Astronomie-Messe: Schön war's

Das Astronomie-Messe-Team

Soll niemand sagen, er hätte es nicht gewusst! Im Veranstaltungsalarm hatte ich auf die Astronomie-Messe am Neckarursprung Villingen-Schwenningen hingewiesen. Wer keine Zeit hatte, aber wissen will, wer dieses Jahr da war oder wer einfach mal sehen möchte, was für Gestalten sich auf einer Astronomie-Messe so tummeln, kann nun diese ausführliche Fotogalerie zur AME 2009 durchforsten: 325 Bilder mit Astrofreaks, Teleskopen und Zubehör. Bis nächstes Jahr!

Die rote Lagune

Das dritte und finale GigaGalaxy Zoom Bild ist da: Der Lagunennebel M20, aufgenommen diesmal aber nicht mehr mit (semiprofessionellem) Amateur-Equipment wie noch das Gesamtpanorama der Milchstraße von Serge Brunier oder das Mosaik der Antares-Region von Stephane Guisard, sondern mit dem Wide Field Imager (kurz WFI) am ESO-2.2m-Teleskop auf La Silla. Der Wide Field Imager ist eine 67-Megapixel-Kamera und wie der Name schon sagt soll sie Großfeldaufnahmen des Himmels liefern die nicht nur wissenschaftlichen Zwecken dienen sondern auch die Bildergalerie der ESO stetig füllen - trotzdem hat man auch hier ein Mosaik erstellen müssen, um die 1 1/2 Quadradgrad des Lagunennebels (das entspricht etwa achtmal der Fläche des Vollmonds) zu einem Bild kombinieren zu können. 370 Megapixel hat das finale Bild, das jeweils in den Farben Rot, Grün und Blau einzeln aufgenommen wurden, dazu kommen weitere Aufnahmen mit einem schmalbandigen Hα-Filter.

Staub, Gas und junge Sterne: Der Lagunennebel M8, aufgenommen mit dem ESO Wide Field Imager. Image Credit: ESO

Der Lagunennebel ist eine Sternentstehungsregion, in seinem Inneren beherbergt er den Sternhaufen NGC 6530, bestehend aus etwa 50 bis 100 jungen Sternen. Wir sehen ihn nur, weil er im Vergleich zum Großteil des Nebels ein Stückchen näher an uns steht, sonst wäre das Licht der Sterne noch völlig hinter den Gas- und Staubmassen des Nebels verborgen.

Planetenentstehung live - mit Spitzer

Planeten entstehen gemeinsam mit den Sternen die sie umkreisen - sozusagen als Abfallprodukt in der Scheibe aus Gas und Staub, in die der junge Stern eingebettet ist. Die jungen Sterne, die noch von solchen Scheiben umgeben sind, nennt man Protosterne. Es gibt sie in verschiedenen Klassen, je nach Alter. Sogenannte Class-0-Objekte sind noch gar nicht richtig fertige Sterne, die Kernfusion in ihrem Inneren hat noch nicht gezündet. Sie sind tief in die sie umgebende Materie eingebettet und nur im Infrarotbereich zu entdecken. Eine Stufe weiter beginnen die Class I-Objekte über Jets und Ausflüsse auf sich aufmerksam zu machen. Class II und III werden nach dem Prototypen T Tau auch T-Tauri-Sterne genannt. Hier sehen wir zunächst junge Sterne, die noch immer Material aus der sie umgebenden Scheibe akkretieren und dadurch weiter wachsen. Dann stoppt die Akkretion und die Scheibe beginnt sich unter dem Strahlungsdruck des Sterns aufzulösen. Irgendwo dazwischen müssen sich in der Scheibe die Planeten bilden und bis auf ihre endgültige Größe anwachsen.

Artist's Impression der Scheibe um LRLL 31 Image Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC)

Um die frisch entstandenen oder im Entstehen begriffenen Planeten zu beobachten bedient man sich am besten eines Infrarotteleskops wie dem Spitzer-Satelliten, mit dem man die Scheiben um die jungen Sterne sehen kann. Trotzdem ist es kein leichtes Unterfangen: Gesucht werden Sterne im Zustand zwischen den Klassen II und III, wo die Scheibe beginnt, sich aufzulösen. Einen guten Kandidaten hat man nun gefunden. Der etwa drei Millionen Jahre junge Stern LRLL 31 in der knapp 1000 Lichtjahre entfernten Sternentstehungsregion IC 348 galt bislang als so unbedeutend, daß nichtmal die astronomische Datenbank SIMBAD ihn kennt. Spitzer hat nun festgestellt, daß im inneren Bereich der Scheibe, die ihn umgibt, periodische Helligkeitsschwankungen im Infrarotlicht auftreten. Die einleuchtendste Erklärung dafür wäre ein Begleiter, der in einer Lücke der Scheibe seine Bahn zieht und dabei per Gravitation das Scheibenmaterial aufwirbelt. Das durcheinandergebrachte Material wird aufgeheizt und läßt gleichzeitig die Infrarotstrahlung der weiter entfernt liegenden Bereiche der Scheibe nicht mehr durch. Exakt solche spektralen Signaturen hat man bei LRLL 31 gemessen. Ob der Begleiter nun aber ein Planet oder doch ein Stern ist, läßt sich nicht nicht sagen. Dementsprechend wird Spitzer diese Gegend auch in seiner Warm Mission nochmal unter die Lupe nehmen.

Der Mond ist feucht!

(www.gratis-foto.eu)

Die Oberfläche des Mondes galt bislang als knochentrocken. Forscher haben jetzt aber eindeutige Beweise für Wasservorkommen auf dem Mond gefunden. Im Gegensatz zu einer jahrzehntelangen Annahme kommen Wasser oder wasserähnliche Verbindungen nicht nur in den Schatten tiefer Krater an den Polen vor, sondern nahezu überall auf dem Erdtrabanten, berichten Wissenschaftler in der heutigen Ausgabe der Fachzeitschrift "Science". Auch der NASA war diese Erkenntnis eine eigene Pressekonferenz wert. Messungen von gleich drei Raumsonden zeigten deutliche Absorptionen im Infrarotbereich, die sich nach Ansicht der Forscher nur durch Wasser (H2O) oder Hydroxyl (OH) erklären lassen. Der Wasseranteil an der optischen Oberfläche des Mondes könnte demnach bis zu 0,5 Gewichtsprozente betragen. Die Wissenschaftler warnen allerdings gleichzeitig vor zu hohen Erwartungen. "Wenn wir über Wasser auf dem Mond sprechen, sind damit weder Meere noch Ozeane und noch nicht einmal Pfützen gemeint", sagt Carle Pieters von der Brown University.

"Das Ergebnis der jetzt veröffentlichten Untersuchungen ist deswegen so erstaunlich, weil Wasser überall auf der Mondoberfläche vorhanden scheint", so Lawrence Taylor, Wissenschaftler an der Universität von Tennessee, der "New York Times". Er war an der Analyse von Daten eines NASA-Instruments an Bord des indischen "Chandrayyan-1"-Satelliten beteiligt. Die anderen Informationen stammen von der "Cassini"-Sonde und der Sonde "Deep Impact" (jetzt "Epoxi") der NASA. Vage Hinweise auf Wasser gab es schon seit längerem. Bereits vor 40 Jahren brachten Apollo-Besatzungen Gesteinsproben zur Erde mit. Die darin nachgewiesene Feuchtigkeit wurde aber auf Verunreinigungen durch die Apollo-Kapsel zurückgeführt, weil ein Behälter undicht gewesen sei, so Taylor.

Die Infrarot-Spektroskopie-Daten aller drei Sonden zeigen übereinstimmend eine deutliche Absorption an der Mondoberfläche bei einer Wellenlänge von drei Mikrometern. An dieser Stelle liegt eine wichtige Schwingungs-Absorptionslinie der OH-Gruppe, die als außerordentlich empfindlicher Indikator für die Anwesenheit von Wasser oder Hydroxyl gilt. Die Forscher sind sich deshalb sicher, dass die Messungen tatsächlich die Anwesenheit von Wasser an der Mondoberfläche beweisen.

Diese Bilder zeigen einen jungen Mondkrater auf der erdabgewandten Seite, aufgenommen vom "Moon Mineralogy Mapper"-Instrument der NASA auf der indischen Mondsonde Chandrayaan-1. Die linke Aufnahme ist bei kurzen infraroten Wellenlängen entstanden. Das rechte Bild zeigt die Verteilung wasserreicher Mineralien (hellblau) um den Krater. Wasser- und Hydroxyl-reiches Material wurde vor allem im Auswurfmaterial gefunden. (ISRO, NASA, JPL-Caltech, USGS, Brown Univ.)

Unklar ist indes, woher das Wasser auf dem Mond überhaupt stammt. Eine Ausgasung aus dem Mondinneren würde die Frage aufwerfen, warum die Mondproben keine Veränderungen durch den Einfluss von Wasser zeigen. Die Forscher vermuten daher, das der Sonnenwind, einen entscheidenden Beitrag leistet. Die Protonen des Sonnenwinds, positiv geladene Wasserstoff-Atomkerne, könnten, so diese These, mit im Gestein gebundenen Sauerstoff zu Hydroxyl und Wasser reagieren.

Die Forscher hoffen nun auf weitere Erkenntnisse über die Wasservorkommen auf dem Mond. Die jetzige Entdeckung steigert nach ihrer Ansicht auch die Chancen, in Regionen an den Polen des Erdtrabanten, die im ewigen Dunkel liegen, größere Mengen an Eis zu finden. Denn in diesen Kältefallen könnte sich aus dem Gestein ausgasender Wasserdampf niederschlagen und gefrieren. Daten darüber könnten bereits am 9. Oktober bei der NASA einlaufen. Denn an diesem Tag stürzt der "Lunar Crater Observing and Sensing Satellite" (LCROSS) in einem Kamikazeflug auf die Mondoberfläche. Die Sonde könnte mit ihrem Einschlag die Existenz von Wasser auf dem Mond erneut bestätigen und Aufschluss darüber geben, ob sich kühles Nass unter seiner Oberfläche verbirgt.

Quelle: NASA
Mehr zum Thema auch auf Redshift-Live

Astronomie-Messe am Samstag

Hier ein aktueller Tipp für die Wochenendplanung: Wer am Samstag noch nichts vor hat, kann ja nach Villingen-Schwenningen auf die Astronomie-Messe kommen. Wo das ist? Einfach den Neckar so lange stromaufwärts folgen, bis es nicht mehr geht, dann ist man ziemlich genau neben dem Messegelände. Eine Anfahrtskizze für Nichtschwimmer findet sich auf dem Flyer-PDF.

Neben den Ausstellungen zahlreicher Teleskophändler, Verlage und Vereine bietet die Astronomie-Messe auch ein Vortragsprogramm:

• Himmelsfotografie mit der digitalen Spiegelreflexkamera - Die schönsten Motive bei Tag und Nacht – Stefan Seip
• Auf Meteoritensuche in den Wüsten der Welt – Siegfried Haberer
• 1910-2010: Hundert Jahre Himmelsjahr - hundert Jahre Astronomie – Prof. Dr. Hans-Ulrich Keller
• Das Internationale Jahr der Astronomie 2009, Hintergründe - Veranstaltungen - Chancen – Dr. Geffert
• The World At Night – Gernot Meiser

Außerdem gibt es nach meiner Erfahrung lecker Essen - und wenn das Wetter schön bleibt, kann man sich vom Messebesuch auf einen Spaziergang zur Neckarquelle erholen.

Astronomie in 5000m Höhe

Die Erdatmosphäre ist für Astronomen einer der größten Störenfriede bei ihren Beobachtungen: Wind und Wetter machen so manche Himmelsbeobachtung mit Wolken und Niederschlag zunichte und Streulicht (also Luft- und Lichtverschmutzung) hellt den Himmel auf. Besonders die Profi-Astronomen würden sich häufig wünschen, daß ihnen Wasserdampf und andere Bestandteile der Luft nicht den Blick auf andere Spektralbereiche als sichtbares Licht und Radiostrahlung vom Erdboden aus verwehren würden. Was tut man also um dem zu entrinnen ohne gleich einen teuren Satelliten ins All zu schicken? Man baut seine Sternwarten abseits größerer Ansiedlungen in trockenen Gegenden in möglichst großer Höhe über dem Meeresspiegel.

Ab einem gewissen Punkt sind solche Plätze aber derart unwirtlich, daß es für uns Menschen schon schwierig wird, dort zu arbeiten. Schon auf dem knapp 2700m hohen Cerro Paranal, wo die vier 8m-Teleskope des Very Large Telescope stehen, darf man nicht dauerhaft sondern immer nur in Intervallen bis zu maximal 14 Tagen arbeiten. Touristen, die das Observatorium auf dem 4200m hohen Mauna Kea auf Hawaii besuchen wollen, werden immer wieder von der Höhenkrankheit oder anderen gesundheitlichen Problemen überrascht.

Die höchstgelegene Sternwarte entsteht derzeit in den chilenischen Anden. Auf dem 5000m über dem Meeresspiegel liegenden Hochplateau Chajnantor wächst und gedeiht ALMA, das Atacama Large Millimeter Array. Chajnantor gehört saisonal zu den trockensten Gegenden auf der Welt, was optimal für die Submillimeterastronomie ist, die dort betrieben werden soll. Der Antennenkomplex soll komplett aus einem auf 2900m liegenden Kontrollzentrum gesteuert werden, nur zu Wartungszwecken und um die Teleskopanordnung zu verändern sollen Techniker bis ganz nach oben geschickt werden. Mit APEX steht bereits seit 2005 ein Vorläuferteleskop zu ALMA auf der Hochebene und liefert wissenschaftliche Daten. Im Basislager bereitet man dagegen fleißig den Aufbau der gesamten Anlage vor. Über das erste erfolgreiche Zusammenschalten zweier Antennen habe ich ja schon berichtet.

Das ALMA-Teleskop auf dem liebevol "Otto" genannten Spezialtransporter. Image Credit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)

Jetzt hat man erfolgreich das erste ALMA-Teleskop auf die Hochebene transportiert. Kein leichtes Unterfangen übrigens, für das man einen eigens konstruierten Transporter entwickeln mußte (der ist übrigens ein Produkt "Made in Germany"). Immerhin, allein die Antenne des Teleskopes hat 12m Durchmesser, und das Teleskop, das zusammen ungefähr 100 Tonnen wiegt, muß in komplett zusammengebautem Zustand transportiert werden. Schließlich sollen die ALMA-Teleskope ja auf der Hochebene beweglich bleiben. In der Atacama-Wüste mußte man sich aber wohl keine Sorgen machen, daß dieser ganz besondere Schwertransport zu Staus auf Autobahnen führen würde...

Hundert Jahre Kosmos Himmelsjahr

Vor einhundert Jahren erschien das Sternbüchlein für das Jahr 1910 von Robert Henseling in der Franckhschen Verlagshandlung, Stuttgart. Herausgegeben wurde es in der Reihe "Naturwissenschaftliche Volksbücher" von "Kosmos, Gesellschaft der Naturfreunde".

"Dieses Buch soll denen Handreichung tun, die eine erste Einführung in die Wunderwelt der himmlischen Gebilde und Vorgänge suchen."

So schrieb jedenfalls Robert Henseling im Vorwort. Aus der Franckhschen Verlagshandlung wurde der Kosmos-Verlag und aus dem Sternbüchlein das Kosmos Himmelsjahr. Am Anspruch Henselings hat sich allerdings nichts geändert.

Die aktuelle Ausgabe des Kosmos Himmelsjahr ist also zugleich ein rundes Jubiläum. Zur Feier hat der Kosmos-Verlag ein Faksimile des Sternbüchlein für das Jahr 1910 gedruckt. Das Faksimile ist der DeLuxe-Version beigelegt. Die DeLuxe-Version wiederum besteht aus dem aktuellen Jahrbuch plus CD-ROM. Ich finde das eine sehr nette Idee, auch wenn das Paket mehr als 75 Pfennig kostet, wie damals das Sternbüchlein.

Das schöne an Büchern ist, dass sie alt werden können. So erfahren wir, dass Robert Henseling sich schon  mit denselben Mondaberglauben auseinandersetzen musste, der heute noch nervt - allerdings noch ohne Mondlandungsleugner. Man erfährt auch viel über den Stand der Wissenschaft vor hundert Jahren:

"Meteoriten sind kosmische Masseteilchen, die nach Meinung mancher Astronomen im allgemeinen überall im Weltraum verteilt sind, natürlich - nach unseren gewöhnlichen Begriffen - außerordentlich dünn. [...] Mit den Kometen stehen die Meteore offenbar in einem ähnlichen Verwandtschaftsverhältnis wie das Nebeltröpfchen mit der Regenwolke."

Mir macht es jedenfalls immer viel Spaß, anhand alter Bücher den Wandel des Weltbildes nachzuvollziehen und dieses Jahr bekommen wir ein schönes altes Buch als Zugabe - wie gesagt, eine gute Idee!

Und nochmal die Milchstraße, diesmal im Radiolicht

Okay, billiger Einstieg. Trotzdem berechtigt, denn heute wurde die erste internationale Zusammenarbeit von Stationen des im Aufbau befindlichen Radio-Arrays LOFAR veröffentlicht.

Diese Aufnahme der Milchstraße ist allerdings das "First Light" der LOFAR-Station der Thüringer Landessternwarte Tautenburg (TLS / Karl-Schwarzschild-Observatorium). Im Fall der ersten internationalen Fringes arbeiteten der LOFAR-Kern im niederländischen Exloo und die Station am Effelsberger 100-Meter-Radioteleskop zusammen (Bild unten) und hatten den Quasar 3C 196 im Visier.

Als ich heute mit dem Gärtner das Entfernen eines alten Flieders in meinem Garten besprochen habe, kam mir kurzfristig die Idee, dort eine der 10 000 LOFAR-Antennen aufstellen zu lassen. Immerhin bekommen die eine 10-Gb/s-Leitung spendiert, rund 600-mal schneller als meine "olle" DSL-Strippe. Und mit direktem Draht zum 37-Teraflop-IBM "Blue Gene" in Groningen. Aber leider ist LOFAR nur was für die Radio-Profis ...

Und nochmal die Milchstraße, diesmal im Röntgenlicht

In letzter Zeit wurden wir ja vom GigaGalaxy Zoom Projekt und seinen hervorragenden Fotografen mit phantastischen Milchstraßenaufnahmen beschenkt. Jetzt legt der NASA-Röntgensatellit Chandra nach: Anläßlich von zehn Jahren erfolgreicher Wissenschaft mit Chandra wurde heute eine etwas andere Panoramaaufnahme der Milchstraße veröffentlicht, ein Mosaik aus 88 Einzelaufnahmen mit insgesamt über 26 Tagen Beobachtungszeit, die den Bereich rund um das Galaktische Zentrum abdecken.

Farbkodiertes Röntgenbild des Galaktischen Zentrums. Rot steht für niedrige Energien (1-3 keV), Grün für mittlere Energie (3-5 keV) und Blau für hohe Energien (5-8 keV). Image Credit: NASA/CXC/UMass/D. Wang et al.

Eine erste Vorstellung davon, wie eine solche Weitwinkel-Röntgenaufnahme unserer Milchstraße aussehen sollte, lieferte Chandra schon 2002. Vier Tage lang hatte man damals bereits auf einige der prominentesten Röntgenquellen im Zentrum unserer Galaxis gehalten, natürlich insbesondere auf das Schwarze Loch im Zentrum, Sagittarius A*. Aber auch mehrere Supernovaüberreste und Sternhaufen mit jungen Sternen wie der Arches-Cluster werden sichtbar. Dadurch sieht das Galaktische Zentrum im Röntgenbereich ganz anders aus als im sichtbaren Licht, wo Dunkelwolken, Nebelgebiete und "normale" Sterne das Bild prägen.

Das neue Bild der Röntgenmilchstraße löst mit seiner langen Belichtungszeit nun noch mehr an Details und einzelne Röntgenquellen auf. Jeder einzelne helle Punkt ist ein Weißer Zwerg, Neutronenstern oder ein stellares Schwarzes Loch. Im Röntgenlicht werden solche kompakten Objekte deutlich sichtbar wenn sie Materie akkretieren, zum Beispiel von einem Begleitstern in einem Doppelsternsystem. Hinzu kommt ein diffuses Röntgen-Leuchten, angeregt durch heiße Sternwinde, Supernovaexplosionen oder Materieausflüssen, die von Sagittarius A* ausgehen.

Die Milchstraße - noch näher

GigaGalaxy Zoom (erinnert ihr euch an das schicke zoombare Milchstraßenpanorama von Serge Brunier?) geht in die zweite Runde: diesmal mit einer nicht minder phantastischen Aufnahme des galaktischen Zentrums, diesmal von ESO-Mitarbeiter Stéphane Guisard.

Das Bild zeigt uns die Sternbilder Schütze, Skorpion und Schlangenträger, so daß wir einen Blick auf die farbenprächtige rRegion um Antares und ρ Ophiuchi werfen können.

Das Zentrum der Milchstraße als Mosaik. Im Original hat das Bild 24403 x 13973 pixel! Image Credit: ESO/S. Guisard

Viele von Guisards Bildern zieren den Aufgang der Paranal Residencia, mit fortgeschrittendem transportablem amateurastrophotographischem Equipment (einem FSQ 106 ED auf der NJP 160 von Takahashi, dazu eine SBIG STL 11000 CCD-Kamera und RGB-Farbfiltersatz) holt er uns die Sterne des Paranal vom Himmel in den Computer.

Das Bild des Milchstraßenzentrums ist wieder ein Mosaik, diesmal aus 1200 Aufnahmen mit insgesamt 200 Stunden Belichtungszeit. Dementsprechend lädt es wiedereinmal zum zoomen ein. Mehr Bilder von Stéphane Guisard gibt es auf seiner Homepage. Sehr sehenswert ist zum Beispiel die 3D-Tour durch die Paranal-Kuppeln.

Mannheim – Köln 2:2

Nein, das soll jetzt keine Prognose des Spielstands nach regulärer Spieldauer bei Adler vs. Haie am 25.9. in der SAP-Arena sein, vielmehr geht es um die möglichen astronomischen Attraktionen.

Die Quadratestadt geht da zunächst am Samstag, 19.9., in Führung: Die Radiosternwarte des European Radio Astronomy Club (ERAC) in den Kiesäckern lädt ein zum Tag der offenen Tür. Neben den fast schon traditionellen Vorträgen von Hans-Jürgen Köhler vom CENAP (Centrales Erforschungsnetzwerk außergewöhnlicher Himmelsphänomene), Dr. Monika Maintz und meiner Wenigkeit ist diesmal astronomische Prominenz in Person von Professor Hanns Ruder dabei. Der Tübinger Forscher ist einer der Väter des Einstein-Fahrrads und des Einstein-Mobils.

Daneben gibt es durchgehend die Möglichkeit, mit der 3,5-Meter-Schüssel zu beobachten und zahlreiche Detektoren zur Messung Kosmischer Strahlung in Aktion zu erleben.

Am Sonntag gleicht die Domstadt aus und geht sogar in Führung: Zum einen öffnet das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Porz seine Pforten, zum anderen gibt eine Wissenschaftshow mit Ranga Yogeshwar den Startschuss für die "Highlights der Physik", die dieses Jahr – sinnvoller Weise – die Astronomie zum Thema haben.

Doch die Stadt an Rhein und Neckar kann am Montag wieder ausgleichen. Zwar haben die Herren des Mannheimer Hauptbahnhofs den "ScienceXpress" der Schwesterstadt Ludwigshafen überlassen, nicht jedoch die Erlebniswelt "Eine Reise mit dem Raumschiff Erde". Über 100 Quadratmeter nimmt die interaktive Ausstellung in Beschlag, die vom 21. bis 30. besucht werden kann.

Zugegeben, Köln dürfte hier wesentlich mehr Besucher verbuchen, dafür müssen sie aber den Spitzenplatz der DEL räumen …

Wie Galaxienhaufen altern

Bevor sich die ersten Sterne bildeten, bestand unser Universum nur aus Wasserstoff und Helium, mit winzigkleinen Spuren von Lithium und Beryllium. Das sind nur die vier ersten Elemente des Periodensystems, von denen wir inzwischen aber weit über 100 kennen. Die allerschwersten Elemente kann man nur künstlich in Teilchenbeschleunigern erzeugen. Alles dazwischen, also auch der Kohlenstoff aus dem wir bestehen, ist erst später durch Kernfusion entstanden, entweder im Inneren eines Sterns zur Energieerzeugung desselben oder im Zuge einer Supernova, wo die freiwerdende Energie der Explosion die Elemente verschmelzen läßt.

Das häufigste Endprodukt eines solchen Zyklus aus stellarem Kernkraftwerk und Sternentod ist das Element Eisen. Bei der Fusion zu Elementen schwerer als Eisen kann keine Energie mehr gewonnen werden, stattdessen kehrt sich das ganze um und manchmal kommt sogar zu radioaktiven Zerfällen. Eisen gehört deshalb - abgesehen natürlich von Wasserstoff und Helium - zu den häufigsten Elementen im Universum. Gleichzeitig ist die Eisenhäufigkeit aber auch ein gutes Maß dafür, wieviele "Vorfahren" ein Stern wie unsere schon hatte. Je mehr Eisen in einem Stern enthalten ist, desto mehr Sterngenerationen und Supernovaexplosionen hat das Gas aus dem der Stern besteht schon durchlaufen.

Kombination aus Röntgenbild (blau), Radiokarte (rot) und einer Aufnahme des Galaxienhaufens Hydra A im sichbaren Licht. Image Credit: X-ray: NASA/CXC/U.Waterloo/C.Kirkpatrick et al.; Radio: NSF/NRAO/VLA; Optical: Canada-France-Hawaii-Telescope/DSS

Mit dem Röntgensatelliten Chandra hat man jetzt beobachten können, wie das Gas in dem Galaxienhaufen Hydra A deshalb "altert". Ein supermassives Schwarzes Loch in der Galaxie im Zentrum des Haufens treibt zwei Jets nach außen. Sie bestehen aus Material, das schon mehrfach in Sternen der Galaxie enthalten war und deshalb mit Eisen angereichert ist. Im Vergleich zum übrigen Gas in der Umgebung der Galaxie hat es deshalb eine deutlich höhere Eisenhäufigkeit.

Trotz alledem: Sorgen machen daß den Sternen irgendwann der Brennstoff ausgeht, weil alles Material zu Eisen fusioniert wurde, müssen wir uns so schnell nicht. Bei unserer Sonne zum Beispiel, die schon vergleichsweise viel Eisen enthält, beträgt sein Massenanteil gerade mal 0.01%.

Digitaler Himmel - zum Greifen nah

Vor wenigen Tagen präsentierte Serge Brunier, seines Zeichen Buchautor und passionierter Astrophotograph, in dem französischen Astronomieforum Astrosurf sein neuestes Meisterwerk: Ein komplettes Milchstraßenpanorama, zusammengesetzt aus 300 Feldern die mit einer Nikon D3 und 50mm Objektiv jeweils viermal abgelichtet wurden, also 1200 Einzelaufnahmen mit insgesamt 120 Stunden Belichtungszeit. Für die Bilder ist Brunier weit herumgereist, von der Kanareninsel La Palma bis in die Atacama-Wüste, wo er auch bei den Großteleskopen der ESO vorbeigeschaut hat. Frédéric Tapissier, bekannt für seine detaillierten Lichtverschmutzungskarten, hat die Einzelbilder mit einer Panoramasoftware zusammengesetzt. Wer soetwas schonmal gemacht hat, der weiß, daß solche Programme hohe Rechenleistung fordern, je mehr Einzelaufnahmen man einfüttert. Dennoch, die zwei haben das Unglaubliche vollbracht. Das Endergebnis befindet sich nun als interaktive Darstellung im Internet - jeder kann damit die Milchstraße am PC erkunden und sich auf die Suche nach Nebeln und Sternhaufen begeben. Die große Anzahl an Einzelbildern erlaubt einen unglaublichen Zoomfaktor, es werden immer wieder neue Details sichtbar.

Auch die große Version von Bruniers Milchstraßenpanorama zeigt noch nicht alles... Image Credit: ESO/S. Brunier

Das interaktive Milchstraßenpanorama ist Teil des GigaGalaxy Zoom Projektes der ESO, das Jedermann den Sternhimmel näherbringen soll. Eine ganze Reihe ESO-Bilder einzelner Himmelsobjekte sind dort mit dem Panorama verknüpft. Der Betrachter kann nicht nur die atemberaubenden Bilder genießen, sondern erfährt gleichzeitig auch noch das eine oder andere darüber was er eigentlich sieht. Panorama und Einzelaufnahmen werden außerdem bald als großflächige Bilderausstellung an verschiedenen Standorten in Europa zu bewundern sein. Das Projekt ist meiner Meinung nach ein rundum gelungener Beitrag zum Internationalen Jahr der Astronomie.

Aus der Gravitationsfalle Jupiters geschlüpft

Derzeit tagt in Potsdam die internationale Gemeinde der Planetenforscher: Europlanet 2009. Wie universe today berichtet, wurde dort ein Forschungsergebnis vorgestellt, das den Kometen 147P/Kushida-Muramatsu als ehemaligen Jupitermond entlarvt.

Dass Jupiter interplanetare Körper anzieht und es zuweilen sogar zum Crash kommt, konnte erst kürzlich wieder beobachtet werden. Das Bild oben zeigt die hässliche Narbe auf der Südhalbkugel, die von der Kollision übrig blieg, die als erster der Amateuerastronom Anthony Wesley beobachtete. Dem großen Gravitationstopf Jupiter können Körper aber auch entweichen, Astronomen nennen dieses Phänomen temporary satellite capture (TSC). Fünf solcher Kurzzeitmonde sind bekannt, dazu gehört nun auch 147P/Kushida-Muramatsu. Er diente dem König der Planeten von 1949 an als Trabant, konnte sich aber 1961 aus der Gefangenschaft befreien.

Um gerade diesen Kometen als Kurzzeitmond zu entlarven, benutzte das internationale Forscherteam unter der Leitung von Dr. Katsuhito Ohtsuka einen Trick. Sie berechneten die Bahnen von 18 Kometen, die sich temporär in der Nähe der so genannten Hilda-Gruppe von Asteroiden befanden. Die Hilda-Gruppe steht für einen Bereich im Asteroidengürtel, dessen Umlaufperiode in einem ganzzahligen Verhältnis zu Jupiter steht (2:3). Diese Resonanz bewirkt, dass Jupiter diesen Bereich mit seiner Gravitationsanziehung leer räumt. Kommen nun die Quasi-Hilda-Kometen auf ihrem Flug durchs Sonnensystem in den Bereich der Hilda-Asteroiden, sind sie Kandidaten für das TSC-Phänomen.

Die meisten dieser Kometen fliegen an Jupiter einfach vorbei, ohne eingefangen zu werden. Aus den aktuellen Bahndaten von 147P/Kushida-Muramatsu schließen die Forscher, dass es in diesem Fall aber zu zwei vollen Jupiterorbits des Kometen gekommen ist, wie dieses Bild zeigt:

 

Credit: Ohtsuka/Asher

Das Forscherteam konnte sogar einen zukünftigen Jupitermond vorhersagen: Der Komet 111P/Helin-Roman-Crockett hat zwischen 1967 und 1985 dreimal Jupiter umkreist. Nach Berechnungen des Teams werden es in den Jahren 2068 und 2086 sechs weitere Umläufe sein. Ob Helin-Roman-Crockett Jupiter wieder verlässt oder als Mond gefangen bleibt, sollen unsere Urenkel rausfinden.

Quelle: universe today

LCROSS zielt auf den Mond

Die NASA schickt sich an, viel Staub aufzuwirbeln - Mondstaub um genau zu sein. Im Rahmen der Mission LCROSS (Lunar Crater Observation Sensing Satellite) soll dafür der Mond "beschossen" werden, in der Hoffnung, dass neben dem Staub auch Wasser freigelegt und nachgewiesen werden kann. Wasser auf dem Mond zu finden ist sicherlich eines der wichtigsten Ziele der Monderkundung, denn dieses Wasser wäre für zukünftige Mondfahrer eine überaus nützliche Resource.

Der Satellit LCROSS startete gemeinsam mit dem Satelliten LRO (Lunar Reconnaisance Orbiter) mit einer Centaur-Rakete. Die Oberstufe der Rakete, mit der die beiden Satelliten zum Mond aufbrachen, wurde entgegen der üblichen Vorgehensweise nicht von LCROSS getrennt. Stattdessen soll diese Oberstufe nun als Projektil verwendet werden. Sie wird auf dem Mond stürzen und hoffentlich viel Material aufwerfen. LCROSS wird durch diese Materialwolke fliegen und Daten sammeln, bevor LCROSS selbst auf dem Mond stürzt. Teleskope auf der Erde und im Erdorbit werden dieses Ereignis ebenfalls beobachten.

Wo auf dem Mond soll dieses Ereignis stattfinden? The winner is ... Cabeus A!

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Der Krater liegt im Bereich des Mondsüdpol. Aufgrund der Lage auf dem Mondglobus und der Topografie gibt es hier Regionen, die nie von der Sonne beschienen werden. An solchen Stellen könnte sich Wassereis langfristig halten, Wasser, das möglicherweise von Kometen eingetragen wurde. Warum viel die Wahl des LCROSS-Teams gerade auf Cabeus A?

"The selection of Cabeus A was a result of a vigorous debate within the lunar science community that included review of the latest data from Earth-based observatories and our fellow lunar missions Kaguya, Chandrayaan-1, and the Lunar Reconnaissance Orbiter,"

sagt der verantwortliche Wissenschaftler Anthony Colaprete. Entscheidend für die Wahl waren Faktoren wie die Lage auf dem Mond, die zum Zeitpunkt des Aufschlags eine gute Beleuchtungssituation der Materialwolke erwarten lässt. Außerdem ist der Kraterboden eben, mit wenig störenden Felsen und relativ flachen Hängen. Diese Topographie sollte sich günstig auf die Ausbildung einer großen Materialwolke auswirken.

Hinzu kommt, dass Daten der Mondsonde Lunar Prospector und dem Lunar Reconnaisance Orbiter zeigen, dass es im Krater Cabeus A eine lokale Konzentration von Wasserstoff gibt. Natürlich muss dieser Wasserstoff nicht zwingend als Wasser vorliegen. Die Karte unten zeigt das lokale Wasserstoffvorkommen.

Großansicht

Am 9. Oktober soll der Einschlag stattfinden, dann wissen wir mehr.

Übrigens: Die LCROSS-Mission wurde nachträglich dem kürzlich verstorbenen Fernsehmoderator Walter Cronkite gewidmet. Der populäre Journalist brachte den Amerikanern ihr eigenes Raumfahrtprogramm näher und das von Anfang an. Er begleitete die US-Bürger durch diverse emotionale Momente, allem voran das Attentat auf J.F. Kennedy und der ersten Landung auf dem Mond. So erwarb er sich den Titel The Most Trusted Man in America. Sein Satz And that's the way it is, mit dem er seine Moderationen zu beenden pflegte, wurden zum geflügelten Wort in den USA (man schaue sich die Simpsons mal im englischen Original an).

Quelle: NASA/LCROSS
Alle Bilder: NASA

O-hayō gozaimasu, HTV!

Die japanische Raumfahrtagentur JAXA schlug heute um eine Minute nach Mitternacht Ortszeit ein neues Kapitel ihrer Aktivitäten auf: Mit dem erfolgreichen Jungfernflug ihres Frachtschiffs "HTV" (nach der Trägerrakete: H-2 Transfer Vehicle) ist das Land der aufgehenden Sonne jetzt in der Lage, Versorgungsflüge zur Internationalen Raumstation durchzuführen.

Dort wurde letztes Jahr das erste Modul des japanischen Labors Kibō (きぼう für "Hoffnung") von Akihiko Hoshide in Betrieb genommen. Mittlerweile ist es komplett und wurde zuletzt von Koichi Wakata betreut. Da die Mannschaftsstärke der ISS inzwischen auf sechs erhöht wurde, ist auch ein höheres Transportaufkommen unerlässlich. Zwar ist mittlerweile die ESA mit den ATVs im Geschäft, die Logistikflüge der Spaceshuttles fallen dafür jedoch in absehbarer Zeit weg.

Das HTV hat zu seinem "Cousin" ATV mit sechs Tonnen Nutzlast eine etwas geringere Frachtkapazität und dockt auch nicht selbständig an der Station an. Vielmehr nähert es sich nach etwa fünf Tagen Flug bis auf etwa zehn Meter an den Bug der Station an und wird dann mit dem kanadischen Greifarm an einen freien Port des US-Moduls Harmony angeflanscht.

Der Beginn des Startvideos zieht sich etwas hin, richtig los geht's erst ab der 4-Minuten-Marke. Interessant ist die Begleitung durch den NASA-Kommentator. Die US-Raumfahrtbehörde hält sich wohl insgeheim eine Option offen, japanische Flüge zu buchen, falls SpaceX und/oder Orbital Sciences Corp. ihre Dienste nicht rechtzeitig zu Verfügung stellen können.

Wer eine Viertelstunde Zeit hat, kann sich auch das längere Feature zu Gemüte führen. Guten Flug!

Himmelsdynamik im Zeitraffer

Jupiter ist derzeit der König des Nachthimmels. Einen Standort mit guter Horizontsicht vorausgesetzt kann er ab Einbruch der Dunkelheit beobachtet werden. Damit Sie nicht nur einen kurzen Blick durchs Teleskop werfen, sondern das "Kosmische Ballett" mal über ein paar Stunden verfolgen, hier einen kleinen Vorgeschmack:



(Tipp: Bad Astronomy)

Nach Mitternacht sollten Sie allerdings auch mal nach Osten schauen, dort hat der abnehmende Mond ein paar Stunden zuvor die Plejaden passiert und steht nun schon ein paar Grad entfernt von dem berühmten Sternhaufen der sieben Schwestern.

Der Granat am Himmel

µ Cephei in einer Aufnahme vom 9. September vom Pico del Teide, Teneriffa

Hoch über unseren Köpfen im Sternbild Kepheus schwebt ein Riese. Der Stern µ Cephei, wegen seiner rötlichen Farbe von Wilhelm Herschel auch Granatstern genannt, ist einer der größten Sterne unserer Milchstraße - zumindest einer der größten Sterne für das bloße Auge. Würde dieser rote Überriese an der Stelle unserer Sonne stehen, würde er unser Sonnensystem bin hin zur Bahn des Saturn ausfüllen! Dabei ist der Saturn circa zehnmal so weit von der Sonne entfernt wie unsere Erde.

Der Granatstern ist rund 2500 Lichtjahre von uns entfernt und trotzdem als Stern 4. Größe mit dem bloßen Auge sichtbar. Diese große Helligkeit verdankt der Stern nicht seiner Temperatur, sondern seinem riesigen Durchmesser. Als Stern der Spektralklasse M ist er relativ kühl, weshalb er rötlicher als unsere heiße Sonne erscheint. Die riesige Oberfläche gleicht dies aber eben wieder aus. Im sogenannten Hertzsprung-Russell-Diagramm, in dem die Helligkeit gegen die Temperatur aufgetragen wird, steht der Granatstern daher bei den kühlen, aber hellen Sternen. In dem H-R-Diagramm hier ist er durch den roten Punkt rechts oben hervorgehoben.

Die Abszisse in dem Diagramm zeigt die Temperatur der Sterne in 1000 Kelvin an. µ Cephei ist also "nur" etwas über 2000 Kelvin heiß. Die Ordinate gibt die absolute Helligkeit in der in der Astronomie üblichen Einheit Magnitude an. Unsere Sonne übrigens liegt auf der roten Linie im Bereich von 5 Magnituden.

Die Helligkeit von µ Cephei ist allerdings nicht konstant. Der Stern gehört zur Klasse der halbregelmäßigen Veränderlichen. Dabei handelt es sich um pulsierende Riesen- und Überriesensterne, deren Helligkeit nicht streng periodisch schwankt (andere Beispiele sind Antares und Beteigeuze). Die Helligkeitsschwankungen von µ Cephei liegt im Bereich von 3,8 Tagen. Eine ausführliche Darstellung hierzu nebst Lichtkurve findet man auf der µ-Cephei-Seite der American Association of Variable Star Observers. Durch die Pulsation kommt es zu einem verstärkten Ausstoß von Gas- und Staub. In dieser Staub- und Gasschicht um µ Cephei gelang es, unter anderem mit dem Infrarotsatelliten ISO, Wasser nachzuweisen.

Dass µ Cephei so groß werden konnte, liegt an seiner Masse. Man schätzt sie auf 20 bis 25 Sonnenmassen. Solche massereichen Sterne leben nur wenige Million Jahre, da sie ihren Wasserstoff im Kern schnell verbrauchen. Auch der Granatstern befindet sich in einem fortgeschrittenen Stadium, in dem längst Fusionsprozesse jenseits des "Wasserstoffbrennens" eingesetzt haben. Gelangt der Stern zur letzten Stufe, der Fusion zu Eisen im Kern, kann er dem Gewicht seiner äußeren Schalen nichts mehr entgegensetzen und implodiert. Dabei werden die Bereiche des Sterns außerhalb des Kerns mit großer Energie abgestoßen, es kommt zu einer Supernova. Der Kern bleibt als Neutronenstern oder Schwarzes Loch zurück. Dieses Schicksal kann µ Cephei jeden Augenblick ereilen. Vielleicht ist es gerade eben passiert und wir müssen nun über zweitausend Jahre warten, bis uns diese Information erreicht.

Die beiden folgenden Himmelskarten zeigen, wo der Granatstern zu finden ist. Das Sternbild Kepheus ist in unseren Breiten zirkumpolar, also das ganze Jahr zu sehen. Nachts hoch am Himmel steht der Granat aber natürlich nicht zu jeder Jahreszeit. Wer also einen saturnbahngroßen Riesen in über zweitausend Lichtjahren Entfernung sehen will, sollte in nächster Zeit mal nachts vor die Tür gehen.

Schriftsonarecho - ein Hörtipp

Eigentlich steht es in der Lichtecho-Blogroll, die neue Ausgabe des Schriftsonar. Doch da das Schriftsonar leider nicht so oft erscheint und so in der Blogroll schnell nach unten wandert, will ich in einem kurzen Post direkt darauf hinweisen: Schriftsonar #37 - diesmal über Bücher von Richard Morgan, Greg Bear, Frank W. Haubold und Lewis Shiner.

Schriftsonar, das ist ein Podcast zur SF-Literatur, der unterhaltsam, kritisch und anregend ist. Das ist wichtig, denn Sciencefiction findet in der sonstigen Literaturkritik kaum statt, weshalb man gerne etwas verloren vor der Spezialecke mit den bunten Covern in der Buchhandlung steht. Mein letzter Fehlkauf beispielsweise war Roter Donner, von John Varley aus dem Heyne-Verlag (schlecht übersetzt, eine sich sehr langsam entwickelnde Story mit logischen Brüchen). Schlauer ist es da schon, Michael Schneiberg und Frank Christian Stoffel vom Schriftsonar zu lauschen und sich dort Anregungen und Warnungen abzuholen. Dank Archiv geht das auch rückwärts in der Zeit - für SF-Leser gar kein Problem.

Bei der Cover-Abbildung oben handelt es sich um das im Schriftsonar besprochenen Buch Greg Bear: Die Stadt am Ende der Zeit

Bang! (Big!)

Vor etwa drei Jahren hab ich auf "Web 2.0" aktualisiert. Soll heißen, ich bemühe mich auch auf Myspace und anderen Social-Network-Seiten um "astronomische Aufklärung". Eines der Missverständnisse dreht sich um den Urknall. Aber zugegeben – die Vorstellung, dass sich nicht nur sämtliche Masse und Energie, sondern auch alle Dimensionen – Raum wie Zeit – in einem "Punkt" vereinigt waren, ist schwer zu begreifen.

In diesem Punkt bemüht sich eine bekannte US-amerikanische Kosmologin, Janna Levin von der Columbia, dies in einem Video-Podcast zu veranschaulichen. Das Ganze hat zwar ein wenig MTV-Charakter und spricht eine ganze Reihe von Fassetten in zweieinhalb Minuten an, von der Zeit vor dem Urknall bis hin zu Multiversen, aber der Clip knallt. Fortsetzung folgt?

(Tipp von Bad Astronomy)

Das Universum, ausnahmsweise mal ganz lokal betrachtet

Deutschland ist ein sehr unbedeutender Teil des Universums und somit ist Deutschlands Zustand völlig egal. Dummerweise sind wir aber in diese D-Raumzeitblase eingeschlossen, selbst auswandern verlagert hier nur das Problem. Also machen wir aus der Not eine Tugend und versuchen wir durch die Teilnahme an den Wahlen die D-Blase komfortabler für uns einzurichten. Blöd nur, dass es kaum jemanden gibt, den man in D wählen könnte. Unser Problem beschreibt Michael Miersch für den Cicero in einer so dermaßen klaren und treffenden Sprache, dass ich mich zu diesem Out-of-Topic-Beitrag hinreißen lasse: Deutschland fehlt eine Fortschrittspartei.

Diese Einsicht verdankt er der amerikanischen Newsweek, die festgestellt hat, dass kein westliches Land so technologiefeindlich ist, wie Deutschland. Das jüngste Negativbeispiel hierfür liefern die Grünen, die kurz vor den Wahlen ihre Lieblingssau durchs Dorf jagen: Studie sieht erhöhtes Leukämierisiko für Kinder. Der Spiegel, Deutschlands hysterisches Nachrichtenmagazin, hilft mit dieser tendenziösen Überschrift eifrig beim Sautreiben mit, um dann im Beitrag zu schreiben:

"Von einem letztgültigen Beweis will der Forscher allerdings nicht sprechen: Aufgrund der Vielzahl von Risikofaktoren könne man keine direkte Kausalbeziehung zwischen Krebserkrankungen und Atomkraftnutzung herstellen."

Aber zurück zum Thema. Michael Miersch schreibt in seinem Beitrag:

"Eine mächtige Koalition aus Öko-Aktivisten, Pfarrern, Politikern und Journalisten hat es geschafft, dass die Deutschen neue Technologien nicht mehr als Chance, sondern nur noch als Risiko betrachten."

Man stelle sich vor, heute würde das Farbfernsehen eingeführt werden, wie weiland 1967 durch Willy Brandt und seinem symbolischen Knopfdruck. Was würde geschehen? Die Grünen würden sofort eine Studie wegen des vermeintlichen Leukämierisikos in der Nähe von Farbfernsehern in Auftrag geben, die SPD würde dem Farbfernsehen nur zustimmen, wenn der Hartz IV-Regelsatz dafür erhöht wird. Für die CDU muss das Farbfernsehen zentral gestoppt werden können, wenn mehr Farben erscheinen, als Zensursula oder die Kirchen vertragen (man stelle sich vor, die Menschen würden sehen, wie farbig die Welt im Diesseits ist). Die Linken würden das Farbfernsehen verbieten, weil die Geräte von wenigen Monopolisten des Militärisch-Industriellen-Komplex geliefert werden (wer Farbfernseher bauen kann, kann auch Panzer bauen, ist ja logisch). Die FDP als fortschrittlichste Partei Deutschlands hält einfach die Klappe. Erstens fragt sie keiner, denn die Journalisten fühlen sich von der hysterischen Stimme viel stärker angezogen, als von der vernünftigen, und zweitens ist die FDP zu fantasielos, als dass sie sich an den Rockzipfel einer anderen Partei als der bürgerlichen hängen will und mit denen will man es sich ja nicht verscherzen. Ergo, kein Farbfernsehen für Deutschland. Solange wir nicht gegen Österreich Fußball spielen ist das eigentlich sowieso unnötig, denkt das abgehängte Prekariat.

Nun sind aber nicht alle Deutschen hysterische Schöngeister, die Karottenmümmeln für eine ausfüllende Ganztagestätigkeit halten und die Dynamik der restlichen Welt für pathologisch. Was ist mit den Menschen, die die Nase voll haben von den Fortschrittsverweigeren, den Nichtsblickern, hochbezahlten dauerbeferienten Lehrern und alternativen Natur- und Geistheilern? Für sie schreibt Michael Miersch einen Absatz, der eine überaus treffende Analyse darstellt:

"Große Teile der sogenannten technischen Intelligenz – Ingenieure, Naturwissenschaftler, Techniker – haben sich frustriert aus der Öffentlichkeit zurückgezogen. Sie zappen weg, wenn politische Magazine im Fernsehen laufen, und schauen nur noch selten in die Zeitungen, weil sie dort nichts weiter zu erwarten haben als die nächste Hysterie. Sie fühlen sich fremd im eigenen Land – obwohl sie den Wohlstand dieses Landes zu einem Großteil erwirtschaften. Sie erhoffen nichts mehr von den Parteien, weil sie zu oft erlebt haben, wie Politiker die Ängste bedienen, die technophobe Aktivisten schüren."

"Deutschland kann es besser" ist der Wahlkampfslogan der FDP und greift auch den Beitrag von Michael Miersch ausführlich auf: Über die Wissenschaftsfeindlichkeit. Diese kleine, aber im Unterschied zu den Piraten doch äußerst etablierte Partei, hat tatsächlich gute Chancen hier in eine politische Lücke einzudringen, die durch die Vergrünisierung der anderen Parteien gerissen wurde und so ein Thema für sich zu besetzen. Ob die Liberalen diese Chance wirklich ergreifen werden ist für mich die spannendste Frage in diesem Wahlkampf.



Ursprünglich gefunden in: Telepolis

Wie würde unsere Milchstraße von außen aussehen?

Wurmlöcher und Warpantrieb machen es möglich, die USS Enterprise macht sich mal eben auf in den gegenüberliegenden Quadranten unserer Milchstraße um dort - wie es so schön heißt - die unendlichen Weiten zu erforschen. Und wenn man nun stattdessen aus der Milchstraße herausfliegen würde? Weit weg genug, damit man sie von außen betrachten könnte. Was genau würden wir dann eigentlich sehen?

Wir wissen viel weniger über unsere direkte kosmische Nachbarschaft als man meinen könnte. Im sichtbaren Licht schränken uns interstellare Staubwolken den Blick sogar soweit ein, daß wir gerade mal bis zu den nächsten benachbarten Spiralarmen vordringen. Um ins Zentrum der Milchstraße zu schauen, müssen wir per Infrarotstrahlung den Staub links liegen lassen. Radioteleskope zeigen uns, wo die großen Gaswolken in den anderen Spiralarmen der Milchstraße sind und enthüllen uns so ein wenig von ihrer Struktur.

Trotzdem kam erst vor wenigen Jahren die Vorstellung auf, daß unsere Milchstraße vermutlich keine einfache Spiralgalaxie ist, sondern wohl eine Balkenspirale. Ganz sicher ist man sich da aber bis heute nicht, denn wir haben ja nunmal keinen Warpantrieb, der uns über die Milchstraßenebene fliegen kann.

NGC 4945 aufgenommen mit dem Wide Field Imager WFI am 2.2m-Teleskop auf La Silla. Image Credit: ESO

Und wie würde sie nun aussehen, die Milchstraße? Vielleicht in etwa so wie NGC 4945, eine Balkenspirale mit ausgeprägten Spiralarmen und Sternentstehungsregionen in 13 Millionen Lichtjahren Entfernung, die es im Sternbild Centaur zu sehen gibt. Im Gegensatz zu unserer Milchstraße geht es in NGC 4945 aber wohl etwas aktiver zu. Im Zentrum der Galaxie steckt wie in der Milchstraße ein supermassives Schwarzes Loch, das aber offenbar fleißig dabei ist, Materie zu akkretieren. Dadurch wird die Galaxie zu einer Seyfert-Galaxie mit einem Aktiven Galaktischen Kern.

Historische Heirat

2. September 1993. US-Vizepräsident Al Gore und sein russischer Amtskollege Wiktor Tschernomyrdin setzen ihre Unterschriften unter einen geschichtsträchtigen Vertrag. In ihm verpflichten sich beide Länder zur Zusammenarbeit mit dem Ziel, eine gemeinsame Raumstation in der Umlaufbahn zu errichten – die Geburtsstunde der ISS.

Für die Bestrebungen der Raumfahrt beider Länder war es der einzig verbleibende Ausweg aus der Misere: Die NASA hatte sich nicht von der Challenger-Katastrophe 1986 erholt und ihr Gegenstück litt nach dem Fall des eisernen Vorhangs unter chronischem Devisenmangel.

Fünf Jahre nach der Unterzeichnung des Vertrags war es dann soweit. Am 20. November 1998 brachte eine Proton-Rakete das erste Modul, Sarja, in die Umlaufbahn. Zwei Wochen später lieferte das Spaceshuttle Endeavour den Verbindungsknoten Unity (im Bild oben). Der Grundstein der Internationalen Raumstation war gelegt. Dass es bis zum Erreichen der Sollbesatzungsstärke noch 10½ Jahre und das Leben von sieben Astronauten kosten sollte, konnte niemand ahnen. (Foto: NASA, Quelle: Wired u.a.)

Waldbrände bedrohen Mount Wilson Observatory

Los Angeles ist ein gefährliches Pflaster. Aber nicht nur der Großstadtdschungel hat seine dunklen Seiten, auch die Natur hat die Stadt im Süden Kaliforniens auf dem Kieker: Zum einen liegt das Stadtgebiet von L.A. auf zwei geologischen Verwerfungen, die Erdbebengefahr ist dadurch immens. Katastrophenszenarien prognostizieren innerhalb der nächsten Jahrzehnte stärkere Beben die trotz strenger Bauvorschriften für erdbebensichere Gebäude große Schäden anrichten würden und viele Todesopfer fordern könnten.

Los Angeles im Smog vom Mount Wilson aus gesehen am 8. November 2006.

Gefahr Nummer zwei liegt in der Trockenheit der Region. Eigentlich in jedem Sommer wird dieser Teil Kaliforniens zu einer durch großflächige Waldbrände bedrohten Gegend, das trifft dann insbesondere die Vororte in den Bergen im die Stadt. Einer dieser Vororte ist das hübsche Pasadena am Fuße der San Gabriel Mountains. Hier sind das Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA und das California Institute of Technology (Caltech) beheimatet. Über ihnen auf dem Berg liegt das über 100 Jahre alte Mount Wilson Observatorium, gegründet 1904 von George Ellery Hale. Noch aus dem Tal kann man die beiden Türme der Sonnenteleskope auf dem Bergkamm erkennen. Berühmt ist die Sternwarte aber für das 1.54m Hale-Teleskop, das größte Teleskop der Welt durch das noch regulär mit bloßem Auge am Okular beobachtet werden kann (man kann es mieten - für stolze 1200$ die Nacht) und das 2.54m Hooker-Teleskop, neben dem noch heute ein alter Holzstuhl steht, auf dem Edwin Hubble angeblich gesessen hat als er die Beobachtungen zur Bestimmung der Expansion des Universums gemacht hat.

Das 100-feet Solar Tower Telescope auf dem Mount Wilson am 8. November 2006

Jetzt bedrohen die Waldbrände das historische Observatorium, an dem aber auch noch fleißig wissenschaftlich geforscht wird - nicht nur mit dem Hooker-Teleskop, auch das Interferometer CHARA ist auf dem Mount Wilson angesiedelt. In den letzten Tagen schon konnte man mit bangem Blick über die Webcam auf dem Turm des 100-feet Sonnenteleskops verfolgen wie sich das Feuer bis auf wenige Meilen an das Observatorium annäherte - wenn die Kamera denn mal funktionierte. Inzwischen hat man auch den Liveticker und die Webseiten sicherheitshalber auf einen Server verlagert, der nicht mehr auf dem Berg ist. Derzeit scheint die akute Gefahr erstmal abgewendet zu sein, aber drücken wir den fleißigen Feuerwehrleuten vor Ort besser noch mal alle die Daumen!

Die kugelligen Zwillingskinder des Mars

Hier ist noch eine nette Geschichte aus dem Buch Der neunte Kontinent von Ulf von Rauchhaupt, die ich gerne weitererzählen will.

Zu Zeiten von Galileo Galilei gab es auch schon Prioritätsstreitigkeiten und da es noch keine institutionalisierte Wissenschaft im heutigen Sinne gab, war die Anerkennung einer Erstentdeckung damals für den Forscher auch existentiell sehr bedeutsam. Eine etwas skurile Methode, sich die Priorität zu sichern, war, seine Entdeckung in einen Satz zu verpacken, den man dann bis zur Unkenntlichkeit auseinanderhackt. Die so gewonnen Buchstaben werden zu einem neuen Satz zusammengereimt, den man dann per Brief an einen anderen Gelehrten schickt. Kam es später dann zu Prioritätsstreitigkeiten, konnte man darauf hinweisen, dass man ja in seinem Brief vom soundsovielten an den gelehrten und bewunderungswürdigen edlen Herrn Doktor XY ja schon einen Satz geschickt hat, in dem die Entdeckung verborgen ist. Dieser Satz wird Anagramm zum Ursprungssatz genannt. So tat es auch Galileo Galilei im Herbst des Jahres 1610. Sein Anagramm schickte er an Johannes Kepler, einem begabten Deutschen, der Galilei zu Füßen lag, aber bei allem Genie auch eine merkwürdige mysthische Ader hatte, mit der Galilei lieber nicht in Zusammenhang gebracht werden wollte, zumal Kepler auch noch Protestant war. Doch als Empfänger eines Anagramms war er ob seiner Loyalität sehr gut geeignet. Galileo Galilei schrieb ihm also: "smaismrmil mepoetaleum ibunenugt tauiras". Was er sich hier aus der Buchstabensuppentüte geschüttelt hatte, sollte für den folgenden Satz stehen: "Altissimum planetam tergeminum observani". In diesem Satz fast Galileo Galilei seine Beobachtung zusammen, dass der Planet Saturn eine "Drillingsgestalt" hat. Mit seinem Teleskop war Galilei nämlich noch nicht in der Lage, das Ringsystem des Saturn als solches zu erkennen. Dies gelang erst Christiaan Huygens. So erklärt sich das merkwürdige Wort von der Drillingsgestalt.

Johannes Kepler war von dem Rätsel natürlich sehr angetan und konstruierte aus dem Anagramm den Satz "Salue umbistineum geminantum Martia proles", ein, laut Ulf von Rauchhaupt, "selbst für das geschraubte Gelehrtenlatein der damaligen Zeit ziemlich schräger Satz". Der Satz kann wohl (ich kann leider kein Latein) wie folgt übersetzt werden: "Seid gegrüßt, ihr kugeligen Zwillingskinder des Mars". Das ist nämlich genau das, was Johannes Kepler von Galileo Galilei erwartet hatte: die Entdeckung zweier Marsmonde. Schließlich hatte Galilei im Frühjahr die Entdeckung der vier großen Jupitermonde Io, Europa, Ganymed und Kallisto bekannt gegeben. Da die Erde einen Mond hat und der Jupiter vier, erwartete Kepler für den zwischen Erde und Jupiter stehenden Mars zwei Monde. Der Mathematiker Johannes Kepler suchte leidenschaftlich nach solchen mathematischen Harmonien in der Natur des Himmels und auch wenn unser heutiges Weltbild weit entfernt von pythagoräischen Sphärenharmonien ist, stellt mathematische Ästhetik für heutige Physiker durchaus immernoch ein Kriterium für die Richtigkeit einer Theorie dar oder zumindest, ob man mit ihr "zufrieden" ist. Eine Theorie sollte nicht nur wahr sein, sondern auch schön.

Ironischerweise hat Mars tatsächlich zwei Monde, die allerdings erst 1877 von Asaph Hall entdeckt wurden. Sie heißen, passend zum Kriegsgott Mars, Furcht und Schrecken oder in vornehmer Gelehrtensprache Phobos und Deimos. So hat Johannes Kepler die Vorstellung von zwei Marsmonden bereits beflügelt, bevor sie entdeckt wurden, was sich durchaus in der Literatur vor 1877 niedergeschlagen hat, zum Beispiel bei Voltaire oder Jonathan Swift.

Das Bild zeigt übrigens den Mond Phobos mit dem gigantischen Krater Stickney. Kugelig sind die Zwillingskinder also nicht, eher kartoffelig.