit muss weg. Interstellarer Krieg ist schwierig.
Fronten, Taktik und Logistik sind bei diesen Distanzen bedeutungslos. Es ist auch ein Krieg über die Zeit hinweg: Vom Abfeuern einer Rakete bis klar ist, ob sie ihr Ziel getroffen hat, vergehen Jahrzehnte. Eine Invasion ist vergebens: Selbst mit einem Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit wären die Smorpianer Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte unterwegs, und die Menschen hätten genug Zeit, sich vorzubereiten.
Wir haben auch ein Video über die Probleme eines Krieges zwischen Alien-Zivilisationen. Heute helfen wir aber den Smorpianern eine Waffe zu bauen, die nicht nur so schnell wie möglich extreme Distanzen zurücklegen kann, sondern auch alles auf der Erde zerstört, damit sich in Zukunft bloß keine Überlebenden an den Smorpianern rächen können. Einen interstellaren Krieg will man mit einem einzigen Schlag gewinnen.
Unsere Wissenschaftler haben drei Smorpianische Entwürfe gefunden: Den Sternenlaser, die relativistische Rakete, und den ultra-relativistischen Elektronenstrahl. Alle basieren auf Technologien, die wir schon heute nutzen. Mal sehen, wie sie funktionieren!
DER STERNENLASER Als technologisch fortgeschrittene Gesellschaft nutzen die Smorpianer die Energie ihres Sterns, indem sie ihn mit Milliarden Sonnenenergie-Satelliten umgeben. Der Dysonschwarm fängt 1 % der Energie des Sterns: Eine Million Milliarde Milliarde Watt. 50 Milliarden Mal mehr als die gesamte Menschheit erzeugt.
Was, wenn sie mit der gesamten Energie dieses Dyson-Schwarms, einen Sternenlaser betreiben würden? Wie bei allen Lasern gilt: Je größer, umso höher die Reichweite. Menschen bündeln ihre Laser mit kleinen Spiegeln, sie haben nur eine kleine Reichweite.
Die Smorpianer könnten ihren gesamten Dyson-Schwarm zu einem kollektiven Fokussier-Element mit einer Millionen Kilometern Durchmesser verwandeln. Dadurch hat der Sternenlaser eine wahnsinnige Reichweite: Genug, um das Ziel Erde in 2 Millionen Lichtjahren Entfernung ins Visier zu nehmen. Gut, schiessen wir.
Unzählige winzige Strahlen werden zu einem einzigen, riesigen Strahl - normalerweise sind Laser im All unsichtbar, aber der Sternenlaser ist so stark, dass Staubkörner und Gas sein Licht streuen. Am Himmel ist eine gigantische Säule grünen Lichts deutlich zu sehen. Der Sternenlaser hat Lichtgeschwindigkeit, aber auf galaktischem Niveau ist das immer noch langsam.
Es dauert einen Tag, bis er das Smorpianische System verlässt und durch die Leere zwischen den Sternen schießt. Jahrzehntelang unterwegs, wird er gelegentlich etwas Sternenstaub oder einen Asteroiden zum Schmelzen bringen. 42 Jahre nach dem Abschuss trifft er ohne Vorwarnung sein Ziel.
Für die Menschen glüht der Himmel nur kurz seltsam grün, dann sind sie Geschichte. 1 % Sternenenergie, gebündelt zu einem Strahl vom Durchmesser der Erde, 42 Lichtjahre hinter sich: der Sternenlaser verbrennt die ihm zugewandte Erdhälfte mit der Intensität von 3 Millionen Sonnen. Die Meere kochen und verdampfen, Feuersbrünste wüten und die Erdkruste schmilzt innerhalb von Minuten zu Lava.
Der Planet dreht sich weiter und wird zu einer heißen, roten Hölle. Nach nur einem Tag ist es vorbei und der Laser erlischt. In weiteren 42 Jahren erfahren die Smorpianer von ihrem Erfolg.
So ist das im interstellaren Krieg - wenn du angreifst, wissen erst deine Enkelkinder, wie’s ausgeht. Das ist, als wären alle Bomben des zweiten Weltkrieges in den 80ern explodiert und wir würden die Auswirkungen jetzt erst sehen. Okay!
Die Reichweite, Lichtgeschwindigkeit und dass er jedes Ziel einfach schmilzt, machen den Sternlaser zu einer erstklassigen Waffe. Aber was gibt es noch? DIE RELATIVISTISCHE RAKETE Was, wenn die Smorpianer die Energie ihres Dyson-Schwarms nicht zu einem Laser bündeln, sondern damit ein Supergeschoss abfeuern würden?
Eine relativistische Rakete, die so nah wie möglich an Lichtgeschwindigkeit fliegt. This sort of weapon is at the limits of what the Smorpians technology can handle, as it requires loads of a highly dangerous material: antimatter, the evil twin of regular matter. Humans have only managed to produce a few nanograms of antimatter.
With their unlimited energy, Smorpians can manufacture it at an industrial scale to build antimatter rockets! So eine Waffe bringt die smorpianische Technologie fast an ihre Grenzen, denn sie benötigt hochgefährliches Material: Antimaterie, der böse Zwilling von normaler Materie. Die Menschen konnten nur ein paar Nanogramm Antimaterie herstellen, aber die Smorpenianer können sie mit ihrer unbegrenzten Energie im großen Stil produzieren und damit Antimaterie-Raketen bauen.
Werden Antimaterie und Materie vermischt, löschen sie sich gegenseitig aus. Dabei gibt es einen großen Knall, der Gammastrahlen und Plasma freisetzt. Es ist etwas komplizierter, aber kurz gesagt, wird dieses Plasma mit einem richtig starken Magnetfeld durch eine Düse abgeleitet.
Wie bei den chemischen Raketen der Menschen. Nur viel, viel schneller. Die schnellst mögliche Rakete überhaupt.
Die relativistische Rakete ist viel größer als ein Wolkenkratzer. Ganz unten liegt die glockenförmige, 100 Meter breite Düse. Darüber sind 250 Stockwerke gefüllt mit Materie und Antimaterie, die darauf warten, einander auszulöschen.
Ganz oben sitzt ein ziemlich klein aussehendes 300 kg Projektil, etwa so groß wie ein Mensch. Um sie unterwegs vor Beschädigungen zu schützen, hat die Rakete dutzende Opferschichten, die einen Whipple-Schild bilden. Um ihren Erfolg zu sichern, bauen die Smorpianer 1000 Raketen.
Feuern wir sie ab! Dieser Abschuss ist spektakulär: Für einen Moment leuchten die Antimaterie-Antriebe heller als der Stern. Sie stoßen einen langen, leuchtend weißen Schweif aus, und beim Davonrasen erscheinen sie immer roter und roter, bis sie verschwinden.
Die extreme Menge Energie, die die Materie-Antimaterie-Reaktion freisetzt, beschleunigt die Raketen auf 99,9999996 % Lichtgeschwindigkeit. Sie haben quasi unendliche Reichweite, nichts kann sie bremsen. Kaum hast du sie gesehen, sind sie auch schon da.
Das Licht vom Abschuss braucht 42 Jahre, bis es die Erde erreicht. Menschliche Astronomen könnten den Blitz vom Raketenstart also sehen, und ein paar Tage später schlagen sie ein. Keine Zeit zur Abwehr.
Jede relativistische Rakete hat die Energie eines Dino-Killer-Asteroiden - es reicht also, wenn eine trifft. Sie erreichen nie die Erdoberfläche, sondern zerbersten am Rand der Erdatmosphäre. Intensive, blaue Blitze lassen alles in Flammen aufgehen.
Dann regnet es Feuerbälle von der Größe eines Kontinents, die alles dem Erdboden gleich machen. Bis nur noch Schutt und Asche übrig sind. Interstellare Raketen mit unbegrenzter Reichweite, minimaler Vorwarnung und vollständiger Zerstörung der Erdoberfläche.
Toll. Sie zu bauen ist aber viel Arbeit. Geht’s vielleicht auch anders?
DER ULTRA-RELATIVISTISCHE ELEKTRONENSTRAHL Menschen machen komische Dinge mit ihrem Essen, um Bakterien loszuwerden. Sie schießen zum Beispiel mit Elektronenstrahlen auf Erdbeeren. Kleine Teilchenbeschleuniger senden Elektronen mit einer Energie, ähnlich der Strahlung bei einer Kernreaktion - nicht genug, um es zu verbrennen, aber für Bakterien tödlich.
Die Smorpianer hatten die gleiche Idee - nur größer. Die größte Herausforderung ist die Reichweite. Elektronen sind negativ geladene Teilchen, sie wollen also nicht beieinander bleiben.
Ein normaler Elektronenstrahl breitet sich schnell aus, wodurch er harmlos wird. Aber die Smorpianer müssen damit dutzende Lichtjahre überbrücken. Also tricksen sie die Elektronen mit den Gesetzen des Universums aus.
Sie bauen einen ultrarelativistischen Elektronenstrahl, einen sogenannten UREB. Der beschleunigt die Elektronen auf 99,999999999999999999999999998 % Lichtgeschwindigkeit, schneller als die stärksten kosmischen Strahlen. Je näher sich etwas an Lichtgeschwindigkeit bewegt, umso langsamer vergeht die Zeit dafür, in Relation zum Universum.
Weil diese Elektronen so unglaublich schnell sind, vergehen in jeder ihrer Sekunden, in der sie sich ausbreiten, in Echtzeit über 5 Millionen Jahre. Ein Trick der Physik, dank dem der Strahl interstellare Distanzen zurücklegen und dabei auf das Ziel fokussiert bleiben kann. Der größte Teilchenbeschleuniger der Erde ist 27 km lang.
Die Smorpianer brauchen einen, der über 100. 000 km lang ist - 8 Mal so lang wie der Durchmesser der Erde. Quasi ein Rohr mit Magneten, welche den Strahl zusammenhalten, bis er austritt.
Eine lange Todestrompete, umgeben von einer Aura tödlicher Strahlung. Wird er abgefeuert, produziert er einen schnurgeraden Blitz. Seine Auswirkungen auf der Erde sind weniger sichtbar als bei den anderen Waffen.
Keine Lichtblitze, Feuersbrünste oder Explosionen. Er zerstört kein Gestein, sondern DNA. Den Menschen wird schwindlig, dann schlecht, wenn die Strahlung ihre Zellen durchdringt.
Man könnte meinen, ein tiefer Bunker würde ein paar Menschen retten, aber nein. Der UREB dringt so tief ein, dass sich selbst unterirdisch über Tage oder Wochen tödliche Dosen Strahlung ansammeln. Genau wie unsere Erdbeeren, wird die Erde am Ende komplett tot sein.
Simulationsergebnisse Ah! Wieder mal ein tolles Erklärvideo von Kurzgesagt, von dem wir eine Menge gelernt haben. Nur keine Ahnung, was genau.
Zum Glück gibt es die Smorpianer nicht wirklich. Andere aber vielleicht schon. Ein großer Nachteil all unserer Waffen ist, dass andere in der Milchstrasse sehen könnten, wenn wir sie abfeuern.
Das ist suboptimal, denn wir wollen uns nicht als gefährliche Spezies präsentieren und allen verraten, wo wir sind. Anstatt ins Universum rauszuschreien oder rumzuschießen, wäre es vielleicht doch besser, erstmal still zu sein und zu beobachten. Vielleicht sehen wir irgendwann, wie sich weit entfernte Sterne bekriegen und sind froh, dass wir uns rausgehalten haben.
