Für einen erfolgreichen Flug nach Proxima b, dem der Erde am nächsten gelegenen Exoplaneten, ist eine Besatzung von mindestens 98 Personen erforderlich. Dies geht aus einem Artikel hervor, der zur Veröffentlichung im JBIS-Journal angenommen wurde (Preprint unter arxiv.org erhältlich). Diese Teilnehmerzahl ermöglicht es, während der 6300 Jahre alten Expedition gesunde Kinder zur Welt zu bringen.
2016 entdeckten Astronomen Proxima b, den dem Sonnensystem am nächsten gelegenen Exoplaneten. Es umkreist den Roten Zwerg Proxima Centauri und könnte möglicherweise bewohnbar sein. Es wird angenommen, dass es sich um einen felsigen Planeten von der Größe der Erde mit einer Gleichgewichtstemperatur von etwa –39 Grad Celsius handelt. Da es nur 4,22 Lichtjahre von uns entfernt ist, ist es ein potenziell attraktives Ziel für zukünftige interstellare Missionen.
Die Wissenschaftler der Universität Straßburg, Frederic Marin und Camille Beluffi, beschlossen, die Mindestbesatzungsgröße zu berechnen, die für einen erfolgreichen Flug nach Proxima b erforderlich ist. Die Forscher bestimmten die Dauer der Mission anhand der Fähigkeiten moderner Technologien. Als Grundlage nahmen die Autoren die Parker-Sonnensonde - das automatische Raumschiff der NASA zur Untersuchung der äußeren Korona der Sonne. Der Start ist für Sommer 2018 geplant. Es wird angenommen, dass sich das Schiff in einer Entfernung von etwa 6 Millionen Kilometern den äußeren Schichten des Sterns nähert und sich mit einer Rekordgeschwindigkeit von 724.000 Stundenkilometern bewegt, was etwa 0,067 Prozent der Lichtgeschwindigkeit entspricht. Wenn die erste Besatzung genauso schnell nach Proxima b fliegt, wird sie in 6300 Jahren den Planeten erreichen. In Zukunft kann die Flugdauer um bis zu 42 Jahre erheblich verkürzt werden. Maran und Beluffy beschlossen jedoch, von den derzeitigen Möglichkeiten auszugehen.
Die Forscher führten dann eine Computersimulation durch, die auf verschiedenen Prinzipien des Social Engineering basierte. Sie verwendeten den HERITAGE-Code des Monte-Carlo-Algorithmus, mit dem zufällige Prozesse simuliert werden. Die Simulation berücksichtigte den zufälligen und natürlichen Tod der Expeditionsmitglieder, mögliche Unfruchtbarkeit, Einschränkungen aufgrund von Inzest und die Wahrscheinlichkeit einer Schwangerschaft.
Es stellte sich heraus, dass für die Kolonisierung von Proxima b mindestens 98 Menschen benötigt werden - 49 Männer und 49 Frauen. Es ist diese Anzahl von Astronauten, die es der Besatzung ermöglicht, nicht nur zu überleben, sondern auch gesunde Nachkommen zu zeugen und Inzest vollständig zu eliminieren (mit Ausnahme der frühen Flugphasen). Das optimale fruchtbare Fenster war das Alter von 32 bis 40 Jahren. Durch die Geburt von Kindern in dieser Zeit können die Menschen eine stabile Zunahme der Schiffsbevölkerung sicherstellen und ein Gleichgewicht zwischen jungen und alten Besatzungsmitgliedern aufrechterhalten. Darüber hinaus führt in diesem Fall die Epidemie, die mitten auf der Reise auftritt, nicht zum vollständigen Tod aller Expeditionsmitglieder.
Maran und Beluffy planen, in Zukunft genetische Faktoren in ihr Modell aufzunehmen - die Auswirkungen von Mutation, Selektion, Drift und Transfer. Darüber hinaus müssen die Auswirkungen der kosmischen Strahlung auf die menschliche Gesundheit berücksichtigt werden.
Astronomen streiten heute über die Eignung von Proxima b für das Leben. Der Rote Zwerg Proxima Centauri erlebt zu oft starke Ausbrüche, sodass Strahlung zum Tod lebender Organismen führen kann. Wissenschaftler haben kürzlich eine Fackel registriert, die die Helligkeit eines Sterns in 10 Sekunden tausendmal erhöht hat. Um solche Ereignisse zu überleben, muss Proxima b das gleiche starke Magnetfeld wie die Erde und eine dichte Atmosphäre haben.
Christina Ulasovich
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