Die Gegenerde! Versteckt sich auf der anderen Seite der Sonne vielleicht noch ein Zwilling unseres Planeten den wir bisher übersehen haben? Immerhin haben sich darüber schon die alten Griechen Gedanken gemacht. Und irgendwo müssen die ganzen UFOs ja her kommen, oder?
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Transkription
Sternengeschichten Folge 180: Die Gegenerde
Seit Jahren sind Astronomen auf der Suche nach der „zweiten Erde“. Damit meinen sie einen Himmelskörper der einen anderen Stern umkreist und auf dem ähnlich lebensfreundliche Bedingungen herrschen wie auf unserem Planeten. Mit der „Gegenerde“ hat das allerdings nichts zu tun. Mit diesem Begriff wird zwar auch ein Planet wie unsere Erde bezeichnet. Der soll sich aber nicht bei einem anderen Stern befinden, sondern in unserem Sonnensystem. Auf der gleichen Umlaufbahn wie die Erde, nur von uns aus gesehen immer genau hinter der Sonne und damit unsichtbar.
Heute taucht die Gegenerde meistens in den Geschichten von UFO-Fanatiker und Pseudowissenschaftlern auf. Sie hat aber eine lange Geschichte, die bis mindestens ins 5 Jahrhundert vor unserer Zeit zurück reicht. Damals hat sich der griechische Philosoph Philolaos damit beschäftigt.
Philolaos war ein Anhänger der Lehren von Pythagoras, der ja nicht nur grundlegende und bis heute gültige mathematische Erkenntnisse schuf, sondern auch eine seltsame, auf einer Art Zahlenmystik basierende Sekte. Diese Pythagoräer sahen sich in der zweiten Hälfte des 5. Jahrhunderts vor unsere Zeit dem Unmut der Bevölkerung ausgesetzt und ihre Versammlungsstätten wurden angegriffen. Man erzählt sich, dass Philolaos einer von nur zwei Überlebenden dieser Unruhen war.
Ob das stimmt, ist unklar genau so wie vieles andere aus seinem Leben. Wir wissen aber, dass er eine recht interessante Vorstellung über den Aufbau des Kosmos entwickelt hat. Im Mittelpunkt des Universums stellte sich Philolaos ein „Zentralfeuer“ vor. Mit dem modernen heliozentrischen Weltbild hat das allerdings nichts zu tun, denn das Zentralfeuer war nicht mit der Sonne identisch. Aber immerhin war in Philolaos‘ Weltbild die Erde in Bewegung und zwar um dieses Zentralfeuer rund herum. Außerhalb der Erdbahn bewegten sich – in dieser Reihenfolge – der Mond, die Sonne, der Merkur, die Venus, der Mars, der Jupiter und der Saturn und ganz außen schloss die Sphäre der Fixsterne das kleine Universum des Philolaos ab.
So weit, so gut und ordentlich. Aber Philolaos hatte ein Problem. Gemäß der damals herrschenden Vorstellung waren die Himmelskörper alle „ätherische“ Objekte, also quasi wolkenartih und leicht; ohne große Masse und Gewicht. Auf die Erde konnte das aber nicht zutreffen, denn jeder konnte auf den ersten Blick sehen, dass hier alles voll mit Land, Bergen, Ozeanen und anderen massiven und festen Objekten ist. Wenn die Erde also schwer ist, dann kann die Masse des Universums nicht im Zentralfeuer konzentriert sein. Der Schwerpunkt und der Mittelpunkt des Kosmos wären nicht identisch und das störte Philolaos. Also ging er davon aus, dass es noch eine zweite, schwere Erde auf der anderen Seite des Zentralfeuers geben musste, die das Gewicht unserer Erde ausgleicht.
Diese Gegenerde oder „Antichthon“ war aber für uns nicht zu sehen. Denn Philolaos ging außerdem davon aus, dass unsere Erde eine flache Scheibe ist. Die eine Seite, auf der wir leben, ist vom Zentralfeuer ab- und der Sonne und den anderen Himmelskörpern zugewandt. Die unbelebte und unbewohnte Rückseite weist dagegen immer in Richtung Zentralfeuer. Das ist der Grund, warum wir dieses Zentralfeuer nicht sehen können und auch der Grund, wieso die Gegenerde für uns unsichtbar ist.
Aristoteles war mit Philolaos‘ Kosmologie nicht einverstanden. Er war der Meinung, dass die Erde selbst sich im Mittelpunkt des Universums befinden müsse. Sie würde dort unbewegt verharren und alles andere müsse sich um sie herum bewegen. Wie sonst könnte man die Tatsache erklären, dass Objekte nach unten fallen? Laut Aristoteles hatte jedes Ding im Universum seinen natürlichen Ort. Und – von den ätherischen Himmelskörpern die aus einer ganz besonderen Materie bestehen sollten mal abgesehen – dieser Ort sei eben der Mittelpunkt des Universums. Der befindet sich im Zentrum der Erde und deswegen würde sich alles dorthin bewegen wollen und nach unten fallen.
Im 16. und 17. Jahrhundert verstanden die Menschen dann schon besser, wie das Sonnensystem tatsächlich funktioniert. In seinem Mittelpunkt befindet sich die Sonne und die Erde umkreist sie genau so wie alle anderen Planeten auch. Das Wort „Antichton“ wurde zwar weiterhin verwendet; jetzt aber meistens für die noch eher unbekannte südliche Hemisphäre unseres Planeten.
Und die Gegenerde hinter der Sonne? Auch die verschwand noch nicht völlig. Im 18. Jahrhundert untersuchte der französische Mathematiker Joseph-Luis Lagrange die Bewegung der Himmelskörper und fand, dass der von der Erde aus gesehen genau hinter der Sonne liegende Punkt tatsächlich besonders ist.
Er entdeckte die heute nach ihm benannten fünf Lagrange-Punkte (über die ich in Folge 31 der Sternengeschichten schon mehr erzählt habe). Betrachten wir die Erde und die Sonne dann heben sich an diesen fünf Punkten alle wirkenden Kräfte genau auf. Himmelskörper die sich genau in einem der Lagrange-Punkte befinden, können dort bleiben, ohne von äußeren Störungen beeinflusst zu werden. Zwei dieser Punkte liegen in unmittelbarer Umgebung der Erde; einer zwischen Erde und Sonne der andere auf der der Sonne abgewandten Seite der Erde. Zwei weitere Punkte befinden sich entlang der Erdbahn, immer 60 Grad vor beziehungsweise hinter dem Planeten. Der letzte Lagrange-Punkt, der offiziell „L3“ genannt wird, liegt aber tatsächlich genau auf der gegenüberliegenden Seite der Erdbahn; direkt hinter der Sonne.
Zumindest theoretisch könnte dort ein Planet existieren, den wir nicht sehen. Theoretisch. In der Praxis ist es aber trotzdem unmöglich und zwar aus den folgenden Gründen. Lagrange hatte seine Rechnungen nur im Dreikörperproblem durchgeführt, also alle Himmelskörper außer Sonne und Erde ignoriert. Seine Lösungen sind daher auch nur Näherungslösungen die in der Realität so nicht existieren. Denn da existieren ja all die anderen Planeten mitsamt den gravitativen Störungen die sie ausüben. Diese Störungen würden auch die Gegenerde beeinflussen, selbst wenn sie sich direkt in L3 befinden würde. Im Laufe der Zeit würde sie den Lagrange-Punkt verlassen und damit nicht nur für uns sichtbar werden sondern vermutlich früher oder später mit uns kollidieren. Das würde nur ein paar Millionen Jahre dauern; unser Planet hat aber schon 4,5 Milliarden Jahre lang ohne Besuch einer Gegenerde überlebt.
Dank der Störungen all der anderen Planeten im Sonnensystem steht die Sonne auch nicht komplett still sondern wackelt immer ein wenig hin und her. Nicht viel, aber doch so sehr, dass eine potentielle Gegenerde immer wieder mal kurz hinter ihr auftauchen und für uns sichtbar werden würde. Die Gegenerde würde natürlich auch selbst gravitative Störungen ausüben. Diese Störungen würden die Bewegung der Erde beeinflussen und die der anderen Planeten. Wenn es sie gäbe, dann würden wir das merken. Wenn wir die zukünftige Position der Planeten vorausberechnen und dabei die Gegenerde nicht berücksichtigen, müssten wir ständig Fehler bei den Rechnungen machen und die vorhergesagen Positionen würden nicht mit den realen Positionen übereinstimmen. Das ist aber nicht der Fall; die Planeten sind alle dort, wo sie auch sein sollen. Das gleiche gilt für die Raumfahrzeuge, die wir durchs Sonnensystem schicken. Raumsonden, die zum Beispiel in Richtung Venus fliegen – wie „Venus Express“ im Jahr 2005 – würden von der Gravitationskraft der Gegenerde so sehr gestört werden, dass sie ihr Ziel nicht erreichen könnten. Sie haben es aber erreicht – und auch unterwegs nichts gesehen, was wie eine zweite, unbekannte Erde aussieht.
So faszinierend die Idee einer Gegenerde auch sein mag: Es kann sie nicht geben. Abgesehen davon, dass es extrem unwahrscheinlich ist, dass sich während der chaotischen Phase der Planetenentstehung zwei identische Himmelskörper auf der gleichen Umlaufbahn um die Sonne bilden würden, hätten wir schon längst gemerkt, dass da noch eine zweite Erde ihre Runden zieht. Die Gegenerde kann es weiterhin nur in der Science-Fiction-Literatur geben – oder den wirren Ideen der Pseudowissenschaftler.
Wie sieht’s aus mit der Theorie über die Entstehung des Mondes? Die Theorie, welche mir vorgetragen wurde geht ungefähr so: „Die Erde kollidierte mit einem Marsgroßen Objekt, das sich auf derselben Umlaufbahn befand und die Erde einholte“.
Kann es nicht sein, dass es in der Frühzeit des Sonnensystems dieses Objekt gab, es aber instabil war (wie du sagst – es geht nur ein paar Millionen Jahre gut) und dass die Reste dieses Objekts dann nach der Kollision unser Mond wurden?
Ich bin kein Experte – Wenn du mir jetzt sagst dass alle möglichen anderen Objekte als Kollisionspartner wahrscheinlicher sind glaube ich das einfach mal. 🙂
@Andreas: Über die Entstehung des Mondes hab ich schon sehr viel geschrieben und gepodcastet (sitz im Zug und kann schlecht recherchieren, aber es ist sicher jemand so nett und verlinkt hier die entsprechenden Artikel). Das marsgroße Objekt das damals eingeschlagen ist war vermutlich ein Trojaner im L4 (oder L5) Punkt der Erde (die stabilen Punkte; L1-3 sind instabile Gleichgewichtspunkte; da formt sich schwer was). Und nach ein paar Millionen Jahren war das Ding eben so weit aus dem Langrangepunkt rausgerückt, dass es mit der Erde kollidiert ist. Ne Gegenerde wars aber sicher nicht!
Philolaos hatte ja ein sehr innovatives Weltbild. Ich hatte noch nie davon gehört. Fasse ich das richtig auf, dass für einen erdgebundenen Beobachter das Zentralfeuer also unter den Füßen zu finden sei? War dann wohl als eine Erklärung für die Wärme unter der Erde und evtl. Vulkanismus gedacht.
Ob es wohl einen Satz von Koordinaten gibt, die dieses Innen und Außen wieder in heliozentrische Vorstellungen übersetzen kann?
In mindestens einem Fall skizzierte ein Autor, dass die Gegenerde von technologisch weit überlegenen Aliens überhaupt erst im Sonnensystem platziert wurde und mittels Manipulation der Gravitation auf der Bahn gehalten wird. Von der Erde gestartete Sonden würden entsprechend auch behandelt, um nicht zu bemerken. Gewisse Hinweise auf die Existenz dieses Planeten würden trotzdem durchaus existieren. Nicht explizit gesagt hatte er, dass diese alleine nicht ausreichend wären. Gemeint hatte er aber vermutlich so.
Klar, wenn ein Wissenschaftler behaupten würde, er hätte Messungen angestellt, die auf die Existenz einer Gegenerde hindeuteten, müsste er sich die Gegenfrage stellen, warum bestimmte andere Effekte und Beobachtungen das nicht stützen würden, und das Argument „Absichtliche Verschleierung durch Aliens“ käme dann gar nicht gut.
Die Gefahr bei solchen Ideen ist natürlich immer, sie für bare Münze zu nehmen. Trotz- und alledem ist der Erdmond mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit kein Kampfraumschiff des untergegangenen galaktischen Imperiums, dessen intelligenter Bordcomputer seit langem darüber nachdenkt, wie er im Konflikt seiner meuternden Besatzungsmitglieder und den Nachfahren der loyalen Crew (allesamt auf der Erde lebend!) sinnvoll eingreifen könnte. Und die Menschheit tut sich all die schlimmen Dinge durchaus selber an und muss nicht von extradimensionalen Wesen infiziert sein, die das für sie übernehmen. (Und, wer hat die Autoren erkannt?)
@Florian
Also, nach heutigem Verständnis müsste man die griechischen Philosophen als Cranks bezeichnen. Denken sich ihren Teil, Verifikation – ist was für Dumme oder noch nicht erfunden.
Was die Science Fiction betrifft, ich erinnere mich noch an einen US-Film (war glaube ich Teil einer Serie), in der hatte ein Forscher die Idee, dass es eine Gegenerde gebe und unsere Spiegelbilder uns genau diese Gegenerde zeigten. Er überzeugte den NASA-Chef, ihn auf einen Flug dorthin zu senden, um die Theorie zu überprüfen, flog dann tatsächlich mit einer Rakete dorthin, crashte aber bei der Landung – und sein Spiegelbild crashte auf der Erde auf das NASA-Gebäude, wo eben jener Chef sich aufhielt, der schwer verletzt überlebte. Am Ende sieht man den nachdenklichen Chef mit dem Rollstuhl auf sein Spiegelbild zurollen. Fand ich so beeindruckend, dass ich’s nach 40-45 Jahren noch im Kopf habe.
@Alderamin
Du meinst bestimmt den Film „Unfall im Weltraum“ von 1969:
https://www.imdb.com/title/tt0064519
@André
ja, nach der Beschreibung der WIkipedia muss er das sein, insbesondere die Rollstuhlszene passt genau. Ich hatte allerdings fälschlicherweise in Erinnerung, dass der Astronaut schon auf dem Hinflug zu Tode kam. Seine letzten Worte waren so was wie „Auf dem Tower von Cape Kennedy kann ich nicht landen!“ Na ja, wie alt war ich da, als der im deutschen Fernsehen lief? 7 oder 8?
Mal gucken, ob’s den noch irgendwo in den Weiten des Webs zum Anschauen gibt.
Wenn es so eine Gegenerde gäbe, dann müsste der Orbit aber wirklich 100% passen, ansonsten holte der eine den anderen doch ratz-fatz (in astronomischen Zeiräumen gerechnet) ein, oder?
@Uli: Vor allem darf die Gegenerde nicht auf der Erdbahn laufen, sondern muss ihre eigene Bahn haben. Die Erdbahn ist ja leicht elliptisch und dank Kepler 2 sind Erde (und dann auch Gegenerde) unterschiedlich schnell unterwegs, je nachdem wo sie sind. Auch da würde man sie schnell mal sehen. Die Gegenerde müsste eine zur Erdbahn passende symmetrische, aber eigene Bahn haben.
Und dazu kommt noch, man müsste Cassini, Opportunity, Curiosity oder New Horizon einfach nur mal flott auf die Stelle ausrichten, wo die Gegenerde sich befinden sollte.
Oh, da ist kein heller Fleck? Ja so ein Pech aber auch.
Nebenbei müsste es doch analog zur Gegenerde eine Gegenvenus geben, oder einen Gegenmars. Und die wären auch von der Erde aus locker sichtbar.
Natürlich könnten Aliens diese Gegenplaneten verstecken, aber das wär schon ein ordentlicher Aufwand, nur um uns was vorzuspielen.
Von einem Standpunkt her find ich diesen Artikel + Theorie spannend: Es zeigt, wie früher alternative Weltmodelle entwickelt wurden, nach wissenschaftlichen Methoden abgeklopft wurden, und an irgendeinem Punkt auch wieder aufgegeben wurden, weil sie weitere Beobachtungen nicht erklären konnten, oder schlicht nicht beweisbar waren.
Nebenbei, bin schon gespannt, welcher Wahnsinn uns nächsten Dienstag im Standard erwartet 😉
Letztlich ist der Entwurf einer Gegenerde doch nur der Versuch, das eigene astronomische Weltbild zu korrigieren. Da die mechanische Modellvorstellung nicht dem beobachten System entspricht, werden halt neue Komponenten erfunden, die konform mit den zu der damaligen Zeit bekannten Rechnungen einhergehen. Rückwirkend sieht das dann schon komisch aus.
Inwiefern argumentiert die Antimaterie-Theorie denn anders, als wenn sie dem Universum eine negative Masse erlaubt, um sich selbst seine Existenz zu erfüllen. Hier hat der Versuch der Theorie Recht gegeben, aber es hätte ja auch anders sein können.
Eine Gegenerde muss somit nicht einmal ein fester Himmelskörper sein. Faktisch muss es auf irgendeiner Größenordnung in irgendeiner Form und Verteilung ein Gegengewicht geben. In 200 Jahren wissen wir sicherlich noch mehr.
@Crsah: „Inwiefern argumentiert die Antimaterie-Theorie denn anders, als wenn sie dem Universum eine negative Masse erlaubt“
Ähm. Antimaterie hat keine negative Masse. Und ihre Einführung hat nix mit Kosmologie zu tun gehabt. Da gings um die Energieerhaltung bei radioaktiven Zerfällen zu deren Erklärung man neue Teilchen postuliert hatte.
„Faktisch muss es auf irgendeiner Größenordnung in irgendeiner Form und Verteilung ein Gegengewicht geben.“
Muss es? Wieso? Was ist denn nicht im Gleichgewicht?
Apropos Gegenerde und Trojaner auf der Erdbahn: da gibt es tatsächlich einen:
https://de.wikipedia.org/wiki/2010_TK7
ein Felsbrocken von 300 Metern, zur Zeit bei L4, aber anscheinend pendelt er und war früher bei L5 und zwischendurch demnach auch mal bei L3. Zwar keine „Gegenerde“, aber immerhin.
War mir auch neu.
Über den Erdtrojaner gabs auch schon mal ne Podcastfolge; wenn ich mich richtig erinnere…
Das ist ja genau der Punkt: Lagrange funktioniert eigentlich nur für einen ziemlich großen Himmelskörper, einen etwas bis deutlich kleineren, während der dritte Partner verglichen mit den beiden anderen winzig klein sein muss. Und dann hängt er auch nicht wie festgenagelt an einem der Lagrangepunkte, sondern umkreist ihn mit teils beachtlichem Abstand.
@Captain E.: Einer meiner Lieblingsautoren – David Weber mit der Dahak-Serie
@Peter Stadlmaier:
Stimmt genau. Die Trilogie war nicht schlecht, aber bei einigen seiner „Gags“ hätte ich den Weber schütteln können. Zwei Beispiele: Wegen der gemeinsamen Vergangenheit und der anstehenden Alien-Bedrohung schließen sich alle Nationen der Erde zum wiedergeborenen Imperium zusammen. Soweit, so gut, aber müssen damit automatisch alle die Todesstrafe mit einführen? Diese Strafe war schließlich faktisch seit Zusammenbruch des Imperiums vor zigtausend Jahren außer Kraft gesetzt gewesen. Und wieso stattet man die Imperialen Marines mit den Originaluniformen aus? Schließlich stellt ein Charakter selber fest, dass diese Uniform durch ihre zwischenzeitliche Wiederverwendung als SS-Uniform politisch ziemlich verbrannt ist. Wenn schon ein wiedergegründetes Imperium, dann muss man sich ja nicht sklavisch an alle Vorschriften halten.
Eine Gegenerde gibt es in Kinderbüchern. So mancher hat doch bestimmt in seiner Kindheit die Urmel-Bücher verschlungen? Schon in dem zweiten Band „Urmel fliegt ins All“ bekommt die Gesellschaft um Naturkundeprofessor Habakuk Tibatong Besuch von einer Delegation der Gegenerde, die nicht nur deswegen zur Erde gegenteilig ist, weil sie sich jeweils auf genau der gegenüberliegenden Position zur Sonne befindet, sondern auch deshalb, weil man dort alle Wörter rückwärts ausspricht.
In manchen Teilen kann man die Urmel-Bücher tatsächlich als Science-Fiction. Als im letzten Band „Urmel wird ein Star“ die gefahr der Entdeckung der Insel besteht, schafft der Professor es gar, eine Tarnvorichtung um die Insel zu bauen.
Ich habe vor einigen Monaten mal selbst über Urmel erzählt:
https://www.2n-1.de/urmel-aus-dem-eis.html
Der Autor Max Kruse ist im vergangenen Jahr im September gestorben, drei Wochen vor Ellis Kaut. Allmählich sterben alle weg, die mich beeindruckt haben, in 2015 auch noch John Forbes Nash und Klaus Bürgle (der Zeichner zahlreicher Zukunftsvisionen), und in 2016 hat sich das auch noch fortgesetzt 🙁