unendliche weiten (das All)
Es nieselt auf dem Titan
Stürmisches Wetter: Auf der Südhalbkugel des Titan türmen sich gewaltige Wolken auf. Im Computermodell konnte spanische Forscher erklären, wie sich auch ohne Ozeane als Motoren in der schwerfälligen Atmosphäre des Saturn-Mondes diese Gebilde auftürmen können - und dann Stürme mit starken Niederschlägen über die Oberfläche fegen.
Die Gemeinsamkeiten fallen ins Auge: Flüsse, Seen und erdähnliche Landschaften. Doch auch 180 Grad Celsius kalter Methan-Nieselregen gehört zur faszinierenden Welt auf dem Saturn-Mond Titan. Je mehr die Forscher darüber erfahren, desto fremder erscheint diese.
Gemütlich und einladend klingt das Bild nicht gerade, das langsam vor dem inneren Auge von Astronomen und Astrophysikern Gestalt annimmt. Auf die Minus 180 Grad Celsius kalte Oberfläche des Saturnmondes Titan nieselt ein beständiger dünner Regen aus flüssigem Methan. Die Wolken, die Titan verhüllen, rühren von Stürmen her, die um den unwirtlichen Mond ziehen.
Doch mit jedem fiesen, kalten Detail sind die Forscher mehr vom Titan fasziniert, denn er erinnert sie wie kein zweiter Himmelskörper an die Verhältnisse auf der Erde, wenngleich aus ferner Vergangenheit.
Anfang der Woche veröffentlichten Esa- und Nasa-Forscher Aufnahmen von mutmaßlichen Seen und Flüssen auf dem Titan. Wenige Tage zuvor hatte eine andere Forschergruppe gemeldet, die Landschaft in der Xanadu-Region des Himmelskörpers habe durchaus Ähnlichkeit mit Formationen auf der Erdoberfläche. Gebirge waren schon auf Bildern von der Landung der Raumsonde "Huygens" zu erkennen gewesen. Das Mutterschiff "Cassini" hatte Dünen auf dem Mond entdeckt.
Nun veröffentlichen gleich zwei Teams Aufsätze mit neuen Erkenntnissen über das Wetter auf dem Saturnmond in der Wissenschaftszeitschrift "Nature": Vom "Methan-Nieselregen" am Boden des Mondes berichten Tetsuya Tokano von der Universität Köln und seine Kollegen. "Methanstürme" als Urheber der Schauer beschreiben R. Hueso und A. Sánchez-Lavega von der Universidad del Pais Vasco im spanischen Bilbao.
Geschwister der Erde
"Der Titan wird oft wie ein Bruder der Erde betrachtet, weil es auf beiden Himmelskörpern Regenwetter und von Flüssen geformte Landschaften gibt", schreibt die Planetenforscherin Caitlin Griffith von der University of Arizona in einem Kommentar in derselben "Nature"-Ausgabe. Doch sie betont: Je mehr der Mensch diese Gemeinsamkeiten untersuche, desto mehr erscheine der Titan ihm doch als eine "faszinierend fremdartige Welt".
Weil die Atmosphäre des Mondes zehn Mal dichter und viel kühler als jene der Erde ist, laufen die Wetterprozesse hier in völlig anderen Maßstäben ab. Länger als ein Titanjahr - das wiederum so lang dauert wie knapp 30 Erdenjahre - dauert es, bis die Atmosphäre auf saisonale Erwärmung reagiert. Da dem Mond Ozeane fehlen, können diese auch nicht wie auf der Erde als Klimamotoren fungieren.
Im Modell von Hueso und Sánchez-Lavega genügen kleine Temperaturunterschiede von rund einem halben Grad Celsius und geringe Aufwinde, um die Bildung jener gewaltigen Cumuluswolken anzuschieben, die für die wolkige Atmosphäre des Titan so charakteristisch sind. Das Wettermodell hat eine Auflösung von einem halben Kilometer. Mit ihm konnten die Wissenschaftler auch heftige Stürme mit überraschend starkem Niederschlag plausibel erklären. Den hatten Esa-Forscher zwar auf dem Mond vermutet, konnten ihn aber zumindest an der Landestelle von "Huygens" nicht nachweisen.
Kieselsteine am Landeplatz
Wolkenbildung und Niederschläge hängen von den - nach irdischen Maßstäben - langsam wechselnden Jahreszeiten auf dem Mond ab. Über einen langen Zeitraum haben sich die Wolken aufgebaut, die jetzt über Titans Südhälfte ausregnen. "Während der Trockenzeiten verdunsten Flüsse und metertiefe Seen wieder", schreibt Griffith.
In den Regionen um die nördlichen und südlichen Wendekreise des Mondes herum fällt hingegen während des größten Teils des Jahres ein feiner Nieselregen. Dort sind die untersten Atmosphärenschichten dermaßen gesättigt, dass kleine Tröpfchen eines Methan-Stickstoff-Gemischs ausregnen - und nach Berechnungen der Kölner Wissenschaftler auch den Boden des Mondes erreichen. "Das passt zu die dunstig-feuchten Oberfläche, die 'Huygens' an der Landestelle vorfand", schreibt Griffith.
Dort liegt das europäische Landemodul inmitten von fünf bis zehn Zentimeter großen Kieselsteinen. Esa-Forscher erfuhren das durch Zufall. Denn Funkwellen von "Huygens" gelangten nicht nur auf direktem Wege zu "Cassini" ins Weltall, sondern wurden auch von der Umgebung reflektiert und nach oben geworfen. "Cassini" fing die Reflexionen ebenso auf wie die Originalsignale. Mit ein wenig Tüftelei konnte sich Miguel Pérez-Ayúcar vom "Huygens"-Team der Esa aus den winzigen Unterschieden einen Eindruck von der Oberfläche an der Landestelle machen.
Mit soviel Einblick hatten die Forscher indes gar nicht gerechnet. "Huygens ist nicht notwendigerweise entworfen worden, um den Aufschlag zu überleben", sagte Pérez-Ayúcar, "daher haben wir uns auch nie überlegt, wie ein Funksignal von der Oberfläche wohl aussehen würde."
stx
Q:
http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltraum/0,1518,428876,00.html
Gr.
Weltall soll größer und älter sein
Unsere Nachbargalaxie M33 ist 15 Prozent weiter von uns entfernt als bislang angenommen, behaupten Astrophysiker. Auch die kosmische Hubble-Konstante stimme nicht, denn das gesamte Universum sei größer als bisher gedacht - und zwei Milliarden Jahre älter.
Wer kann sich dieses Alter schon vorstellen: 13,7 Milliarden Jahre? So alt ist das Universum. Zumindest nahm man das bislang an. Einige Astrophysiker stellen diese Zahl aber gerade in Frage: Das Universum könnte bereits zwei Milliarden Jahre länger existieren.
Wirbel um die Hubble-Konstante: Die Nachbargalaxie M33 soll drei Millionen statt 2,6 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt sein
Ein internationales Forscher-Team wollte eine neuartige Methode ausprobieren, mit der sich bestimmen lässt, wie weit eine Galaxie von der Erde entfernt ist. M33, eine unserer Nachbargalaxien, diente ihnen dabei als Untersuchungsgegenstand. Die Messungen des Astrophysikers Kris Stanek von der Ohio State University und seiner Kollegen ergaben: 15 Prozent weiter als bislang angenommen ist M33 entfernt.
Eigentlich wollten die Forscher ja bloß eine Methode entwickeln, mit der man die Entfernung einer Galaxie zur Erde "direkt" bestimmen kann. Das ist ihnen offenbar gelungen: Das neue Verfahren enthielte wesentlich weniger Zwischenschritte als sonst und es ließen sich Unsicherheiten und Rundungsfehler verringern, schreiben die Forscher in der frei zugänglichen Online- Vorabpublikation der Fachzeitschrift "The Astrophysical Journal".
Helligkeit eines Doppelsterns lässt Universum altern
Dafür hätten sie zehn Jahre lang an der Methode gefeilt und sie ausprobiert. In einer ersten Phase hätten Astrophysiker das hellste beobachtbare System für ihren Test ausgewählt: einen Doppelstern in unserer Nachbargalaxie M33, die auch als Dreiecks- oder Triangulumnebel bezeichnet wird. In der zweiten Phase wurde dieser Doppelstern dann spektroskopisch analysiert.
Dabei verglichen die Forscher auch die beobachtete Helligkeit des Doppelsterns mit seiner tatsächlichen Leuchtkraft, die sie anhand der Sternmasse ermittelten. Mit dieser Differenz ließ sich dann auch die Entfernung zur Erde berechnen. So haben die Astrophysiker ihrer Ansicht nach festgestellt: M33 ist drei Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und nicht 2,6 Millionen, wie bisher gemessen und berechnet.
Wenn aber diese Distanz 15 Prozent größer ist, dann sind es möglicherweise die Entfernungen zu anderen Galaxien auch. Die Konsequenz: Das Alter des Universums müsste um dieselbe Größenordnung korrigiert werden - und damit wäre auch der Wert der Hubble-Konstante um 15 Prozent geringer als bislang angenommen.
Hubble-Konstante sorgt für Aufregung
Die Konstante gehört zu den wichtigsten Naturkonstanten für Astro-Wissenschaftler. Sie beschreibt das Verhältnis zwischen der Rotverschiebung und den Entfernungen von Galaxien, das sich aus der Expansion des Universums ergibt. Deswegen war die Aufregung groß, als bekannt wurde, der Wert der Hubble-Konstante müsse nach unten korrigiert werden. Von großen Auswirkungen auf Modelle, wie sich unser Kosmos entwickelt hat, wurde gemutmaßt.
"15 Prozent weniger, das ist nicht dramatisch", beruhigt indes Gerhard Börner, Kosmologe am Max-Planck-Institut für Astrophysik in Garching. Solch eine Abweichung liege gerade noch in dem Fehlerbereich, den Experten anerkennen, sagte er zu SPIEGEL ONLINE.
Die Ergebnisse reichten auch nicht aus, um die Hubble-Konstante wirklich zu verändern, sagte der Wissenschaftler. "Der Ansatz mit den sich verdunkelnden Doppelsternen ist eine interessante Methode, aber das Ganze ist doch theoretischer als es zunächst den Anschein hat."
Forscherkollegen loben und kritisieren
Auch andere Kollegen betrachten Staneks Ergebnisse durchaus skeptisch. Die Arbeit sei zwar stichhaltig, aber zwei einander umkreisende Sterne in einer Galaxie würden nicht ausreichen, um die bisherige Altersangabe zu ändern, sagte Wendy Freedman, Kosmologin an den Carnegie-Observatorien in Pasadena (US-Bundesstaat Kalifornien).
Und der Astrophysiker Edward Guinan, der den Weg für die nun weiterentwickelte Technik bereitet hat, meint: "Die Methode ist gut, die Forschungsgruppe ist gut, und sie haben gute Arbeit geleistet." Allerdings würde sich das ausgewählte Doppelsternsystem für theoretische Modelle nicht eignen. Der Astrophysiker glaubt, dass die Galaxie M33 "doch nicht so weit entfernt ist" und man die Zahl für die Entfernung bald wieder nach unten korrigieren werde.
Norbert Przybilla vom Astronomischen Institut der Universität Erlangen-Nürnberg war an der Arbeit beteiligt und von diesen Kritiken zunächst überrascht. "In unserer Publikation schreiben wir ausdrücklich, dass dies ein Test der neuen Methode war und dass sich Durchschnittssterne gar nicht beobachten ließen", sagte Przybilla zu SPIEGEL ONLINE.
Man hätte gerne weniger helle Sterne beobachtet, aber selbst mit dem Zehn-Meter-Spiegelteleskop im Keck-Observatorium auf Hawaii, das zu den größten auf der Welt gehört, hätte man das nicht geschafft. "Das Doppelsternsystem war einfach am besten geeignet", so Przybilla. In ihrer Publikation räumen die Wissenschaftler zudem eine Fehlerquote von sechs Prozent für ihre Berechnungen ein.
"Die Messung muss an einem ganzen Sample von Objekten bestätigt werden. In dem Sinne haben Freedman und Guinan einen berechtigten Ansatzpunkt für ihre Kritik", sagte der deutsche Astrophysiker Przybilla.
fba
Q:
http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltraum/0,1518,431040,00.html
Gr.
Die Zahl der Planeten steigt
Statt neun gibt es mindestens zwölf Planeten. Lehrbücher müssen umgeschrieben werden.
Das Sonnensystem bekommt voraussichtlich drei neue Planeten. Durch die erste wissenschaftliche Definition des Begriffs Planet erhöht sich die Zahl der Planeten in unserem System von neun auf mindestens zwölf. Das berichtete die Internationale Astronomische Union (IAU) jetzt anlässlich ihrer Vollversammlung in Prag.
Lexika und Lehrbücher müssten dann umgeschrieben werden. Die möglichen zusätzlichen Planeten sind keine neu entdeckten Himmelskörper, sondern die bekannten Objekte Ceres, Charon und der noch namenlose 2003 UB313, der den inoffiziellen Namen Xena erhalten hatte. Darüber hinaus könnten zahlreiche weitere Kandidaten nach der neuen Definition möglicherweise zu Planeten erklärt werden.
Die erste Definition eines Planeten wurde nach wissenschaftlichen Kriterien erarbeitet: Ein Planet ist demnach ein Himmelskörper, der um eine Sonne kreist und kein Mond ist, und der von seiner eigenen Schwerkraft zu einer kugelähnlichen Gestalt zusammengepresst wird.
dpa
Artikel erschienen am Do, 17. August 2006
Wenn ich was im Spiegel überlese, finde ich es hier.
Besonders bemerkenswert ist, das Denkidee dies noch nicht als Plattform entdeckt hat, die grauen Balken sind auch etwas lästig.
Unwucht im Globus
Von Markus Becker
Hat die Erde vor langer Zeit die Balance verloren? Forscher glauben, dass der Globus vor rund 800 Millionen Jahren um mehr als 50 Grad gekippt ist. Würde Ähnliches heute geschehen, läge Alaska am Äquator.
Ihren Bewohnern mag die Erde zuweilen ein wenig träge vorkommen. Doch der Planet, der schätzungsweise sechs Trilliarden Tonnen auf die Waage bringt, dreht sich am Äquator mit einer Geschwindigkeit von 1700 Kilometern pro Stunde. Die Fliehkräfte dort sind so gewaltig, dass sie die Erde nicht nur auseinanderziehen und ihr die leicht abgeplattete Form einer Pampelmuse verpassen; sie können den Planeten auch heftig ins Taumeln bringen - denn eine rotierende Kugel verhält sich nur stabil, wenn sie am Äquator ein Übergewicht besitzt.
http://www.spiegel.de/videoplayer/0,6298,12957,00.html
Das aber war bei der Erde nicht immer der Fall, glaubt ein Team von US-Wissenschaftlern. Ihrer Untersuchung zufolge entstand im Blauen Planeten vor rund 800 Millionen Jahren eine Unwucht, möglicherweise verursacht durch eine Magma-Ansammlung unter einem riesigen Vulkan. Seine Fliehkraft habe den Gesteinsknubbel zum Äquator gezogen - und dadurch den gesamten Planeten gleich um 50 Grad mitgedreht.
Ganze Kontinente seien so im Verhältnis zu den Polen verrutscht, schreiben Adam Maloof von der Princeton University und seine Kollegen im Fachblatt "Geological Society of America Bulletin". Manche Landflächen, die zuvor in eisigen Polarregionen lagen, fanden sich demnach innerhalb von nur 5 bis 20 Millionen Jahren in den Tropen wieder. Dabei seien sie zehn- bis hundertmal schneller gewandert als bei der üblichen Kontinentaldrift.
Verräterische Spuren im Gestein
Die Wissenschaftler hatten Gesteinsproben von der norwegischen Svalbard-Inselgruppe analysiert - auf der Suche nach Spuren von Veränderungen im Magnetfeld der Erde. Wenn sich Sedimentgesteine bilden, richten sich in ihnen winzige magnetische Partikel am irdischen Magnetfeld aus. Bei der Aushärtung des Steins bleibt die Lage der Partikel erhalten - wie ein festgefrorener Kompass, der auf einen längst entrückten Nordpol deutet.
Gesteine von der Insel Spitzbergen weisen nach Angaben der Forscher eine magnetische Ausrichtung auf, die sich kaum mit der Verlagerung des Gesteins durch die Kontinentalverschiebung erklären lasse. Maloof und seinen Kollegen zufolge ist die beste Erklärung für dieses Phänomen, dass sich die Pole zum Zeitpunkt der Gesteinsentstehung an einem völlig anderen Ort als heute befanden.
"Wir haben alles versucht, um eine andere Erklärung für diese Anomalien zu finden", sagte Maloof, "zum Beispiel eine schnelle Drehung der Kontinentalplatte, auf der die Inseln liegen." Doch keine der Alternativen sei den Wissenschaftlern so sinnvoll erschienen wie die sogenannte echte Polwanderung.
Bei einer echten Polwanderung bleibt die Rotationsachse der Erde stabil, während sich der Planet dreht. Die geografischen Pole - die Punkte, an denen die imaginäre Rotationsachse die Erdoberfläche durchstößt - verschieben sich so im Verhältnis zu den Kontinenten. Bei einer scheinbaren Polwanderung kommt es dagegen nur zur Verlagerung der magnetischen Pole.
Hinweise auf echte Polwanderung
Letzteres Phänomen ist keineswegs selten. Allein in den vergangenen 400 Millionen Jahren ist es mehrere hundert Mal sogar zu einem vorübergehenden Totalausfall des zweipoligen Erdmagnetfelds und zu einer Umkehrung der magnetischen Pole gekommen. Darauf aber sind die Anomalien im Spitzbergen-Gestein nicht zurückzuführen, glauben Maloof und seine Kollegen. Denn die echte Polwanderung könne auch bisher nicht erklärbare Veränderungen der Meeresspiegel und der chemischen Zusammensetzung der Ozeane erklären, die sich ebenfalls vor rund 800 Millionen Jahren ereignet hätten.
Zwar seien viele solcher Veränderungen mit Eiszeiten erklärbar, sagt Maloof. "Aber Wissenschaftler haben bisher keine Hinweise für eine Eiszeit vor 800 Millionen Jahren gefunden." Die dramatischen Veränderungen in den Weltmeeren zu jener Zeit seien "eines der großen Rätsel" in der Geschichte der Erde. "Wenn aber alle Kontinente plötzlich umgedreht werden und die Flüsse ihr Wasser und ihre Nährstoffe in die Tropen statt in die Arktis transportieren, könnte das zu den mysteriösen geochemischen Veränderungen führen."
Völlig abwegig jedenfalls ist das Szenario eines plötzlich kippenden Himmelskörpers nicht. Die Theorie, dass die Erde auf diese Weise ihr heutiges Aussehen erhielt, kam erstmals vor 140 Jahren auf. Als aber in den 1960er Jahren die Kontinentaldrift bewiesen wurde, verschwand die Polwanderung weitgehend aus den Debatten der Wissenschaftler - zumindest, was die Erde betraf.
Sind auch Mars und Enceladus gekippt?
"Planetenforscher diskutieren die Polwanderung aber noch immer für andere Welten", sagt Maloof. Der Mars etwa besitzt mit der Tharsis-Region ein Gebiet gewaltiger Vulkane direkt an seinem Äquator - darunter Olympus Mons, der größte Feuerberg des Sonnensystems. Einen kosmischen Purzelbaum vermuten Wissenschaftler auch hinter der ungewöhnlichen Lage des Saturnmonds Enceladus.
Unabhängige Forscher halten die Studie von Maloof und seinen Kollegen für einen äußerst interessanten Ansatz, haben aber auch Bedenken. Offen sei etwa die Frage, ob eine Massenverschiebung im Erdmantel - etwa hervorgerufen durch einen Vulkan - eine so starke Neigung des Planeten überhaupt verursachen könne. "Dazu fehlt jede quantitative Aussage", sagte der Leipziger Geophysiker Michael Korn zu SPIEGEL ONLINE.
Zudem zeige die Ausrichtung der magnetischen Partikel in den Spitzbergen-Steinen zunächst lediglich eine Wanderung des magnetischen Pols. Nur wenn man voraussetze, dass das Erdmagnetfeld vor 800 Millionen Jahren zwei wohlgeordnete Pole besaß und diese Achse in etwa mit der Rotationsachse der Erde übereinstimmte, ließen die Steine Rückschlüsse auf eine echte Wanderung der Pole zu, meint Korn.
Forscher hoffen auf vergleichbare Funde
Auch Jochen Zschau vom Geoforschungszentrum Potsdam glaubt, dass schon eine simple Änderung des Erdmagnetfelds - wie sie derzeit von Forschern beobachtet wird - ausreiche, um die Anomalien in den Gesteinen von Spitzbergen zu erklären. "Ob vor 800 Millionen Jahren eine echte Polwanderung und damit ein globales Phänomen stattgefunden hat, können erst weitere Untersuchungen an anderen Orten der Welt klären."
Das räumen freilich auch Maloof und seine Kollegen ein. Die Forscher wollen nun nach paläomagnetischen Anomalien suchen, die denen auf den Svalbard-Inseln ähneln. Das sei schwierig, gibt Maloof zu bedenken, denn im Unterschied etwa zum Mars sei die Oberfläche der Erde einem steten Wandel unterworfen. 800 Millionen Jahre altes Gestein sei nur noch schwer zu finden.
Sein Team habe jedoch bereits eine vielversprechende Stelle in Australien entdeckt. "Wenn wir dort auf Steine stoßen, die in ihrem Alter sowie ihren chemischen und magnetischen Eigenschaften denen von Svalbard ähneln, werden wir uns unserer Theorie wesentlich sicherer sein."
Q: http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltraum/0,1518,434474,00.html
und Willi1, dass ist nicht nur einer der interessantesten Threads, sondern
auch der unendlichste! ;-))
Gr.
Das simulierte Systeme (unten) zeigt auch eine „Wasserwelt“. Zum Vergleich das Sonnensystem (nicht maßstabsgerecht).
Die Zahl neu gefundener Planeten steigt im Monatsrhythmus. Zuletzt meldeten US-Astronomen im Juli die Entdeckung von gleich fünf Trabanten, die um ferne Sonnen kreisen. Mittlerweile kennen die Himmelsforscher insgesamt 204 so genannte Exoplaneten in 174 Sonnensystemen. Bisher glaubten Wissenschaftler nicht, dort auf erdähnliche Planeten zu stoßen. Einer neuen Studie zufolge soll es möglich sein.
Etwa 40 Prozent der Exoplaneten sind Trabanten vom Typ „Heißer Jupiter“. So bezeichnen Astronomen Gasriesen, die dem größten Planeten unseres Sonnensystems gleichen, oft aber um ein vielfaches massereicher sind. Sie stehen besonders nahe an ihren Sternen, deren Strahlung ihre Atmosphären aufheizt. Solche Planeten sind besonders leicht zu finden: Dank ihrer Masse und dem engen Orbit lässt ihre Schwerkraft den Zentralstern bei jeder Umkreisung hin- und herwackeln.
Erdähnliche Planeten schwer aufzuspüren
Die Bewegung können die Forscher mit ihren Präzisionsteleskopen gut beobachten. Aus den Messdaten können sie die Verhältnisse in den jeweiligen Sonnensystemen wie Sterntyp, Planetenmasse und –temperatur sowie die Umlaufzeit berechnen. Erdähnliche Planeten sind indes zu klein, um sie auf diese Art nachzuweisen.
Ein Beispiel für einen solchen Heißen Jupiter ist ein Planet, der den Stern HD 189733b umkreist. Mit 63 Lichtjahren Entfernung liegt er in der kosmischen Nachbarschaft unserer Sonne. Der Trabant weist 1,15 Jupitermassen auf und fliegt in nur 4,5 Millionen Kilometer Distanz um sein Zentralgestirn, das entspricht drei Prozent des Abstands Sonne-Erde (ca. 150 Millionen Kilometer). Damit liefe er in unserem System noch innerhalb der Merkur-Bahn. Einen Orbit vollendet er in 2,219 Tagen. Aufgrund der geringen Entfernung wird er regelrecht geröstet: Seine Oberflächentemperatur beträgt 844 Grad Celsius, was ihn zum heißesten aller bekannten Exoplaneten macht.
Kein Leben im Umfeld von Gasriesen
Auf solchen extremen Welten ist Leben, wie wir es kennen, nicht möglich. Nach den bisherigen Vorstellungen der Astronomen sollte es zudem keine weiteren lebensfreundlichen Welten in Systemen mit Heißen Jupitern geben. Der Grund: Die Gasriesen entstehen weit außen in ihren Sonnensystemen und wandern dann nach innen. Dabei ziehen sie durch ihre enorme Schwerkraft alles Material wie Staub in ihrer Nähe an, so dass es auf den Planeten stürzt. Größere Objekte, etwa Asteroiden, schleudern sie aus dem System hinaus. Im Endeffekt verbleibt darin zu wenig Materie, aus der sich erdähnliche Gesteinsplaneten bilden könnten.
Die bisherige Theorie, sagt nun eine Gruppe von Astrophysikern des Goddard Space Flight Center der US-Raumfahrtbehörde Nasa, ist falsch.
In einer neuen Studie, veröffentlicht in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins „science“, zeigen sie, dass es in solchen exotischen Systemen durchaus erdähnliche Planeten geben kann. „Unsere neuen Modelle lassen erkennen, dass diese früheren Ideen nicht stimmen“, sagt Studienleiter Sean Raymond.
Modelle liefern überraschendes Ergebnis
Mit seinen Kollegen ließ er Modellrechnungen laufen, die acht Monate Rechenzeit verschlangen. Dabei verfolgte er die Bahnen von über 1000 virtuellen Körpern von etwa Mond-Größe und deren Störungen durch einen entstehenden Heißen Jupiter. Die Simulation erstreckte sich über einen Zeitraum von 200 Millionen Jahren. Das Ergebnis: Die Riesenplaneten wirbeln die Asteroiden durchaus gehörig durcheinander.
Doch in einer Vielzahl von Fällen fliegen sie nicht wie angenommen aus dem System, sondern verbleiben auf etwas weiter gestreckten Bahnen darin. Durch die gegenseitige Anziehung nähern sie sich einander an, kollidieren und bilden schließlich etwa erdgroße Gesteinsplaneten. Viele davon können in der „Lebenszone“ ihrer Sonne kreisen: Dort sind die Temperaturen an den Planetenoberflächen gerade so, dass Wasser flüssig bleibt.
Neue Klasse von Planeten
In den Randbereichen des entstehenden Planetensystems fliegen gleichzeitig kleine, eisreiche Objekte – vergleichbar etwa den Kometen. Das dichte Gas der „protoplanetarischen Scheibe“, die den noch jungen Zentralstern umgibt, bremst sie ab. Sie bewegen sich auf spiralförmigen Bahnen ins Innere des Systems, wo sie auf die entstehenden Planeten treffen. Bei den häufigen Kollisionen liefern die einstürzenden Objekte ihr Eis an die größeren Trabanten.
Auf ihnen entstehen Ozeane, die mehre Kilometer tief sein können und ihre ganze Oberfläche bedecken. „Die Gasriesen verursachen einen mächtigen Tumult“, erklärt Raymond. „Wir glauben jetzt, dass es eine neue Klasse von meerbedeckten und möglicherweise bewohnbaren Planeten in Sonnensystemen gibt, die anders sind als unseres.“
“Definitiv bewohnbar“
Solche unentdeckten Welten, schätzen die Nasa-Forscher, könnten in jedem dritten der heute bekannten Sonnensysteme vorkommen. Überdies könnten sich dort auch „heiße Erden“ bilden: Das sind Gesteinsplaneten, deren Orbit noch innerhalb der Bahn eines Heißen Jupiters liegt. Ein solcher Trabant von doppelter Erdmasse wurde 2005 in einem nahe gelegenen System entdeckt. Er fliegt in gerade zwei Millionen Kilometer Abstand von seiner Sonne.
Beide Typen erdähnlicher Trabanten könnten den Modellen der US-Forscher zufolge 100-mal mehr Wasser aufweisen als unser Heimatplanet. „Ich glaube, darunter sind definitiv bewohnbare Planeten“, sagt Raymond. „Aber jede Lebensform dort wäre sehr verschieden von irdischem Leben.“ Ihre Studie, hoffen die Nasa-Astrophysiker, könne helfen, solche Systeme zu identifizieren, in denen lebensfreundliche Trabanten kreisen. Spätere hoch auflösende Weltraumteleskope könnten dann die Spuren etwaiger Organismen – etwa eine sauerstoff- oder ozonhaltige Atmosphäre – auf diesen Welten erkennen.
Q:
http://focus.msn.de/wissen/wissenschaft/astronomie/planeten
Gr.
http://hubblesite.org/
Mit dem Hubble Space Telescope (HST) hat ein internationales Astronomenteam 16 Himmelskörper entdeckt, bei denen es sich um Planeten ferner Sternensysteme handeln könnte. Darunter befinden sich einige, die ihren Stern enger umrunden als bislang entdeckte Exoplaneten.
Die kürzeste gemessene Umlaufzeit beträgt nur etwa zehn Stunden, teilte die Europäische Südsternwarte (Eso) mit. Fünf der 16 Kandidaten repräsentierten diesen extremen Typ Planet. Die Himmelskörper waren mit dem Hubble-Weltraumteleskop im Sternbild Schütze entdeckt worden – in einem Bereich, der von der Erde aus betrachtet kleiner ist als ein Fünfzigstel der Vollmondfläche. In diesem Fenster nahmen die Astronomen um Kailash Sahu vom Space Telescope Science Institute in Baltimore, Maryland, rund 180.000 Sterne unter die Lupe.
Sie suchten nach kurzzeitigen Veränderungen ihrer Helligkeit, die darauf deuten, dass ein mindestens Jupiter-großer Planet vor ihnen vorüber gezogen ist. Kleinere Planeten sind mit dieser Methode nicht nachweisbar.
Bei 16 Sternen in dem dicht gepackten Zentrum unserer Galaxie wurden die Wissenschaftler fündig. Bei den vorüber ziehenden Himmelskörpern könnte es sich jedoch auch um Braune Zwerge handeln. Das sind Sterne, von mindestens der 13,6-fachen Masse des Jupiters, die damit aber immer noch zu klein sind, um in ihrem Inneren Fusionsreaktionen in Gang halten zu können. In dem nun im Magazin «Nature» veröffentlichten Artikel berichten die Astronomen daher nur von «planetaren Kandidaten», nicht Planeten.
Zwei der 16 auffällig gewordenen Sterne strahlen besonders hell. Sie konnten auch von der Erde aus auf die typischen Bewegungen untersucht werden, die von sie umkreisenden Planeten verursacht werden. Die Betrachtung mit dem Very Large Telescope (VLT) zeigte, dass die Masse eines der Planeten unter dem 3,6-fachen der Jupitermasse liegt – zu wenig für messbare Sternenwackler. Der andere bringt es dagegen auf das 9,6-fache der Jupitermasse.
«Diese Ergebnisse zeigen sehr schön die Synergie zwischen HST und VLT, wenn ihre Fähigkeiten ausgereizt werden», wird Alvio Renzini, einer der Forscher in der Eso-Mitteilung zitiert. Um den Planetenstatus der restlichen 14 Kandidaten zu bestätigen bräuchte es aber ein noch größeres Erdteleskop. (nz)
Q: http://www.netzeitung.de/spezial/weltraum/444662.html
Gr.
Eine kosmische Sortiermaschine
Von Hermann-Michael Hahn
Kugelsternhaufen NGC 104: Die "blauen Bummler" treibt es in das Zentrum
26. Oktober 2006
Kugelsternhaufen, jene kugelförmigen Ansammlungen von Sternen, die das galaktische Zentrum umkreisen, bestehen typischerweise aus mehreren hunderttausend Sternen. Sie kommen recht häufig vor. Rund 150 Exemplare hat man bereits in unserer Milchstraße entdeckt. In großen Galaxien können noch wesentlich mehr angetroffen werden.
Kugelsternhaufen weisen eine sehr hohe Sternendichte insbesondere in ihrem Zentrum auf. Lange Zeit wurde vermutet, daß innerhalb eines Kugelsternhaufens die Schwerkraft dafür sorgt, daß massereichere Sterne schneller zum Zentrum hin wandern als masseärmere. Eine internationale Forschergruppe hat diesen Trennprozeß jetzt erstmals mit Hilfe des Hubble-Weltraum-Teleskops der Nasa nachgewiesen.
Bewegungsenergie wird ausgetauscht
Das Objekt der Untersuchungen war der rund 15.000 Lichtjahre von der Erde entfernt gelegene Kugelsternhaufen NGC 104 im Sternbild Tukan, der auch unter dem Namen 47 Tucanae bekannt ist. In dessen Zentrum sind die Sterne besonders dicht gepackt - etwa tausendmal so dicht wie in der Umgebung der Sonne.
Dadurch kommt es immer wieder zu engen Begegnungen zweier Sterne, bei denen die beiden Objekte einen Teil ihrer Bewegungsenergie austauschen. In der Regel sollte dabei der masseärmere Stern - ähnlich wie eine Raumsonde, die an der Erde oder einem anderen Planeten vorbeifliegt - beschleunigt werden, während der massereichere Stern entsprechend abgebremst wird.
Zum Zentrum des Kugelsternhaufens
Je häufiger solche in der Physik als Streuprozeß bezeichneten Begegnungen stattfinden, desto langsamer werden die massereichen Sterne. Das führt dazu, daß sie immer weiter zum Zentrum des Kugelsternhaufens wandern und sich dort anreichern - zumindest folgt das aus den Berechnungen der Theoretiker. Ein experimenteller Beweis stand indes noch aus.
Den haben Georges Meylan von der Ecole Polytechnique Federale de Lausanne und seine Mitarbeiter jetzt erbracht. Die Forscher konnten beobachten, daß sich massereiche Sterne in einem Kugelsternhaufen tatsächlich langsamer bewegen als ihre masseärmeren Pendants.
„Blaue Bummler“
Wie Meylan und seine Kollegen in der Septemberausgabe des „Astrophysical Journal“ (Supplement Series) berichten, hatten sie über einen Zeitraum von nahezu sieben Jahren immer wieder die Zentralregion von NGC 104 mit dem Hubble-Teleskop fotografiert und anhand eines Bildes die Positionen von jeweils rund 130.000 Sternen ausgemessen.
Für etwa 15.000 dieser Gestirne konnten sie recht genau die Geschwindigkeit ermitteln. Darunter waren auch 23 sogenannte Blue Stragglers. Bei diesen „Blauen Bummlern“ handelt es sich nach Ansicht der Astronomen um Sterne, die aus der Kollision und Verschmelzung zweier Einzelsterne hervorgegangen sind. Sie sind daher massereicher als „normale“ Gestirne vergleichbarer Größe.
Verklumpung der Kernregion
Da die Positionsveränderungen der Sterne aufgrund ihrer Bewegung aus einer Entfernung von 15.000 Lichtjahren extrem winzig erscheinen (von der Größenordnung eines zehnmillionstel Grades), mußten die Forscher für ihre Datenauswertung völlig neue Verfahren entwickeln. Erst damit war es ihnen möglich, die Drift der Sterne zu ermitteln, die im Bereich von einem Prozent des Pixel-Durchmessers des elektronischen Aufnahme-Chips lag.
Auf diese Weise gelang der Nachweis, daß sich die blauen Bummler von NGC 104 tatsächlich deutlich langsamer durch den Kugelsternhaufen bewegen als „normale Sterne“ des gleichen Typs, so wie es die Theorie vorhersagt.
Auf lange Sicht hin gesehen mündet das Phänomen nach Ansicht der Forscher in einer zunehmende Verklumpung der Kernregion durch massereiche Sterne, was möglicherweise zur Entstehung eines Schwarzen Lochs im Zentrum des Kugelsternhaufens führt. Es könnte aber auch zur Auflösung des Sternhaufens kommen, wenn immer mehr masseärmere Mitglieder entweichen.
Text: F.A.Z., 27.10.2006, Nr. 250 / Seite 36
Bildmaterial: Anglo-Australien Observatory
Q: http://www.faz.net/s/homepage.html
Gr.
Es ist eines der spektakulärsten Weltraum-Fotos der vergangenen Jahre: Die Teleskope "Spitzer" und "Hubble" haben gemeinsam den Orion-Nebel abgelichtet - mit beeindruckendem Ergebnis.
Wenn ihre Instrumente derartige Ergebnisse liefern, entdecken zuweilen selbst Astrophysiker ihre poetische Ader: Das Bild des Orion-Nebels, das aus Aufnahmen der Weltraumteleskope "Spitzer" und "Hubble" entstand, ähnele eher einem abstrakten Gemälde als einer realen Fotografie aus dem Kosmos, schwärmt die Nasa.
Orion-Nebel: Das neue Bild ähnelt eher einem abstrakten Gemälde als einem Foto
Das Bild, das die US-Raumfahrtbehörde jetzt veröffentlicht hat, dürfte tatsächlich zu einem der spektakulärsten Weltraum-Bilder der vergangenen Jahre gehören. Es besteht aus mehreren Aufnahmen: Das "Hubble"-Teleskop hat den Nebel in den Bereichen des ultravioletten und sichtbaren Lichts fotografiert, das "Spitzer"-Observatorium lieferte Infrarot-Aufnahmen. Für die Farbe haben Hunderte junge Sterne gesorgt, die das Gas und den Staub in ihrer Umgebung mit intensiver Strahlung und heftigen Teilchenwinden anheizen und durcheinanderwirbeln.
Im hellen Zentrum des Bilds befinden sich vier Sterne von ungeheurer Masse. Jeder der vier Giganten, die gemeinsam eine als Trapez bekannte Formation bilden, leuchtet rund 100.000 Mal heller als unsere Sonne.
Die grünen Wirbel wurden vom "Hubble"-Teleskop im infraroten und sichtbaren Licht aufgenommen. Bei ihnen handelt es sich um Wasserstoff- und Schwefelgase, die von der starken UV-Strahlung der Trapez-Sterne erhitzt werden. Die rot und orange gefärbten Nebelfetzen stammen vom "Spitzer"-Foto: Sie zeigen Wolken mit sogenannten polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen. Diese kohlenstoffreichen Moleküle sind nicht nur in den Tiefen des Alls zu finden, sondern auch in Kohle und Erdöl.
Zahlreiche Sterne leuchten auf dem Foto in Regenbogenfarben. Viele der jüngeren Exemplare stecken noch in dichten Staub- und Gaswolken und sind als orangefarbene Flecken zu erkennen. Weniger verhüllte Sterne leuchten grün, Vordergrundsterne blau.
Der Orion-Nebel ist etwa 1500 Lichtjahre von der Erde entfernt. Im gleichnamigen Sternbild ist er der hellste Punkt im Schwert des Orion, dem Jäger aus der griechischen Mythologie. Der Nebel ist zugleich die der Erde nächstgelegene größere Sternfabrik im All. Astronomen vermuten, dass der Nebel rund 1000 junge Sterne enthält.
mbe/dpa
Q: http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,447250,00.html
Gr.
Gas-Blähungen auf dem Mond
Von Markus Becker
Der Mond ist noch für Überraschungen gut. Eigentlich dachten die Wissenschaftler, dass er seit einer Milliarde Jahren geologisch tot ist - jetzt haben sie Zeichen von ganz besonderer Aktivität auf dem Erdtrabanten entdeckt.
Der Mond ist geologisch gesehen ein recht langweiliger Ort. Während es mancherorts im Sonnensystem - etwa auf den Saturnmonden Enceladus und Titan und nicht zuletzt auf der Erde - hoch hergeht, hat es auf dem Mond seit rund 3,2 Milliarden Jahren keine vulkanische Aktivität mehr gegeben. Das zumindest haben Analysen der zahlreichen Gesteinsproben von der Oberfläche des Erdtrabanten ergeben. Kraterstatistiken und andere Modelle besagen, dass die letzten geologischen Zuckungen in Form spärlicher Basaltflüsse vor einer Milliarde Jahren zum Erliegen kamen. Heute rumpeln nur noch schwache, von den Gezeiten verursachte Beben durch den Mond.
http://www.spiegel.de/fotostrecke/...4-SUQ9MTcyOTMmbnI9MQ_3_3,00.html
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Jetzt aber haben Wissenschaftler Anzeichen dafür gefunden, dass die Mondoberfläche doch noch durch etwas anderes verändert wird als durch Meteoritentreffer: Ein Team um Peter Schultz von der Brown University in Providence (US-Bundesstaat Rhode Island) hat Spuren von Gaseruptionen entdeckt.
Spuren vergleichsweise frischer Veränderungen
In der sogenannten Ina-Struktur, die Anfang der siebziger Jahre während der Apollo-Mondmissionen der Nasa dokumentiert wurde, sind Anzeichen äußerst junger Veränderungen zu sehen, schreiben die Wissenschaftler in der aktuellen Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Nature". Die Oberfläche des Mondes ist - abgesehen von sehr jungen Kratern - von einer meterdicken Dreckschicht bedeckt, die von vielen tausend Meteoriten-Einschlägen stammt. In der Ina-Struktur aber sind größere Flecken dieses sogenannten Regoliths verschwunden, schreiben Schultz und seine Kollegen.
Der gute Zustand der Oberfläche und Spektralanalysen des Gesteins weisen demnach auf ein geringes Alter der Flecken hin. Die Strukturen seien höchstens zehn Millionen Jahre alt, wahrscheinlich aber noch viel jünger. Denn in der Gegend befänden sich auch nur wenige Einschlagskrater.
Forscher bestimmen das Alter der Oberfläche eines Himmelskörpers unter anderem anhand der Dichte von Meteoritenkratern. In dieser Hinsicht sei die Ina-Struktur mit einem anderen Gebiet auf dem Mond vergleichbar, das zuvor auf ein Alter von zwei Millionen Jahren datiert wurde, schreiben Schultz und seine Kollegen. Möglicherweise verändere sich die Ina-Struktur sogar noch heute.
Pups im All
Die Wissenschaftler liefern auch eine mögliche Erklärung: Immer wieder auftretende Ausbrüche von Gas tief aus dem Inneren des Mondes könnten den Regolith weggeblasen haben. "Solche Ausgasungen haben wahrscheinlich zu den Messungen radiogener Gase bei früheren Mondmissionen beigetragen."
Die Forscher schlagen vor, die Ina-Struktur künftig von der Erde aus im Auge zu behalten, um die genaue Zusammensetzung der Gase zu bestimmen. Das könne wichtige Hinweise auf die Vorgänge im Innern des Mondes und die dort womöglich schlummernden Gasvorräte liefern.
Diedrich Möhlmann vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) hält die Studie von Schultz und seinen Kollegen für schlüssig. Sie passe zu den immer wieder auftauchenden Berichten über Gas-Ausbrüche auf dem Mond, die allerdings bisher schwierig zu überprüfen waren, sagt Möhlmann zu SPIEGEL ONLINE. Es sei durchaus logisch, dass es auf dem Mond, der durch die Gezeitenkraft der Erde permanent strapaziert werde, zu solchen Ausbrüchen komme. "Aber leider wissen wir noch viel zu wenig über den inneren Aufbau des Mondes."
Q: http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,447507,00.html
Gr.
20:13 | 09/ 11/ 2006
MOSKAU, 09. November (RIA Novosti). China zeigt großes Interesse für die zweite Etappe des russischen Programms zur Monderforschung.
Nach diesem Programm soll ein Mondmobil zum einzigen natürlichen Satelliten der Erde gebracht werden und dort Bodenentnahmen vornehmen.
Das sagte Georgi Poleschtschuk, ein Vertreter der Lawotschkin-Forschungs- und Produktionsvereinigung, während einer von RIA Novosti organisierten TV-Konferenz zwischen Moskau und Peking.
"Das russische Programm zur Monderkundung beinhaltet drei Etappen. Die erste Mission "Luna-Glob" sieht die Umkreisung der Luna vor und wird vom Staat finanziert. In der zweiten Mission soll das Mobil zum Erdmond transportiert werden, wo während der Arbeiten auf der Oberfläche die Entnahme von Bodenproben vollzogen wird. China zeigte für die zweite Mission großes Interesse und wird am ehesten daran teilnehmen", sagte Poleschtschuk am Donnerstag.
Außerdem teilte Poleschtschuk mit, dass Russland und China die Absicht haben, ein Joint Venture für die Produktion von Forschungsgeräten zur Fernsondierung der Erde und für Nachrichtensatelliten zu gründen.
Weitere Informationen
Bei ihrem jüngsten Vorbeiflug am Saturn blickte die Raumsonde „Cassini“der US-Raumfahrtbehörde Nasa direkt in das Auge eines Hurrikans. Er bildete sich am Südpol des Riesenplaneten und tobt dort mit ungeheurer Kraft. Etwas Derartiges, bekannten die Planetenforscher verblüfft, habe man auf anderen Planeten noch nie gesehen.
Der Hurrikan auf dem Riesenplaneten Saturn
Tatsächlich weist der Monstersturm das Erscheinungsbild eines irdischen Hurrikans auf. Die dunkle innere Fläche entspricht dem Auge, das von einem dicken Ring heller Wolken umgeben ist. Das Auge weist einen rekordverdächtigen Durchmesser von etwa 8000 Kilometer auf, das entspricht zwei Dritteln des Durchmessers der Erde. Irdische Hurrikane haben gerade 100 Kilometer große „Augen“, also fast windstille Zonen im Inneren des Sturmwirbels.
Windgeschwindigkeit von 550 km/h
Cassinis Kamera filmte den Sturm über eine Periode von drei Stunden. Anhand der Aufnahmen ermittelten die Forscher, dass die Windgeschwindigkeiten in dem im Uhrzeigersinn rotierenden Wirbel bis zu 550 Stundenkilometer erreichten. Die Videosequenz ließ auch den Schatten erkennen, den die sich auftürmenden Wolkenbänder über den Saturn-Südpol werfen. Wie Spiralarme einer Galaxie zweigen zwei Bänder vom zentralen Wolkenring ab.
Dieser Ringwall überragt das Sturmzentrum um bis zu 75 Kilometer. Er ist damit fünfmal höher als sein Gegenstück bei Hurrikanen auf der Erde. Er entsteht, wenn feuchtwarme Luft senkrecht über dem Ozean aufsteigt, sich verwirbelt und rings um das Auge heftige Regenfälle erzeugt. Dieses Kennzeichen weist auch der Saturn-Sturm auf, doch ob er durch eine Aufwärtsströmung feuchter Luft entstanden, ist unklar. Im Gegensatz dazu blieb der „Rote Fleck“ auf Saturns Nachbarplaneten Jupiter, der ein noch viel größeres Sturmsystem als der jetzt entdeckte Hurrikan darstellt, ohne einen solchen Wolkenwall.
Wie bilden sich diese Monsterstürme?
Trotz aller Ähnlichkeiten zeigt der Riesenwirbel auf Saturn auch Unterschiede zu irdischen Stürmen. „Er sieht aus wie ein Hurrikan, aber er verhält sich anders“, urteilt der Cassini-Bildspezialist Andrea Ingersoll vom California Institute of Technology in Pasadena. So wandert er nicht über die Planetenoberfläche, sondern bleibt stationär am Südpol. Auch kann er sich in Ermangelung eines Ozeans auf dem Gasplaneten nicht über einer Wasseroberfläche gebildet haben. Dafür ließen Beobachtungen mit irdischen Teleskopen eine Wärmequelle erkennen, die zu seiner Entstehung beigetragen haben könnte: Starke Winde verfrachten große Gasmassen zum Saturn-Südpol. Dort sinken sie in tiefere Schichten der Atmosphäre ab, wobei sie sich verdichten und zugleich erhitzen.
Nachbeobachtungen des Monstersturms sollen nun helfen, das Rätsel um seine Entstehung zu lösen. Womöglich spielen jahreszeitliche Veränderungen der Lufthülle eine Rolle. Vielleicht finden die Forscher auch eine Lösung für ein rätselhaftes Phänomen am Grunde des Auges. Dort kreisen dunkle Wolken, deren Herkunft bislang noch unerklärlich ist.
Q:
http://www.focus.de/wissen/wissenschaft/.../astronomie_nid_39356.html
Gr.
Die Rede vom Urknall ist alte Physik
"Der Kosmos ist größer und anders als das, was wir begreifen können", sagt Hans-Peter Dürr, Träger des alternativen Nobelpreises. Der Kernphysiker vergleicht die traditionellen Naturwissenschaften mit einem Fleischwolf, der die Wirklichkeit verwurstet. Gefordert sei ein völlig neues Denken.
Hamburg - Ein „völlig neues Denken“ und eine „gleichnishafte Rede“ von der so genannten Wirklichkeit hat der Kernphysiker Hans-Peter Dürr (77) am Dienstagabend im Hamburger Planetarium in der Reihe „Mensch, Kosmos, Transzendenz“ gefordert. 50 Jahre lang habe er sich als Kernphysiker mit den kleinsten Teilchen der Materie beschäftigt. Das Ergebnis sei, dass es diese Materie gar nicht gibt. Man könne sie besser als „elektromagnetischen Schwingungsball“ beschreiben: „Und was da schwingt, ist nichts. Aber dieses Nichts hat eine Form.“
Passierchens und Wirks statt Materie-Teilchen
Wer die recht unverständliche Quantentheorie der Physik in völliger Klarheit verstanden habe, könne von der Welt nur noch in Bildern und Gleichnissen sprechen. Der Kosmos sei eine „geistig-lebendige Wirklichkeit“, ein Beziehungsgefüge von Möglichkeiten, ein ständiges Geschehen voller Kreativität. Statt von Materie-Teilchen sollte man besser von „Passierchens“ oder „Wirks“ sprechen.
Auch die Rede vom Urknall sei „alte Physik“. Sie transportiere das Missverständnis, als sei anfangs ein mächtiges Zahnradgetriebe in Gang gesetzt worden. Dabei wirke die Evolution in jedem Augenblick weiter, ständig fließend: „Die Zukunft ist offen“, sagte Dürr, der 1987 den Alternativen Nobelpreis und 1995 als Mitglied der internationalen wissenschafts- und forschungskritischen Gruppe „Pugwash“ auch den Friedensnobelpreis bekam.
Niemand merkt, dass das Problem der Fleischwolf ist
Nötig sei die Überwindung des materialistisch-mechanischen Weltbildes. Dürr verglich die Experimente der traditionellen Naturwissenschaften mit einem Fleischwolf: „Oben wird die Wirklichkeit hineingesteckt, unten kommen dann zum Beispiel Würstchen heraus. Andere produzieren Nudeln - und jeder schwört auf seine Theorie.“ Niemand merke, dass das Problem der „Fleischwolf“ sei - nicht die Wirklichkeit.
Die Erlebnisfülle einer Beethoven-Sinfonie sei weder der Schallplatte noch einer CD anzusehen - obwohl beide Tonträger sämtliche Informationen enthielten. Ähnlich sei „die Wirklichkeit“ konstruiert, als dynamischer Prozess: Höchst instabil, aber äußerst sensibel. „Das Ganze ist mehr als die Summe seiner Teile“, sagte Dürr.
Daran sollte man denken, auch im Umgang mit den Öko-Systemen. Der Mensch sehe sich gern als „Krone der Schöpfung“. Dabei trete man der Natur zugleich „kräftig vors Schienbein“. Wer ganze Fundamente aus dem Milliarden Jahre alten Kartenhaus herausreiße, dürfe sich nicht über die schädlichen Folgen wundern, sagte Dürr.
Die Vortragsreihe „Mensch, Kosmos, Transzendenz“ wird gemeinsam mit der Hamburger Udo Keller-Stiftung „forum humanum“ veranstaltet.
WELT.de/epd
Artikel erschienen am 16.11.2006
Der Fleischwolf ist der logisch strukturierende Verstand, es ist nicht in der Lage ganzheitlich zu Denken. Denn neues Denken ist ganzheitliches Denken. Die Aufhebung der Natur-Geist-Spaltung.
greetz bammie
Gruß
Soyus1
There is no way to happiness. Happiness is the way.
gar nicht so leicht...
PS: Habe auch schon mal in einem Buch gelesen, dass verkürzt gesagt Gedanken Teilchen beeinflussen... ja, ja, die Kraft der Gedanken!
Optionen
Das gute ist, das alles wieder zum ganzheitlichen, respektive auch des spirituellen Anteil, herangeführt wird, auch unbewußt. Das ist meine Beobachtung. ;)
greetz bammie
Hurrikan-Alarm auf dem Saturn
Petra Vitolini Naldini 02.12.2006
Ein Blick in die Augen erdferner Monster-Turbulenzen
Das Raumsonden-Tandem Cassini/Huygens (1), ein Gemeinschaftsprojekt der NASA, ESA und der Italienischen Raumfahrtagentur (ASI), machte sich im Oktober 1997 auf den langen Weg in den Orbit, um den Gasplaneten Saturn, dessen geheimnisvolle Ringe und seinen Mond Titan genauer unter die Lupe zu nehmen. Nach fast siebenjähriger Reise und einer Strecke von 3,5 Milliarden Kilometer erreichten die beiden Erkundungsflugkörper ihr Ziel, den "Herrn der Ringe".
Während Hugyens von der Muttersonde Cassini abgetrennt wurde und im Januar 2005 in die Atmosphäre des geheimnisvollen Mondes Titan eintrat, um weitere Erkundungen durchzuführen, umrundet Cassini weiterhin – insgesamt 75 Mal bis zum Missionsende im Jahre 2008 – den Gastrabanten.
Die Cassini-Sonde – den Geheimnissen des Saturns auf der Spur (Bild: NASA)
Nun entdeckte Cassini vor kurzem ein Wetterphänomen, das bisher so noch nie in dieser Form vorher auf einem Planeten außer der Erde selbst gesichtet wurde: einen ungeheuren Wirbelsturm am Südpol des Saturns. Das besondere daran ist aber seine Struktur: er besitzt ein gut entwickeltes sichtbares dunkles "Auge" und ist umringt von einer unglaublich hohen hellen Wolkenformation.
Der Saturn-Wirbelsturm erinnert zwar optisch sehr stark an einen über die Erde fegenden Hurrikan, aber im Gegensatz dazu scheint er scheint sich nicht von der Stelle zu bewegen. Auch unvergleichlich sind seine Ausmaße, mit einem Durchmesser von ca. 8000 Kilometern (was fast 2/3 des Erddurchmessers entspricht), einer Wolkenhöhe zwischen 30 und 75 Kilometer (und damit bis zu fünf Mal höher, als eine Wolkenformation während eines Wirbelsturms auf der Erde) und einer Windgeschwindigkeit von 550 Kilometern pro Stunde.
"Was auch immer es ist, wir werden es herausfinden"
Über drei Stunden konnte die Hochleistungskamera an Bord von Cassini Aufnahmen von diesem außergewöhnlichen Sturm schießen. Deutlich war auf diesen Bildern das dunkle Auge des Hurrikans und die sich darum im Uhrzeigersinn drehenden schnellen Wolken zu erkennen, deren Schatten eine Berechnung der Wolkenhöhe ermöglichten. "Es sieht aus wie ein Hurrikan, aber es benimmt sich nicht wie einer", sagte Dr. Andrew Ingersoll, Mitglied vom "Cassini"-Team des California Institute of Technology in Pasadena/Kalifornien. "Was auch immer es ist, wir werden uns auf das Auge dieses Sturms konzentrieren und herausfinden, warum es ist dort", so Dr. Ingersoll.
Dieses zusammengesetzte Bild zeigt die polaren Turbulenzen am Südpol der Venus (Bild links) und am Südpol des Saturns (Bild rechts). Der Venus-Wirbelsturm wurde durch das Infrarotspektrometer VIRTIS (2) an Bord des Venus-Express am 29. Mai 2006 in einer Höhe von 64 000 Kilometern aufgenommen. Das im Oktober 2006 durch das Infrarotspektrometer VIMS (3) an Bord der Cassini-Sonde aufgenommene Bild zeigt sehr deutlich den Wirbelsturm auf Saturn. (Bild: NASA/JPL/Space Science Institute/University of Arizona)
Noch rätseln die Wissenschaftler, wie sich dieses Hurrikan-ähnliche Phänomen überhaupt bilden konnte, denn auf der Erde bilden sich solche Stürme normalerweise nur über relativ warmen Wasserflächen. Der Wasserdampf steigt senkrecht nach oben, erzeugt einen Unterdruck und zieht dabei feuchte Luft trichterförmig aus der Umgebung an. Auf dem Weg in die oberen, kühleren Luftschichten kondensiert das Wasser und bildet die typische ringförmige Wolkenwand. Im Inneren des Sturms selbst, dem Auge, herrscht eine klare, fast windstille Zone.
Der Saturn als Gasplanet aber besitzt keine großflächigen Ozeane, trotzdem weisen die Cassini-Bilder deutlich auf ein Hurrikan-änliches System hin. "Der klare Himmel über dem Auge des Saturnsturms scheint sich doppelt so weit in tiefere Schichten fortzusetzen wie an anderen Stellen", so Dr. Kevin H. Baines, Mitglied vom "Cassini"-Team des NASA Jet Propulsion Laboratory in Pasadena/Kalifornien. "Dadurch bekommen wir den bislang tiefsten Einblick in den Saturn in verschiedenen Wellenlängenbereichen und konnten mysteriöse dunkle Wolken am Grund des Auges entdecken."
Ein klarer Blick auf den erdähnlichen Saturn-Wirbelsturm (Bild: NASA/JPL/Space Science Institute)
Infrarotbilder, die durch das Keck I Teleskop (4) in Mauna Kea, Hawaii aufgenommen wurden, hatten früher schon gezeigt, das die Region um Saturns Südpol warm zu sein scheint. Cassinis Infrarotspektrometer konnte dieses, mit einem wesentlich feiner gegliederten Temperaturdiagramm, nun bestätigen. Das Spektrometer beobachtete eine Temperaturzunahme von ungefähr 2 Kelvin am Südpol. Für Wissenschaftler ist dieses Wetter-Phänomen der fehlende Puzzlestein zum besseren Verständnis der Saturn-Atmosphäre. Weitere Beobachtungen in den nächsten Jahren, über den Jahreszeiten-Verlauf hinweg, sollen nun Aufschluss darüber bringen, welche Parameter diesen Wirbelsturm am Südpol des Saturns ausgelöst haben.
Ungewöhnliche Wetterphänomene auch auf der Venus
In unserem Sonnensystem ist die hurrikanähnliche Struktur des Saturns in dieser Form nur noch auf der Erde zu finden. Aber es gibt eine ähnliche Erscheinung, der Wirbelsturm (der große rote Fleck) auf Jupiter. Dieser ist aber um ein Vielfaches größer und verfügt auch nicht über die hurrikantypischen Eigenschaften. Trotzdem, ganz unbekannt war den Wissenschaftlern diese Turbulenz nicht. Ende der siebziger Jahre, während der NASA-Mission Pioneer (5), konnte am Nordpol des Planeten Venus ein ähnlicher Wirbelsturm festgestellt werden. Das Außergewöhnliche an diesem aber sind seine zwei "Augen".
Diese Bilder von Saturns Südpol wurden mit zwei unterschiedlichen Instrumenten, ISS (Imaging Science Subsystem) und VIMS (Visible and Infrared Mapping Spectrometer) an Bord von Cassini aufgenommen. Die vier einfarbigen Bilder kommen vom ISS, die blauen und roten Bilder in der unteren Reihe wurden durch das Spektrometer VIMS aufgenommen. (Bild: NASA/JPL/Space Science Institute/University of Arizona)
Über sechs Monate lang hat nun die aktuelle Mission Venus-Express (6) die Struktur der Venus-Atmosphäre erforscht und auch am Süd-Pol diese Art "Doppelturbulenz" entdeckt. Polare Turbulenzen stellen ein Schlüsselelement in der atmosphärischen Dynamik des Planeten dar, aber sie sind nicht mit den klassischen Hurrikanen zu vergleichen.
Hurrikane werden durch aufsteigende feuchte Luft in die Atmosphäre verursacht. Zusätzlich erfordern sie die Coriolis-Kraft – die Wechselwirkung zwischen der Zirkulation der Atmosphäre und der Umdrehung des Planeten.Auf der Venus ist sie, wegen der langsamen Umdrehung des Planeten, praktisch nicht vorhanden. Stattdessen wird eine polare Turbulenz durch einen niedrigen Luftdruck am "rotierenden" Pol des Planeten verursacht. Dies wiederum sorgt dafür, dass sich die Luft spiralförmig nach unten in die Atmosphäre des Planeten bewegt
Pierre Drossart vom Observatoire De Paris, Frankreich und Team-Mitglied der Venus-Express-Mission für den Bereich Infrared Thermal Imaging Spectrometer (VIRTIS) sowie der Cassini-VIMS (Visual Infrared Mapping Spectrometer)-Mannschaft.
Nur erklärt dieser Vorgang aber nicht die Doppelstruktur des Venus-Wirbelsturms, nach wir vor stehen die Wissenschaftler vor einem Rätsel, das noch nicht gelöst wurde. Aber Venus-Express wird auch in Zukunft noch viele Daten in Zukunft der Wissenschaft präsentieren, die vielleicht eine Erklärung dafür liefern könnten.
Dem Geheimnis auf der Spur
Die Cassini-VIMS-Mannschaft nutzt nun das Spektrometer, um tief in das Herz des Saturn-Sturms zu blicken. Indem sie Infrarotwellenlängen verwenden, können sie durch die normalerweise die Sicht blockierenden Wolken sehen. "Wir sehen über 100 Kilometer tief unter der sichtbaren Wolkedecke", so Drossart. Diese Beobachtungen erlauben es den Wissenschaftlern, eine dreidimensionale Abbildung der polaren Turbulenz-Struktur zu erstellen. Diese wiederum ermöglicht einen sehr guten Vergleich mit der Venus-Wirbelsturm-Struktur.
Dieses Animated-GIF."Video" (7), aus sechs hintereinander folgenden Bildern in Falschfarben erzeugt, wurde von Virtis an Bord des Venus-Express aufgenommen (Bild: ESA/VIRTIS/INAF-IASF/Obs. de Paris-LESIA)
Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen den polaren Wirbelstürmen geben wichtige Anhaltspunkte zu den unterschiedlichen planetarischen Atmosphären unseres Sonnensystems. Die Erforschung erdähnlicher Phänomene auf anderen Planeten hilft den Wissenschaftlern die Vorgänge auf der Erde besser zu verstehen.
Telepolis Artikel-URL: http://www.heise.de/tp/r4/artikel/24/24117/1.html
Seltsame Explosion im Weltall
Matthias Gräbner 21.12.2006
Manchmal bringen einzelne Ereignisse die schönsten Theorien durcheinander. So etwa eine kosmische Explosion im Sommer, die ganz und gar nicht ins Muster passt.
Ganze 102 Sekunden – nicht mal zum Eierkochen ausreichend – beschäftigen seit dem 14. Juni 2006 gleich mehrere Forscherteams weltweit. So lange dauerte der Gammastrahlungs-Ausbruch, den ein Spezialinstrument an Bord des Nasa-Satelliten "Swift" aufzeichnete. Dass das Ereignis solches Aufsehen in der Wissenschaftlergemeinde hervorrief, liegt daran, dass es bisher ohne Beispiel ist. Im Theoriegebäude, das natürlich aus allen bisherigen Beobachtungen konstruiert wurde, richtet es deshalb erhebliche Unordnung an. Ein Zeichen dafür ist, wenn sich in einem renommierten Wissenschaftsmagazin wie Nature (1) gleich fünf Artikel mit dem Phänomen befassen.
Aus dieser Galaxis kam der Gamma-Blitz, der zurzeit die Forschergemeinde verwirrt (Bild entworfen von K. Sharon und A. Gal-Yam, hergestellt von K. Sharon unter Benutzung von Fotos des Hubble-Weltraumteleskops)
Rätsel gibt den Kosmologen vor allem die Dauer des ausführlich in Nature beschriebenen ( doi:10.1038/nature05376 (2)) Strahlungsblitzes auf. Bisher kannte man davon zwei Varianten (nachdem man lange Zeit sogar davon ausgegangen war, dass Gammablitze immer ähnlicher Natur sind (3): Lange Impulse von deutlich über zwei Sekunden Dauer und kurze Impulse, die dafür ein energiereicheres Spektrum aufweisen.
Über die unterschiedlichen Ursachen dieser zwei Varianten waren sich die Kosmologen ebenfalls einig – im Unterschied zu den Seismologen können sie ja künstliches Einschreiten in Form von Kriegsführung, Geothermie oder Kernwaffenversuchen ausschließen. Die kurzen, heftigen Gammablitze entstehen demnach, wenn zwei kompakte, massereiche Objekte wie etwa Schwarze Löcher (4) oder Neutronensterne (5) zusammenstoßen. Das passiert normalerweise inmitten älterer Sternenpopulationen, wo entsprechend viele kosmische Objekte schon ihr Endstadium erreicht haben. Längere Impulse hingegen entstehen, wenn riesige, kurzlebige Sterne in einer jungen Population das Ende ihres Lebenszyklus erreichen und in einer Supernova (6) verglühen.
Röntgenbild von GRB 060614 (Bild: Swift-Team)
An dieser Stelle mussten sich die Astronomen bei Gammablitz GRB 060614 (GRB steht für Gamma Ray Burst) zum ersten Mal wundern: Obwohl der Ausbruch eindeutig zur langen Kategorie gehört, konnten die Forscher die eigentlich zugehörige Supernova nicht finden. Dabei haben sie sich redlich bemüht: 26 Minuten nach der Messung an Bord von Swift etwa richtete ein Forscherteam das 40-Zoll-Teleskop des australischen Siding Spring Observatory (7) darauf aus. In einem Nature-Artikel ( doi: 10.1038/nature05373 (8)) beschreibt es seine auch mit anderen Instrumenten gewonnene Einsicht, dass die dem Ausbruch zugrunde liegende Supernova (so es sie denn überhaupt gab) schwächer als jede andere bisher beobachtete Supernova wäre – und hundertmal schwächer als jede einem früher beobachteten Gammablitz zugeordnete Supernova. Hinzu kommt, dass die Quelle der Strahlung eine ungewöhnlich niedrige Rotverschiebung aufweist, uns also relativ nahe liegt.
Von ähnlichen Beobachtungen am Very Large Telescope des European Southern Observatory (9) in der chilenischen Atacama-Wüste berichtet ein zweites Forscherteam, ebenfalls in Nature ( doi:10.1038/nature05374 (10)). Es hatte 65 Tage lang die Quelle der Explosion inspiziert. Sein Fazit: Falls am Ort der Explosion tatsächlich eine Supernova stattgefunden hat, muss diese deutlich schwächer als all ihre bisher beobachteten Schwestern gewesen sein. In der Galaxis, aus der der Gamma-Ausbruch kam, ist der Prozess der Sternenbildung noch im Gange, die Beobachtungen zeigen zudem, dass das Licht der vermuteten Supernova kaum von Staubwolken verdeckt worden sein kann.
Swift-Satellit vor einem Gammablitz, wie man ihn hoffentlich innerhalb der nächsten paar Lichtjahre um unser Sonnensystem nie zu sehen bekommen wird (Bild: Swift-Team)
Eine dritte Gruppe von Wissenschaftlern bestätigt ( doi:10.1038/nature05375 (11)) all diese Erkenntnisse und zeigt, dass auch der im Mai detektierte Gammablitz GRB 060505 ähnliche Eigenschaften aufweist. Er dauerte zwar nur vier Sekunden, fällt damit aber deutlich in die Liga der "langen" Explosionen.
Doch was bedeuten diese überraschenden Beobachtungen praktisch? Sie sagen zunächst, dass die Wissenschaftler wieder einmal weniger über ihr Forschungsgebiet wussten, als sie vermuteten. Momentan kommen, wie der US-Forscher Bing Zhang in einem Begleitartikel in Nature schreibt, wohl drei Möglichkeiten in Frage, die seltsamen Gammaausbrüche zu erklären: Zunächst könnte es sich tatsächlich um eine als "lang" zu definierende Explosion gehandelt haben. Dann muss ihr Verursacher aber von ungewöhnlicher Natur sein. Zweitens: GRB 060614 könnte dieselben Ursachen wie jede "kurze" Explosion haben – dann bräuchte diese Art von Gammablitzen lediglich einen neuen Namen. Schließlich könnte es sich auch um eine ganz neue Art von Gamma Ray Burst handeln – das wird sich aber erst klären lassen, wenn man andere Vertreter dieser Art untersuchen konnte.
Die Galaxis, aus der der Gamma-Ausbruch GRB 060505 kam, ist 1300 Millionen Lichtjahre von uns entfernt. GRB 060505 war mit vier Sekunden Dauer ebenfalls deutlich länger als für "kurze" Blitze bisher beobachtet (Bild: Johan Fynbo)
Telepolis Artikel-URL: http://www.heise.de/tp/r4/artikel/24/24256/1.html
Dreidimensionale Rekonstruktion der Verteilung von dunkler Materie im Weltall
Weitere Informationen
Die Karte, die eine halbe Million Galaxien abbildet, zeigt die Verteilung der Dunklen Materie und der gewöhnlichen sichtbaren Materie in einem Ausschnitt des Universums. Dieser dreidimensionale Atlas ist der erste seiner Art und ermöglicht künftig Wissenschaftlern, die Eigenschaften der noch wenig verstandenen Dunklen Masse zu erforschen.
Dunkle Materie erst 2006 nachgewiesen
Dunkle Materie sendet keine elektromagnetische Strahlung aus, wie etwa sichtbares Licht, und kann daher nicht direkt beobachtet werden. Wissenschaftler vermuten, dass die Gesamtmasse des Weltalls zu ungefähr 20 Prozent aus Dunkler Materie besteht, das wäre etwa fünfmal so viel wie sichtbare Materie. Dass es Dunkle Materie überhaupt geben muss, nahm man zunächst aufgrund theoretischer Überlegungen an. Erst im August 2006 haben Astronomen ihre Existenz direkt bewiesen: Sie konnten ihre Auswirkungen auf die sichtbare Materie messen.
Für den Atlas der Dunklen Materie, der in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht wurde, setzten die Forscher aus den USA und Europa Hunderte Bilder des Weltraumteleskops Hubble zusammen. Dabei nutzten sie den Gravitationslinseneffekt: Dunkle Materie, die sich zwischen dem Teleskop und einem Stern befindet, lenkt mit ihrer Schwerkraft das Licht ab. So können die Astronomen bestimmen, wo die Dunkle Masse ist, auch wenn sie nicht direkt sichtbar ist.
Gerüst des Universums
Die Karte zeigt, dass die dunkle Materie wie ein Netz im Weltall verteilt ist. Sie bestätigt damit die astrophysikalische Standardtheorie, dass Dunkle Materie das Gerüst des Universums sei. Die Stellen mit besonders viel dunkler Materie zögen durch ihre stärkere Gravitation die sichtbare Materie an, sodass sich diese zusammenballt. So entstünden der Theorie zufolge Sterne, Galaxien und ganze Galaxienhaufen. Die jetzt veröffentlichte Karte macht deutlich, dass sich genau an den Stellen, wo die dunkle Materie sehr dicht ist, Galaxien und heißes Gas befinden.
„Im großen Maßstab ist das allgemeine Bild so, wie wir es erwartet haben“, sagt Richard Massey vom California Institute für Technology in Pasadena, einer der beteiligten Forscher. „Aber im Detail gibt es einige Rätsel“. Am Rande des Ausschnitts zeigt die Karte Klumpen von Dunkler Materie, die nicht mit sichtbarer Materie gepaart sind. „Wenn das wahr wäre, wäre es ein großer Schock“, so Massey. Denn es würde die bisherigen Theorien über den Haufen werfen. Wahrscheinlicher seien aber Messfehler – und die sind fast unvermeidbar bei den empfindlichen Messungen von unvorstellbar kleinen Signalen.
(Nature)
Q:
http://www.focus.de/wissen/wissenschaft/.../astronomie_nid_42285.html
11173
Gr.
URL: http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,478308,00.html
MAGNET-SCHIRM
"Enterprise"-Technik soll Raumschiffe schützen
Von Markus Becker
"Schilde hoch", lautet der Befehl auf "Raumschiff Enterprise". In der wirklichen Welt sind Astronauten nicht feindlichem Beschuss, sondern dem Strahlen-Angriff der Sonne ausgesetzt. Jetzt basteln Forscher an einem Schutzschild nach Science-Fiction-Vorbild.
Dass Neil Armstrong und seine Kollegen ihre Füße auf den Mond setzen konnten, wohlbehalten zur Erde zurückkehrten und anschließend lange Jahre gesund blieben, war im Grunde ein reiner Glücksfall. Hätte heftige Sonnenaktivität die Besatzung von "Apollo 11" während ihres Fluges überrascht, hätte harte Strahlung die hauchdünne Außenhülle des Raumschiffs durchdrungen und den Innenraum geflutet. Akute Strahlenkrankheit oder gar der Tod der Astronauten wären die Folgen gewesen.
Bei den Mondflügen war die Gefahr noch überschaubar: Die Astronauten waren nur etwa zehn Tage im All. Auf einer permanenten Mondbasis oder während eines Fluges zum Mars - beides hat US-Präsident George W. Bush der Nasa als Ziel vorgegeben - wären die Besatzungen der Strahlungsgefahr weit länger ausgesetzt. Ein Schutzraum mit dicken Metallwänden aber, wie es ihn an Bord der Internationalen Raumstation (ISS) gibt, würde ein Langstrecken-Raumschiff viel zu schwer machen.
Britische Wissenschaftler haben sich jetzt eine futuristische Lösung ausgedacht: Sie wollen Astronauten mit einem magnetischen Schutzschirm vor Strahlung schützen - "Raumschiff Enterprise" lässt grüßen. Die Idee dahinter: Um das Raumfahrzeug wird ein Magnetfeld aufgebaut, das mit ionisiertem Gas - sogenanntem Plasma - gefüllt ist. Wenn die geladenen Partikel von der Sonne auf diese Blase treffen, werden sie abgebremst und umgelenkt.
Mini-Version der irdischen Magnetosphäre
Die Forscher halten dieses nach Science Fiction klingende Unterfangen für durchaus realistisch. "Unsere Arbeit ist keinesfalls nur theoretisch", sagt Ruth Bamford vom Rutherford Appleton Laboratory im englischen Chilton. "Schließlich besitzt die Erde einen solchen Schutzschirm, der gut funktioniert." Der Schild für Raumschiffe sei quasi eine Miniversion der irdischen Magnetosphäre.
Bamford und ihre Kollegen haben ihr Konzept jetzt auf der Tagung der britischen Royal Astronomical Society in Preston vorgestellt. Die Experimente sollen bereits in den nächsten Monaten beginnen. Die Forscher wollen zunächst eine magnetische Blase von der Größe eines Fingerhuts aufbauen - "um zu zeigen, dass die Physik hinter der Idee korrekt ist", erklärte Bamford im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Ein Gerät aus der Plasmaforschung soll den Sonnenwind im Labor simulieren. Dann werde man die kleine magnetische Blase in den Teilchenstrom halten und sehen, ob die Barriere dauerhaft hält.
"So etwas funktioniert schon mit einem Elektromagneten oder einer einfachen Batterie", erklärt Bamford. "Alles, was man braucht, ist ein magnetisches Dipolfeld, wie es auch die Erde besitzt." Das eigentliche Problem sei nicht der prinzipielle Beweis, dass ein solcher Schutzschild funktioniert. "Es ist vor allem ein Konstruktionsproblem." Die Herausforderung sei, einen Schild für den Einbau in bemannte und unbemannte Raumschiffe zu entwickeln.
Möglicher Einsatz auf der Mondbasis
Das aber hält Bamford für keine allzu große Schwierigkeit, denn das Magnetfeld müsse nicht besonders stark sein. "Ein Feld mit einer Flussdichte von 15 Nanotesla reicht aus. Das ist etwa ein Zehntel dessen, was notwendig ist, um eine Kompassnadel zu beeinflussen." Das Magnetfeld um das Raumschiff könne durchaus einen Durchmesser von 20 bis 30 Kilometern besitzen.
Bamfords Kollege Mike Hapgood betont die Vorzüge des Plasma-Schutzschilds etwa für die geplante Mondbasis: Wenn Astronauten die schützenden Räume verließen, um die Oberfläche des Mondes zu erforschen, seien sie der Sonnenstrahlung ausgesetzt - egal, wie gut die Basis selbst abgeschirmt sei. Sonneneruptionen könne man aber nur sehr ungenau vorhersagen. "Man kann zwar gefährlichere Perioden eingrenzen, aber dann wäre man wochenlang in der Basis eingesperrt", meint Hapgood. Eine künstliche Magnetosphäre könne dagegen die Basis und ihr gesamtes Umfeld schützen.
Versuche mit Plasma-Schutzschilden laufen auch in den USA: Ein Team der University of Washington in Seattle arbeitet an einer Machbarkeitsstudie für einen Schutzschirm, bei dem ein Käfig aus dünnen Drähten die schützende Plasmawolke einsperren soll. Damit, argumentieren die Forscher um John Slough, ließe sich eine Abschirmung erreichen, die einer zentimeterdicken Aluminiumschicht entspreche.
Hoffen auf Test-Satelliten
1984 startete die Nasa das Projekt "Active Magnetospheric Particle Tracer Explorer". Drei Satelliten sollten die Wirkung des Sonnenwinds auf die Magnetosphäre erforschen. Einer von ihnen stieß eine Plasmawolke mit einem Durchmesser von mehreren tausend Kilometern aus, die die Satelliten vor dem Sonnenwind schützte. Allerdings gab es keine Vorrichtung, um das Plasma gefangen zu halten, weshalb es nach kurzer Zeit verschwunden war.
Bamfords Team hofft, in den nächsten Jahren die Mittel für einen Testsatelliten zu bekommen, um die Technik im All zu erproben. Ganz ohne Nachteile ist der Plasma-Schutzschirm freilich nicht. Kritiker wenden etwa ein, dass solche "aktiven" Schilde ausfallen können - im Gegensatz zu schützenden (passiven) Materialschichten. Auch ist nicht abschließend geklärt, welche Wirkung die Magnetfelder auf die Elektronik an Bord der Raumschiffe hätten.
"Die Ausrüstung könnte für einen solchen Einsatz entsprechend vorbereitet werden", meint Bamford. "Schließlich wäre es wenig sinnvoll, im All funktionierende Elektronik und tote Astronauten zu haben."
Einmalige Aufnahmen Revolution im Weltall: Die Raumstation Stereo der Nasa hat die ersten dreidimensionalen Bilder der Sonne geliefert – ein Meilenstein für die Forschung. 
Eine eingefärbte 2-D-Darstellung der Sonne. Die Sonnenatmosphäre beträgt eine Million Grad
http://www.focus.de/wissen/wissenschaft/...nne_did_15327.html?slide=3
Dank der Raumstation Stereo (Solar Terrestrial Relations Observatory) sind die Wissenschaftler jetzt erstmals in der Lage, die Strukturen in der Sonnenatmosphäre in drei Dimensionen zu beobachten. Das hilft ihnen, die Physik der Sonne genauer zu verstehen. Mit der neuen Technik können Solarexplosionen analysiert und verstanden werden, die teilweise so stark sind, dass sie die Energieversorgung und Telekommunikation auf der Erde beeinflussen. Ziel der Forscher ist es, diese Sonnenstürme besser vorherzusagen und so Störungen zu minimieren. Die 3-D-Aufnahmen entstehen, indem zwei nahezu identische Sternwarten – die eine vor der Erde, die andere dahinter – den Globus umkreisen und dabei den Energiestrom von der Sonne auf die Erde messen. Zwei Jahre soll die Mission, die im Oktober 2006 startete, dauern und eine einzigartige Aussicht auf das Sonne-Erde-System liefern.
nil/nasa
Q: http://www.focus.de/wissen/wissenschaft/sonne_aid_54414.html
Gr.
Forscher melden Entdeckung eines bewohnbaren Planeten
Von Markus Becker
Die Suche nach einer zweiten Erde war offenbar erfolgreich: Astronomen haben nach eigenen Angaben erstmals einen erdähnlichen, potentiell lebensfreundlichen Planeten in den Tiefen des Alls entdeckt. Auf seiner Oberfläche könnte angenehm temperiertes Wasser schwappen.
15 Jahre liegt die Entdeckung des ersten Planeten außerhalb unseres Sonnensystems zurück. Nun ist Astronomen offenbar das gelungen, was bei der Jagd nach extrasolaren Planeten von vornherein im Mittelpunkt stand: Der Fund einer erdähnlichen Welt, die Leben beherbergen kann.
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Die Forscher um Stéphane Udry und Michel Mayor vom Observatorium Genf - Mayor hatte 1992 die ersten Exoplaneten überhaupt entdeckt - fanden den Planeten in der Umlaufbahn um den Stern Gliese 581. Vor zwei Jahren hat das gleiche Team bereits einen Planeten von der Größe des Neptuns im Orbit um den roten Zwergstern entdeckt. Es gibt sogar Hinweise, dass Gliese 581 - mit einer Entfernung von 20,5 Lichtjahren einer der 100 erdnächsten Sternen - ein System aus mindestens drei Planeten besitzt.
Dass die Astronomen jetzt einen erdähnlichen Planeten nachgewiesen haben, ist durchaus überraschend. Denn Felsbrocken, deren Gewicht und Größe in etwa der Erde ähneln, sind im Vergleich zu den bisher bekannten über 200 Exoplaneten winzig klein und entsprechend schwer zu entdecken. "Ich hätte erst in drei bis fünf Jahren damit gerechnet", erklärte der US-Planetenexperte Sean Raymond von der University of Colorado SPIEGEL ONLINE. Er sprach von einer "aufregenden Entdeckung".
Temperatur zwischen Null und 40 Grad
Der neu entdeckte Planet ist rund 50 Prozent größer ist als die Erde und etwa fünfmal so schwer. "Unseren Schätzungen zufolge liegt die mittlere Temperatur auf seiner Oberfläche zwischen Null und 40 Grad", sagte Udry. "Außerdem sagen die Modelle voraus, dass der Planet entweder felsig oder von Ozeanen bedeckt sein sollte."
Solche Eckdaten elektrisieren Wissenschaftler: Die Existenz von flüssigem Wasser bei moderaten Temperaturen gilt als wichtigste Voraussetzung für die Entstehung von Leben. "Man bräuchte natürlich auch noch andere Elemente wie Kohlenstoff und Stickstoff, die aber wahrscheinlich vorhanden sind", sagte Forveille. "Dann braucht man noch einen Auslösemechanismus für die Entstehung von Leben - von dem niemand weiß, wie er aussieht."
Xavier Delfosse, einer der an der Studie beteiligten Forscher, träumt bereits von einer Forschungsmission zu dem Planeten, weil er gute Bedingungen für Lebensformen aufweise und außerdem relativ nahe an der Erde liege. "Auf einer Schatzkarte des Universums wäre man versucht, diesen Planeten mit einem X zu markieren." Erst vor zwei Wochen haben Forscher Wasser in der Atmosphäre eines Exoplaneten nachgewiesen. Im Mai 2006 fanden Wissenschaftler einen Planeten von der Größe des Neptun, der seinen Heimatstern in der sogenannten grünen Zone umkreist - und deshalb flüssiges Wasser besitzen könnte.
Direkte Beobachtungen sollen Fund bestätigen
Udry und seine Kollegen haben das eigens für die Planetenjagd konstruierte "Harps"-Instrument am 3,6-Meter-Teleskop der Europäischen Südsternwarte im chilenischen La Silla benutzt. Der erdähnliche Planet hat sich durch die leichte Taumelbewegung verraten, die er seinem Heimatstern aufzwingt - ein Effekt, der in etwa mit der Kreiselbewegung eines Hammerwerfers vergleichbar ist. Die Forscher werden ihre Entdeckung demnächst im Fachblatt "Astronomy & Astrophysics" vorstellen.
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Ob sie tatsächlich eine lebensfreundliche Welt gefunden haben, ist aber noch nicht hundertprozentig sicher. Nur das Lichtspektrum eines Planeten kann die chemische Zusammensetzung seiner Atmosphäre verraten - und Aufschluss darüber geben, ob sie Leben ermöglicht oder bereits enthält. Dafür aber muss man einen erdähnlichen Planeten direkt beobachten können, was mit heutiger Technik kaum möglich ist. Erst die nächste Generation von Instrumenten - etwa das amerikanische James-Webb-Teleskop oder der jüngst gestartete europäische "Corot"-Satellit - sollen dazu in der Lage sein.
Die bisherigen Angaben über den neuen Planeten sind mit entsprechender Vorsicht zu genießen. "Unsere Schätzungen über seine Größe und sein Gewicht beruhen auf Rechenmodellen anderer Forschergruppen", sagte Udrys Mitautor Thierry Forveille im Gespräch mit SPIEGEL ONLINE. Lisa Kaltenegger vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics in Cambridge (US-Bundesstaat Massachusetts) glaubt indes, dass ihre Genfer Kollegen einen Volltreffer gelandet haben könnten. "Wir haben die Atmosphären von Planeten dieser Größe bereits simuliert", sagte die deutsche Forscherin zu SPIEGEL ONLINE. Das Ergebnis: "Der Planet könnte bewohnbar sein." Allerdings müsse man die Atmopshären-Simulationen noch genauer an das Umfeld Roter Zwergsterne wie Gliese 851 anpassen.
Wohlig warm oder glühend heiß?
Fünf Erdmassen, anderthalbfache Erdgröße - "das klingt alles sehr vernünftig", sagte auch Ralph Neuhäuser von Deutschen Kompetenzzentrum für Exoplaneten in Jena. Man dürfe aber nicht vergessen, dass das von den Genfer Forschern angewandte Wobble-Verfahren nur Mindestmaße ergebe. Zudem seien von den bisher rund 200 mit dieser Methode entdeckten Exoplaneten erst 17 durch weitere Messverfahren bestätigt worden.
Ein Fragezeichen steht auch über den wohligen Temperaturen auf dem erdähnlichen Planeten. Er umkreist seinen Heimatstern einmal in nur 13 Erdentagen; sein mittlerer Abstand zu Gliese 581 beträgt ein Vierzehntel des Abstands zwischen Erde und Sonne. "Dass es auf dem Planeten nicht viel heißer ist als auf der Erde, liegt daran, dass Gliese 581 wesentlich kleiner und kälter ist als unsere Sonne", erklärte Forveille.
Die intime Nähe könne aber auch noch eine weitere Folge haben: Möglicherweise umkreisen sich Planet und Stern gekoppelt - "tidally locked" heißt das im Fachjargon. Genau wie bei Mond und Erde wenden sich beide Himmelskörper immer nur eine Seite zu. Damit wären die moderaten Oberflächentemperaturen weitgehend passé: Auf einer Hälfte des Planeten wäre es wahrscheinlich glühend heiß, auf der anderen eiskalt.
Forveille möchte nicht darüber spekulieren, wie groß die Wahrscheinlichkeit ist, dass der Planet tatsächlich auf diese Art den Stern umrundet - ebenso wenig wie über die Frage, was das für die Lebensfreundlichkeit des Felsbrockens bedeuten würde. "Immerhin könnten dann in der Grenzregion zwischen beiden Seiten noch lebensfreundliche Bedingungen existieren", sagte Forveille. "Oder der Planet hat eine Atmosphäre, die sehr effektiv die Hitze verteilt - wie etwa die Venus."
Doch das seien nur Vermutungen. "Wir wissen noch nicht einmal mit letzter Sicherheit, ob tatsächlich flüssiges Wasser auf dem Planeten existiert", sagte Forveille. "H2O ist zwar ein Molekül, das im Weltraum sehr häufig vorkommt. Aber letzte Sicherheit kann nur eine direkte Beobachtung bringen."
Mitarbeit: Stefan Schmitt
Q: http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0,1518,479046,00.html
Gr.