Wüste, überall Wüste. Kein Regen, der vom Himmel fällt, dafür extreme Temperaturen und Trockenheit. Wer auf Arrakis lebt, findet größere Wasserreservoirs bloß noch im Untergrund. Der Planet ist fiktiv, er liegt in einem fernen Sternensystem, erdacht und mit Leben gefüllt von dem amerikanischen Science-Fiction-Autor Frank Herbert in den Sechzigerjahren. Doch so unwirtlich die Bedingungen auf Arrakis auch sind: Herbert hat nicht nur eine beeindruckende Fantasiewelt erschaffen, sondern einen plausiblen Planeten. Ein paar Probleme gibt es dann aber doch.

So lautet zumindest der Befund von Alexander Farnsworth . Üblicherweise berechnet er an der University of Bristol in England das Erdklima der Vergangenheit und Zukunft. In seiner Freizeit hat er sich zwischenzeitlich jedoch dem Himmelskörper der »Dune«-Saga gewidmet. »Die Frage nach den dortigen Überlebenschancen beschäftigt mich, seit ich Herberts Romane das erste Mal gelesen habe«, sagt er. »Als Klimaforscher haben meine Kollegen und ich Jahrzehnte später selbst die Antwort gefunden.«

Erstmals hatten Farnsworth und Kollegen die ferne Welt im Jahr 2021  simuliert. Damals war mit Denis Villeneuves »Dune«  eine neue Filmfassung in die Kinos gekommen und das Team zu dem Schluss, dass Menschen tatsächlich auf dem Wüstenplaneten leben könnten. Mit Mühe, Einfallsreichtum und neuer Technologie. Nun läuft »Dune: Part Two« in den Kinos und Farnsworth beschäftigt einmal mehr die Frage, was es braucht, um auf der »zwar bewohnbaren, aber nicht sonderlich lebensfreundlichen« Welt klarzukommen.

Auf Arrakis gelten die bekannten Gesetze der Physik

Untersucht hat das Team den Planeten mit einem Modell, das Forschende üblicherweise nutzen, um das Wetter und Klima auf der Erde vorherzusagen. »Wir haben uns entschieden, dieselben grundlegenden physikalischen Gesetze beizubehalten, die auf der Erde gelten, weil Herberts Menschen dort auch mal gelebt haben und er sich für Arrakis von Dünenlandschaften unseres Planeten inspirieren ließ«, erklärt Farnsworth. Anschließend hinterlegte das Team Informationen aus den Büchern sowie der Dune-Enzyklopädie in dem Programm, etwa zu Arrakis’ Topografie und Atmosphäre sowie seiner Bahn im Weltraum und dem Stern, um den der Wüstenplanet kreist.

Das Ergebnis überraschte selbst die Forscher: Herbert hat eine Welt erdacht, die im Großen und Ganzen realistisch ist. Das sei »mind-blowing«, sagt der Klimaforscher, erst recht wenn man bedenke, dass Herberts erstes Buch bereits 1965 herauskam und der Autor der ersten Supercomputer-Klimamodellierung damit um Jahre voraus war. Der erste Planet, der einen Stern ähnlich unserer Sonne umkreist, auch Exoplanet genannt, wurde erst 1995 entdeckt.

Laut Herbert dreht sich Arrakis um den Stern Kanopus, auch Alpha Carinae genannt. Diesen gibt es tatsächlich, Planeten drumherum aber hat niemand gesichtet. Weil Kanopus deutlich größer, massereicher und heißer als unsere Sonne ist, wäre Arrakis nur bewohnbar, wenn er genug Abstand zu dem Stern hätte. »Wäre Dune real, müsste er etwa so weit von Kanopus entfernt liegen wie Pluto von der Sonne. Dann passt es wieder«, sagt Farnsworth.

Unwirtliche Polregionen

Es gibt allerdings auch Aspekte, bei denen Fiktion und simulierte Realität bedeutend voneinander abweichen. Die von Herbert erdachten Temperaturszenarien etwa bereiten Probleme, ebenso der Städtebau, die Zusammensetzung der Atmosphäre und die Wasserversorgung.

Laut dem Klimamodell würde es in höheren Breitengraden auf Arrakis aufgrund der Bewölkung und anderer Faktoren im Sommer unerträglich heiß werden, im Winter wiederum lägen die Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt. Nicht, dass unsere Erde keinerlei Extreme zu bieten hat: In den Wüsten Lut in Iran und Sonora im Norden Mexikos etwa wurden rund 81 Grad Celsius gemessen, das kommt den 90 Grad auf Arrakis sehr nah. Der kälteste Ort der Erde wiederum liegt mit rund minus 111 Grad Celsius in der Antarktis, Arrakis hat minus 120 Grad zu bieten. »Doch während diese extremen Temperaturen auf der Erde an unterschiedlichen Orten auftreten, gibt es auf Arrakis Temperaturschwankungen von fast 200 Grad in denselben Teilen der Welt«, erklärt Farnsworth. Zwar haben Forschende auf der Erde in der chinesischen Qaidam-Senke innerhalb eines Tages einen Wandel von minus 23,7 Grad auf plus 58,1 Grad festgestellt – bemerkenswert, aber doch weit vom Dune-Niveau entfernt.

Auf Arrakis leben die Menschen seltsamerweise nahe den Polen. »Dabei wäre es angenehmer, in den gemäßigten tropischen Breitengraden zu wohnen«, sagt Farnsworth. Laut den Berechnungen herrschen dort je nach Jahreszeit zwischen 15 und 45 Grad Celsius. »Allerdings gibt es starke Winde, die riesige Sanddünen aufwirbeln. Bis zu 250 Meter können die hoch sein«, so der Forscher. Siedlungen wie die der Fremen, der Bewohner Arrakis, hätten keine Chance, die Planung von Städten wie Arrakeen und Carthag wäre zu überdenken. »Ohne äußerst stabile Gebäude und Einrichtungen im Untergrund ginge es nicht.«

Auch die Zusammensetzung der Atmosphäre, wie Herbert sie beschreibt, würde das Überleben auf dem fiktiven Planeten erheblich erschweren. Vor allem die Menge an Ozon, die der Autor annimmt, ist problematisch.

Laut dem Autor der Saga hat Arrakis weniger Kohlendioxid in der Atmosphäre als die Erde – etwa 350 Teile pro Million gibt es auf dem Wüstenplaneten verglichen mit 417 Teilen pro Million auf der Erde. Zugleich ist der Anteil von Ozon um einiges höher; er soll bei 0,5 Prozent statt 0,000001 Prozent liegen. »Damit wäre der Planet nicht nur deutlich heißer als die Erde und als im Buch angenommen, die Luft wäre giftig bis tödlich«, sagt Farnsworth. Zwar könnte man argumentieren, die Menschen hätten sich im Verlauf der Zeit an die Umgebung angepasst, »das halte ich in dem Zeitrahmen weniger Tausend Jahre allerdings für unwahrscheinlich«. Es bräuchte also spezielle technische Hilfsmittel wie Luftfilter.

Ohne Wasserkreislauf geht es nicht

Und dann ist da noch die Sache mit dem Wasser. Zwar soll Arrakis einst reich an Ozeanen gewesen sein, doch mit der Zeit ist der Planet ausgetrocknet. Reservoirs gibt es nur noch unterirdisch, laut Herberts ersten zwei Bänden regnet es auf Dune nicht einmal. Allein in der Atmosphäre sind noch Spuren von Wasser vorhanden. Entsprechend kostbar ist jeder Tropfen.

Die Fremen haben zum Überleben spezielle Anzüge entwickelt, die Stillsuits. Sie ermöglichen es, Körperflüssigkeiten aufzubereiten und zurückzuführen. Auch haben die Bewohner Windfallen entwickelt, mit denen sich das Wasser aus der Luft einfangen und in Zisternen im Untergrund speichern lässt.

Als das Uni-Team in sein Modell eingab, es gebe keinen Ozean, ja keinerlei größere Wasserflächen auf Arrakis, kam im ersten Anlauf nichts Brauchbares heraus. Auf der Erde wechselwirken die Ozeane mit der Atmosphäre, bedingen Wetter und Klima. Alles Wasser ist in einem Kreislauf verbunden. Für Arrakis ließ sich solch ein System nicht darstellen – stattdessen versickerte das gesamte Wasser an einem Punkt und war verloren. »Weil das unrealistisch ist, haben wir das Modell angepasst und es einen Weg finden lassen, Wasser zu erhalten«, erklärt Sebastian Steinig , der als Klimamodellierer der University of Bristol an der Arrakis-Simulation mitgewirkt hat.

In der Folge kann es dann, anders als von Herbert beschrieben, an manchen Orten regnen. Im Sommer und Herbst prognostiziert die Simulation Niederschlag in den höheren Breiten auf Bergen und Hochebenen. »Da es aber nur selten und wenig regnet, wären die Suits sowie Windfallen eine hilfreiche Erfindung«, sagt Steinig.

Mörderische Monsterwürmer? Wohl kaum

Giftiger Luft, Trockenheit und Hitze ließe sich mit Einfallsreichtum also trotzen. Bleibt das Problem der gigantischen Sandwürmer. Die mehrere Hundert Meter langen Tiere leben laut Herbert im Sand des Planeten und fressen alles, was ihnen in die Quere kommt – ein dreiteiliges Maul und Tausende Zähne machen es möglich. Könnte sich solch ein Wesen tatsächlich entwickeln?

Unwahrscheinlich, sagen Fachleute. Zwar besäßen die Tiere zahlreiche Eigenschaften, die Würmer auf der Erde aufweisen, sagt Anna Allen von der National Science Foundation in den USA in einem You-Tube-Beitrag.  Es gebe Arten, die in der Wüste überleben, und solche, die eine Form von Zähnen entwickelt haben, oder wieder andere, die Sekrete absondern. Doch das Ausmaß der Sandwürmer bleibe Fiktion.

Auch der Biologe Michael Werner von der University of Utah hat sich in einem Beitrag für die »Salt Lake Tribune « mit den Sandwürmern beschäftigt. Was das räuberische Verhalten und die Zähne betreffe, seien die Kreaturen »genau richtig«. Die Größe jedoch sei zweifelhaft.