30. Dezember 1924: Edwin Hubble setzt eine weitere "Kopernikanische Revolution" in Gang. Mit dem 2,5-Meter-Spiegel auf dem Mount Wilson entdeckt er Cepheiden-Sterne in M31. Dadurch beweist er nicht nur, dass der Andromedanebel aus unzähligen Sternen besteht, aus der zwölf Jahre zuvor von Henrietta Leavitt in Harvard gefundenen Cepheiden-Leuchtkraft-Periode-Beziehung konnte er auch ihre Entfernung berechnen: 860.000 Lichtjahre.
Zwar ist das mehr als ein Faktor 2 zu kurz gezielt, ändert jedoch nichts an der Bedeutung der Entdeckung: Nicht genug, dass Nikolaus Kopernikus im 16. Jahrhundert die Sonne statt der Erde ins Zentrum des Planetensystems rückte und Galilei mit den Jupitermonden eine weitere Hierarchieebene zementierte, machte Hubble nun klar, dass auch unsere Milchstraße nur eine unter quasi unendlich vielen Welteninseln sind.
Freilich, bei einigen ist diese Konsequenz auch heute noch nicht angekommen und auch Hubble hatte seinerzeit damit zu kämpfen, dass diese Neuigkeit es nicht auf die Titelseite der New York Times schaffte. Immerhin konnte er noch mit weiteren wichtigen Arbeiten aufwarten und die Kollegen benannten eine Konstante nach ihm – und die NASA ihr bis dato populärstes Weltraumteleskop.
Der Hitchhiker’s Guide to the Galaxy ist eine Art kosmisches Wikipedia, erfunden von Douglas Adams, lange bevor es Wikipedia gab. Weltraumreisende, die nur auf der Erde Aliens genannt werden, durchziehen den Kosmos per Anhalter, aber immer mit Badetuch, und tippen für das gewaltige eBook Hitchhiker’s Guide to the Galaxy ihre Erfahrungsberichte zum Nutzen anderer Reisewillige. Ford Prefect ist so ein Autor. Ihn hat es auf die Erde verschlagen, doch sein Bericht fällt eher kurz aus: "Mostly harmless". Folglich interessiert es den Kosmos nicht, dass die Erde zerstört wird und dabei nur zwei Menschen überleben: Arthur Dent und Tricia McMillan, die sich fortan Trillian nennt, weil das so spacig klingt. Die ganze weitere Geschichte hat Douglas Adams in eine fünfbändige Romantrilogie ausgearbeitet, die hoffentlich niemals Schulpflichtlektüre wird, auf dass jüngere Generationen sie immer wieder neu für sich entdecken: Per Anhalter durch die Galaxis.
Douglas Adams verstarb leider 2001 und so konnte er nicht den sechsten Band der Trilogie schreiben - wobei ich nicht weiß, ob er das überhaupt wollte.
In der Sciencefiction und Fantasy sind ja solche Fortsetzungen nichts Ungewöhnliches, denn ist ein Universum mit all seinen Charakteren und Eigenheiten erstmal erschaffen und haben sich die Leser daran gewöhnt, ist die Versuchung groß, immer weitere Geschichten in dieser Welt spielen zu lassen. Man kennt das ja auch vom Krimi-Genre. Kommt ein Kommissar gut an, wollen die Leser immer weitere Storys mit ihm lesen.
So begegnen uns also wieder die schrägen Charaktere Arthur Dent, Ford Prefect, Trillian und Zaphod Beeblebrox, sowie neu eine übellaunige Teenagerin namens Random, die Frucht der Liebe Arthurs und Trillians. Eoin Colfer dreht das Rad der Zeit zurück: Die ganze bisherige Geschichte erscheint als großer Traum in einer irgendwie virtuellen Realität. Das bringt unseren Helden aber nicht viel, den die Vogonen in Person von Prostetnik Jeltz sind schon wieder im Anflug, um die Erde zu zerstören. Diesmal ist es ein originelles Wesen namens Wowbagger, der unsere Helden in letzter Minute rettet. Dieses grüne reptillienartige Alien reist durch das Universum, um jedes empfindungsfähige Lebewesen zu beleidigen - zuerst in alphabetischer Reihenfolge, jetzt eher willkürlich. Als unsterbliches Wesen ist er dieser Aufgabe zwar gewachsen, wird ihr aber allmählich überdrüssig. Der unsterbliche Wowbagger wünscht sich nur noch den Tod. Dies soll der Wikingergott Thor besorgen, zu dem Beeblebrox gute Verbindungen hat, denn nur ein Gott kann einen Unsterblichen töten. Das Versprechen die Wikingergötterwohnstätte Asgard aufzusuchen und Thor zum finalen Hammerschwung zu überreden, ist der Preis den die Helden für ihre Rettung zahlen müssen.
Man merkt an meiner Beschreibung der Ausgangssituation dieser Geschichte schon, woran die Fortsetzung krankt. Bei Douglas Adams trifft der langweilige teeschlürfende Ottonormalengländer auf das unendliche Unversum, in dem alles möglich scheint und nichts mehr produziert wird, weil in einem unendlichen Universum alles Nützliche irgendwo von der Evolution bereitgestellt wird. Douglas Adams macht uns auf lustige Art und Weise klar, wie klein wir sind und was es da draußen alles geben könnte, ohne, dass er dabei auf Mythologie und Metaphysik zurückgreifen muss. Das Universum für sich alleine übertrifft schon unser Vorstellungsvermögen, wir staunen mit Arthur! Eoin Colfer reitet jedoch lieber auf der Fantasywelle. Auch Florian hat schon verdutzt festgestellt, dass in den Schmuddelecken der Buchhandlungen mit den bunten Buchcovern kaum noch Sciencefiction steht, sondern metaphysischer Kram, momentan vor allem in Vampirform. Statt uns also in Erstaunen zu versetzen, nimmt uns Colfer mit auf einer Reise zu den Asen und verwickelt uns in eine Geschichte, die zwar lustig ist, aber deren Ausgang irgendwie nicht weiter interessiert.
Die Kritik klingt jetzt etwas hart. Das Buch hat durchaus seine Highlights, zum Beispiel wenn der hammerschwingende Gott Thor sich nicht mehr unter die Sterblichen traut, weil ein von Zaphod Beeblebrox produziertes peinliches Musikvideo durch das kosmische Youtube-Äquvalent geistert, in dem der Gott im Mieder als Heavymetalrocker auftrat. Das liest sich lustig und niemand soll sich von meiner Kritik den Lesespaß nehmen lassen! Worauf ich hinaus will ist, dass solche Konstruktionen nichts mit dem Universum zu tun haben. Der Humor bei Douglas Adams besteht aus eine Überdehnung des Möglichkeitssinn der Sciencefiction. In der Sciencefiction geht es nicht darum, ob etwas der Fall ist, sondern ob es physikalisch der Fall sein könnte (irgendwann oder irgendwo im Universum). Wikingergötter, die auf einen Eisplaneten leben, gibt es aber schlichtweg nicht! Mir ist dieser Punkt wichtig, denn mit dem Verlust der Sciencefiction geht der Soundtrack, die Bilder, die Geschichten verloren, die den naturwissenschaftlichen Fortschritt (vielleicht sogar die gesamte Aufklärung) ausmalen. Man kann von den Leuten nicht verlangen, nicht an die albernen Geschichten ihrer religiösen Bücher oder an Märchen zu glauben, indem man diesen Geschichten die kalte Faktizität gegenüberstellt. Wir brauchen gute Sciencefiction, weil wir Menschen Geschichten und Bilder brauchen. Daher hat mich dieses Buch enttäuscht und auch gelangweilt, aber nur daher, ich habe auch zwischendurch gelacht.
Übrigens: Meiner ganz persönlichen Meinung nach hat Douglas Adams sein Sciencefiction-Werk mit einem sehr irdischen Thema sogar nochmal übertroffen: Die letzten ihrer Art. Über dieses Buch hält er hier einen wunderbaren Vortrag.
Als kleiner Nachtrag zur gestrigen Ankündigung nun der Start von Sojus TMA-17:
Man beachte das kleine schwarze Stofftier, das dem russischen Kommandanten in der Mitte vor der Nase baumelt. Das ist nicht einfach nur ein Maskottchen, sondern ein echter Schwerelosigkeitsmesser. Gegen Ende des Videos fängt das Tierchen frei an zu schweben und signalisiert somit, dass sich das Raumschiff nun im freien Fall um die Erde befindet.
Auf diesem Bild vom Freitag liegt das russische Raumschiff Sojus TMA-17 noch in der Horizontalen. Wie in der russischen Raumfahrt üblich, wird die Rakete erst am Startplatz aufgerichtet. Doch längst ist die Rakete startbereit, um die drei Raumfaher T.J. Creamer (USA), Oleg Kotov (Russland) und Soichi Noguchi (Japan) in die Erdumlaufbahn zu schiessen. Dort werden sie dann am Dienstag an die Internationale Raumstation ISS andocken, um die Crew der Expedition 22 zu vervollständigen. Fünf Mann werden sich dann auf der Station befinden. Der Start ist für 22:52 Uhr unserer Zeit angesetzt. Ich selber schaue mir das hier an: http://www.spacevidcast.com/live/
Rückblickend auf die letzten zehn Jahre können wir feststellen, dass mit dem neuen Jahrtausend ein neues Zeitalter des Irrationalen begonnen hat. Wir haben Kreuzzügler, Glaubenskrieger, Banker, die ihr eigenes Business nicht verstehen und eine Jugend, die ihre Bildung aktiv einfordern muss. Man hat den Eindruck, die Vernunft hält ein Mittagsschläfchen und gebärt Ungeheuer – nur Andreas Müller ist noch wach.
Das zwanzigste Jahrhundert hingegen war ein Jahrhundert der Wissenschaft: Relativitätstheorie, Quantenmechanik, Genetik, Plattentektonik und der Flug zum Mond sind nur ein paar Schlagwörter, welche die enorme Wissensexplosion beschreiben, die in den letzten hundert Jahren von statten ging. Damit einher wuchs das Vertrauen und das Selbstverständnis, dass es in der für uns erfahrbaren Realität keine Bereiche gibt, die sich unserem wissenschaftlichen Erkenntnisvermögen entziehen. Das heißt nicht, dass wir alles verstehen, sondern das heißt, dass es nichts gibt, was wir aus prinzipiellen Gründen nicht verstehen können. Diese Entzauberung der Welt empfinden viele Menschen als Verlust, sie erschrecken über solch klare Resümees wie beispielsweise das von Steven Weinberg am Ende seines Buches Die ersten drei Minuten:
„Je besser wir das Universum verstehen, desto sinnloser erscheint es.“
Mit der Wissenschaft geht demnach also ein Sinnverlust einher. Moderne Beschreibungen des Lebens und der Welt lassen kaum Platz für metaphysische Konzepte wie Seele, Paradies, Götter und Dämonen. Der Philosoph Bernulf Kanitscheider nimmt sich in seinem Buch Entzauberte Welt – Über den Sinn des Lebens in uns selbst kritisch dieser Sinnfrage an. Kritisch insofern, dass der Satz von Weinberg ja zwei Vorstellungen enthält, die es zu hinterfragen gilt. Zum einen, woher eigentlich die Idee kommt, ein Universum könnte Sinnträger sein und zum anderen was wir eigentlich mit der Vorstellung von Sinn meinen.
Dass das Universum unsere Rufe nach Sinn nicht beantwortet, führt zum Gefühl des Absurden. Der Mensch stellt sich die Frage, ob sein Leben lebenswert ist und der Selbstmord wird bei Philosophen wie Albert Camus zum zentralen Gegenstand des Denkens. Kanitscheider hält dem entgegen:
„In dem Gefühl der Absurdität ist die passive Haltung kodifiziert, dass der Sinn einem gleichsam zustoßen müsse, sich aus der Welt heraus aufdrängen sollte, auf einen zukommen müsse wie ein hilfreicher Freund. Gebraucht wird jedoch die Initiative des Handelnden, er muss aus seinem Impetus auf die Welt zugehen.“
Der Sinn des Leben ergibt sich demnach also aus dem Leben selbst. Wer mit offenen Augen durch die Welt geht und wer „sich selbst auferlegte Aufgaben als Gestaltung der Lebenszeit“ unterwirft, immunisiert sich vor der pathologischen Sinnsuche und dem Gefühl des Absurden. Kanitscheider bemüht hierfür als Vorbild Albert Einstein und dessen oft falsch interpretierte „kosmische Religiosität“ (Einstein war seit seinem 17 Lebensjahr konfessionslos).
Zwei modernen „Denkern“ widmet Bernulf Kanitscheider in seinem Buch je ein eigenes Kapitel. Da wäre der Theologe Hans Küng, über dessen Seichte Variante kosmischer Religiosität sich der Autor genau so ärgert, wie über den Philosophen Jürgen Habermas, der den Theologen eigene Denkbereiche überlassen will, die ein säkularer Philosoph gefälligst zu meiden hat - eine Art Gartenzwergphilosophie, bei der jeder Gärtner nur friedlich auf gut Nachbarschaft in seinem eigenen Garten jähtet, auf dass es keinen Streit gibt. Solche Denkzäune kann kein ernstzunehmender Philosoph akzeptieren. Kanitscheider warnt seine Kollegen der denkenden Zunft:
„Gerade weil sich die Vertreter der Religion auf angeblich intangible Wahrheitsgarantien zurückzogen, konnten sie, von hohem Wahrheitsethos getragen, alle Grausamkeiten der Glaubensausbreitung rechtfertigen.“
Noch ärgerlicher als Habermas Selbstkastration ist „Hans Küngs Reise durch den Kosmos“. In seinem unglaublich schlechten Buch Der Anfang aller Dinge - Naturwissenschaft und Religion versucht er mit viel theologischer Poesie die Erkenntnisse der Wissenschaft auf eine metaphysische Sinnbasis zu stellen, die irgendwie auf die Vorsilbe „Ur“ gebaut ist: Urgrund, Urgehalt, Urziel, Urgeheimnis. Irgendetwas Wichtiges will uns Hans Küng mitteilen und umkreist dabei die Wirklichkeit doch nur wie ein Schlangenbeschwörer den verschlossenen Korb: mit viel enervierenden Flötenlärm. Wie bei Theologen so üblich, weicht aber dieser diffuse Nebel sofort, wenn es um das Familienoberhaupt Gott geht. Hier weiß Herr Küng so sicher zu berichten, als wäre er gerade von einer Konferenz der Unsterblichen herabgestiegen, die sicherlich auf irgendeinen Berg in der Wüste der unter Religion unermesslich leidenden Menschen des Nahen Ostens stattfand.
„So kann man wohl zu keinem anderen Schluss kommen, als dass die Sinnkonstitution, wie sie auch die modernste und liberalste Theologie versucht, nicht mit den üblichen methodologischen Regeln der allgemein akzeptierten Wissenschaft im Einklang steht. […] Auch wenn der Wunsch nach einer sinnstiftenden Instanz noch so stark ist, bringt es keinen kognitiven und keinen emotionalen Nutzen, die im übrigen Leben praktizierten intellektuellen Verfahren zu opfern.“
So lautet das Fazit Kanitscheiders über diesen misslungenen Versuch, das Universum metaphysich neu aufzuladen.
In dem vorletzten Kapitel „Die Feinabstimmung des Universums – ein neues metaphysisches Rätsel?“ führt Kanitscheider nochmals die Aussichtslosigkeit vor, durch eine vermeintliche Lücke der naturalistischen Welterklärung einen göttlichen Ordner, einen Uhrmacher 2.0, einzuführen. Bei diesem Rätsel geht es um die Frage, warum die Naturkonstanten - und somit die Stärke der Kräfte in der Natur - gerade so sind, dass die Entstehung von Leben in diesem Universum möglich ist. Dieses spannende Rätsel bleibt ungelöst, auch wenn es Ansätze zu seiner Lösung gibt, wie beispielsweise die Viele-Welten-Theorie. Beim Lesen dieses Kapitels wird aber nochmals klar, dass die Suche nach Lösungen für Rätsel viel spannender ist, als ihre theistische Deutung und damit Verdrängung. Dieses Kapitel will ich aber auch deshalb extra erwähnen, weil es technisch das bei weitem anspruchsvollste ist und daher nicht so recht zum übrigen Buch passt, das weitestgehend voraussetzungslos gelesen werden kann. Hier der Trost: Wer dieses Kapitel überspringt verpasst kein wesentliches Argument.
Das nachfolgende Kapitel „Leben in einem sinnleeren Universum“ nimmt dann wieder den Gedankengang auf:
„So müssen wir denn auch nach dem vorstehenden Hypothesenvergleich der Erklärungen für die Besonderheit unseres Universums konstatieren, dass ein objektivierbarer kosmischer Sinn nicht zu fassen ist. Er entschwindet jedes Mal, wenn man ihm auf der Spur zu sein scheint. Der Wunsch ist heftig, und daraus erklären sich auch die verschlungenen Wege, auf denen nach einer greifbaren faktischen Verankerung für die Lebensorientierung gesucht wir.“
Der Autor empfiehlt einen Wechsel des Bezugssystems: Das Leben – sowohl das individuelle, als auch das Leben als solches - sollte man nicht vom Ende her sehen, sondern gegenwärtig auf die Sinne fokusiert sein. Er bemüht dafür den Hedonismus Aristippos und die auf Seelenfrieden angelegte Variante Epikurs.
Ein bisschen erinnert das an Monty Pythons monumentalen Werk „Meaning of Life“. Nachdem man sich durch einen langen, teilweise anstrengenden Film durchgesehen hat, wird der Sinn am Ende ganz profan aufgelöst: „Seien Sie nett zu Ihren Nachbarn, vermeiden Sie fettes Essen, lesen Sie ein paar gute Bücher, machen Sie Spaziergänge.“ Nicht so lustig, aber dafür sehr gut begründet, empfiehlt Bernulf Kanitscheider letzlich eine ähnliche metaphysische Bescheidenheit gepaart mit einer Achtsamkeit gegenüber den Nächsten - und darüber hinaus empfiehlt er Humor und Hochgebirgswanderungen.
Das Buch von Bernulf Kanitscheider ist keine leichte Kost für Leser, die wenig Erfahrung mit dem eigentümlichen Schreibstil von Philosophen haben. Der Autor, bzw. sein Lektor, gehen auch davon aus, dass die Leser alle toten und lebenden Weltsprachen von Altgriechisch bis Spanisch beherrschen, weshalb sie Zitate einfach nicht übersetzt haben. Dennoch lohnt sich das Buch, denn die Schwierigkeit beim Lesen resultiert meist auf eine den Philosophen eigene Verdichtung des Gedankens. So bleibt das Buch übersichtlich und kompakt und der Leser kann getrost dem Rat des Autors folgen und sich „die philosophische Krankheit der Sinnsuche wenigstens für eine kurze Weile leisten, um dann mit mehr Vertrauen und Gelassenheit zur nüchternen Alltagswelt zurückzukehren.“
Der ESA-Ministerrat gibt grünes Licht für weitere Missionen zum roten Planeten. Zunächst soll 2016 ein Marsorbiter mit Landeeinheit starten. Letzere dient vor allem als Test für die beiden nachfolgenden Missionen, denn aufgrund der Beagle-2-Pleite hat die ESA noch keinen erfolgreichen Marslander vorzuweisen. Dem "Entry, Descent and Landing Demonstrator" sollen dann im Jahr 2018 zwei Marsrover folgen. Der eine davon ist eine Entwicklung der NASA, der zweite ist der schon vielfach angekündigte ExoMars-Rover. Für dieses gesamte ExoMars-Paket stellt der Ministerrat 850 Million Euro zur Verfügung.
Das ExoMars-Programm legt den technologischen Grundstein für Missionen, die über das Jahr 2020 hinaus geplant sind. Insbesondere peilt man eine "Sample-Return-Mission" an, also ein Flug zum Mars, bei dem Gesteins- und Bodenproben zur Erde zurückgebracht werden soll.
Gewässer prägen die Oberfläche des Titan, das vermuten Planetologen schon seit einiger Zeit. Auf dem minus 180 Grad kalten Saturnmond sind diese Seen jedoch nicht mit Wasser gefüllt. Die Hinweise verdichten sich, dass es auf dem Saturnmond Titan Seen gibt, die mit flüssigen Kohlenwasserstoffen gefüllt sind. Wissenschaftler vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben jetzt eine weitere wichtige Entdeckung gemacht. In den Aufnahmen eines Spektrometers an Bord der Planetensonde Cassini wurden in der Nähe des Nordpols Spiegelungen entdeckt, die durch Reflexionen der Sonnenstrahlung an der Oberfläche eines großen Sees entstehen.
Das Bild entstand in einer Entfernung von etwa 200.000 Kilometern während des 59. Titan-Vorbeiflugs der Raumsonde Cassini. Die Bildauflösung betrug 100 Kilometer pro Pixel. (NASA/JPL/University of Arizona/DLR)
"Wir sind sicher, dass diese Reflexionen von einer Flüssigkeit in einem stehenden Gewässer herrühren", erklären Dr. Katrin Stephan und Prof. Ralf Jaumann vom DLR-Institut für Planetenforschung. Die DLR-Wissenschaftler werden ihre Beobachtung am Freitag, 18. Dezember 2009, auf der Jahrestagung der Amerikanischen Geophysikalischen Vereinigung (AGU) in San Francisco vorstellen. Der beobachtete See heißt Kraken Mare und ist nach einem Seeungeheuer der nordischen Sagen benannt. Mit einer Fläche von bis zu 400.000 Quadratkilometern ist dieses Gewässer größer als das Kaspische Meer, der größte See auf der Erde. Die Beobachtungen gelangen mit dem Spektrometer VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer) während des 59. Titan-Vorbeifluges am 8. Juli 2009. Nach der Aufbereitung der Daten erkannten die Forscher am Kraken Mare in der nördlichen Polarregion des Titan ein sehr helles, infrarotes "Glänzen", ähnlich dem spiegelnden Glitzern von sichtbarem Sonnenlicht auf einer Wasseroberfläche. "Wir denken, dass in der Natur nur die Oberfläche einer Flüssigkeit so glatt sein kann", erklärt Katrin Stephan. "Eine Eisfläche - selbst wenn sie zu Beginn spiegelglatt ist - wird sehr schnell durch die Erosion, die schmirgelnde Wirkung kleiner Partikeln und durch abgelagerte Bestandteile der Atmosphäre immer rauer", ergänzt Jaumann.
Zugegeben, so ein 16" Ritchey-Chretien von RC Optical Systems ist etwas für den fortgeschrittenen Astrofotografen und kein Einsteigerteleskop mehr. Aber immerhin, es ist ein Teleskop "von der Stange", eines das sich jeder von uns zulegen könnte, wenn er das nötige Kleingeld dafür hätte.
Gleich acht Stück dieser semiprofessionellen Teleskope nutzt das MEarth-Projekt auf dem Mount Hopkins in Arizona zur automatischen Suche nach Transits von extrasolaren Planeten vor kleinen roten Zwergsternen. Bei Gliese 1214, einem M4-Stern in knapp 40 Lichtjahren Entfernung wurde das Team um Zachary Berta und David Charbonneau nun fündig. Knapp sechs Erdmassen hat der neuentdeckte Planet, und obwohl er mit nur 1/70 des Abstands der Erde von der Sonne recht nah an seinem Mutterstern steht, besteht er wahrscheinlich zum größten Teil aus Eis.
Artist's Impression von Gliese 1214 und seinem Planeten. Image Credit: ESO/L. Calçada
Gliese 1214 selbst hat aber nur etwa ein Fünftel der Größe der Sonne und ist auch viel kühler. Trotzdem heizt er die Oberfläche des Planeten auf etwa 200°C auf - dadurch verdampft ein Teil des Eises und anderer Spurenelemente und bildet eine etwa 200km dicke Atmosphärenschicht um den Planeten. Messungen die derart genaue Aussagen erlauben, waren mit den 40cm-Teleskopen aber nicht mehr möglich, hier mußte das 3.6m-Teleskop auf La Silla mit dem Planetenjäger HARPS ran. Der HARPS-Spektrograph lieferte zusätzlich zu den Transitlichtkurven die Radialgeschwindigkeitsmessungen, die nötig sind um die Masse des Planeten abzuschätzen.
Langsam wird es winterlich draußen (auch wenn es hier in Norddeutschland mal wieder nicht nach weißer Weihnacht aussieht), am Abendhimmel findet sich nun so langsam der Orion, das bekannteste Sternbild der Jahreszeit ein. Schon mit bloßem Auge ist im Schwertgehänge des Himmelsjägers der bekannte Orionnebel auszumachen, Fernglas und Teleskop zeigen ihn in seiner ganzen Pracht.
Der Orionnebel als Hort der Entstehung junger Sterne. Image Credit: NASA, ESA, M. Robberto (Space Telescope Science Institute/ESA), the Hubble Space Telescope Orion Treasury Project Team and L. Ricci (ESO)
Der Orionnebel, das ist eine große Wolke aus Gas und Staub in etwa 1400 Lichtjahren Entfernung, ein Sternentstehungsgebiet, in dem schon unzählige Sterne entstanden sind und noch entstehen. Die größten dieser Sterne leuchten trapezförmig angeordnet hell inmitten des Nebels und regen ihn zum Leuchten an. Solche heißen blauen Sterne sind aber eher selten, der Großteil der nur wenige Millionen Jahre alten Sterne - mehrere 1000 Stück - ist sonnenähnlich oder noch kleiner.
Viele von ihnen sind noch immer eingebettet in die dichteren Teile des Nebels in denen sie entstanden sind - die Globulen - oder umgeben von einer protoplanetaren Scheibe aus Gas und Staub. Der Staub dieser Scheibe ist oft noch so dicht, daß das Licht des neugeborenen Sternes noch Mühe hat nach außen zu dringen. In diesen Scheiben können sich - wie der Name schon sagt - noch Planeten bilden.
Protoplanetare Scheiben und Globulen vor dem leuchtend hellen HIntergrund des Orionnebels. Image Credit: NASA/ESA and L. Ricci (ESO)
30 solcher protoplanetaren Scheiben und Globulen, die die Wissenschaftler in den Aufnahmen des Orionnebels vom Hubble Space Telescope ausfindig gemacht haben, hat man nun zu einer Galerie zusammengestellt, einer Galerie der Geburt von Sternen und Planetensystemen.
Der eine oder andere hat es vielleicht schonmal erlebt: Vergessen zu tanken, und plötzlich stottert der Motor nur noch, dann steht das Auto. Ganz ähnlich geht es Sternen am Ende ihres Lebens. Wenn im Inneren eines sonnenähnlichen Sterns der Brennstoff knapp wird, gerät das Milliarden Jahre währende Gleichgewicht aus der Schwerkraft, die den Stern in sich zusammenfallen lassen möchte, und der durch Kernfusion erzeugten Energie, die nach außen drängt, außer Kontrolle. Die äußeren Schichten des Sterns blähen sich auf, er wird zu einem Roten Riesen, der Planeten in Umlaufbahnen wie der der Erde leicht verschlucken kann.
Artist's Impression eines Roten Riesen, eingebettet in ausgestoßenes Gas. Image Credit: ESO/L. Calçada
Der Rote Riese ist häufig ein unstetiger Zeitgenosse. Er pulsiert, verändert seine Größe und wird dabei heller und wieder dunkler. Solche veränderlichen Sterne nennt man Mira-Sterne, nach dem Prototypen im Sternbild Walfisch, den man nun schon seit mehr als 400 Jahren kennt. χ Cygni ist auch so einer, 408 Tage dauert es bei ihm sich von einem Durchmesser von knapp 800 Millionen km auf 500 Millionen km zusammenzuziehen und dann wieder aufzublähen.
Mithilfe interferometrischer Messungen hat man das nicht nur direkt beobachten können, es hat sich auch gezeigt, daß der Stern dabei auch von großen hellen und dunklen Flecken überzogen wird, ähnlich den Sonnenflecken auf der Sonne, nur um ein Vielfaches größer.
Zeitserie von interferometrischen Messungen an χ Cygni, an denen man nicht nur das Größer- und Kleinerwerden des Sterns sondern auch die unregelmäßige Helligkeitsverteilung auf seiner Oberfläche. Image Credit: Sylvestre Lacour, Observatoire de Paris
Bei der langjährigen Beobachtung von χ Cygni haben übrigens auch Amateurastronomen von der American Association of Variable Star Observers (AAVSO) fleißig geholfen - Wissenschaft von allen für alle.
Wissenschaftler der Freien Universität Berlin veröffentlichten am 10. Dezember 2009 in der renommierten Wissenschaftszeitschrift Science gemeinsam mit Kollegen aus den USA und vom DLR in Berlin-Adlershof zwei Beiträge, in denen die bislang schlüssigste Erklärung für das seit über drei Jahrhunderten ungelöste Rätsel um die extreme Helligkeitsdichotomie (zwei völlig unterschiedliche Hemisphären) des Saturnmondes Iapetus gegeben wird. Hierfür wurden Bild- und Temperaturdaten verwendet, die von Instrumenten der internationalen Saturn-Mission Cassini-Huygens aufgenommen und gemessen wurden.
Aufnahmen der beiden Raumsonden Voyager 1 und Voyager 2 in den Jahren 1980 und 1981 sowie der Cassini-Sonde seit 2004 zeigen den genauen Verlauf dieser Helligkeits-Dichotomie auf der Oberfläche. Demnach reicht das dunkle Gebiet in Äquatornähe, das Cassini Regio genannt wurde, weit in die Heckseite (Antapex) von Iapetus hinein, während helles Material in Polnähe auch auf der Bugseite (Apex) zu finden ist. Tilmann Denk von der Freien Universität Berlin erläutert dazu: "Leichte Temperaturunterschiede begünstigen Sublimation von Wassereis vor allem auf der Bugseite. Dabei bleibt schwerflüchtiges dunkles Material zurück, welches sich durch Sonneneinstrahlung weiter erwärmt. Der Prozess verstärkt sich selbst, und nach etwa 1 bis 2 Milliarden Jahren sind die obersten Dezimeter praktisch eisfrei und sehr dunkel." Entscheidend für die Entstehung der Helligkeitsdichotomie in der beobachteten Form ist das Zusammenwirken mit einem zweiten Effekt, der in den Bilddaten entdeckt wurde. Aufgrund eines minimalen, aber permanenten Staubeinfalls auf der Iapetus-Bugseite, der eine leichte Farb- und Helligkeitsasymmetrie zur Folge hat, wirkt die thermisch bedingte Umverteilung des Wassereises nicht nur in Abhängigkeit vom lokalen Einfallswinkel der Sonnenstrahlung (also von den Breitengraden des Mondes), sondern auch in Abhängigkeit von den Längengraden und deshalb bevorzugt auf Iapetus' Bugseite.
Auf beiden Hemisphären von Iapetus sind Einschlagskrater die dominierende Geländeform. Das größte gut erhaltene Einschlagsbecken auf Iapetus heißt Turgis und weist einen Durchmesser von 580 Kilometern auf. Seine planetographischen Koordinaten sind 17 Grad nördliche Breite und 28 Grad westliche Länge; Turgis befindet sich am Ostrand der Cassini Regio und ist im linken Bild nahe des rechten Randes von Iapetus zu sehen. Das auffällige Becken auf der südlichen Heckseite (links unten im rechten Bild) heißt Engelier. Seine Koordinaten sind 41 Grad südliche Breite und 265 Grad westliche Länge, der Durchmesser beträgt 504 Kilometer. Bei der Entstehung von Engelier wurde in etwa die Hälfte von Gerin, einem weiteren großen Becken, zerstört. Gerin befindet sich bei 46 Grad südlicher Breite und 233 Grad westlicher Länge, der Durchmesser beträgt 445 Kilometer.
Die Tortelosa Montes sind ein Teil des gigantischen äquatorialen Bergrückens auf Iapetus, der in Cassini-Bildern vom 25. Dezember 2004 entdeckt wurde und im linken Bild als horizontale dünne Linie innerhalb der Cassini Regio sowie als deutliche Erhebung am linken Bildrand erkennbar ist. Der Bergrücken setzt sich auf der Heckseite fort (ganz rechts im rechten Bild), wo die hellen Westflanken der Carcassone Montes als auffällige weiße Flecken am Westrand der Cassini Regio zu erkennen sind.
Wenn man von der Residencia des Paranal-Obseratoriums zu den Teleskopen auf den Berg fährt, kommt man au etwa halber Strecke an einer Abzweigung vorbei. Die Nebenstraße führt auf einen kleinen Seitengipfel des Paranal, und dort befindet sich in einer einzelnstehenden Kuppel VISTA, das Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy. VISTA ist sozusagen der Mitgliedsbeitrag der Briten zur Europäischen Südsternwarte ESO. Das Teleskop hat einen Spiegeldurchmesser von 4.1m und soll im nahen Infrarotbereich großflächige Himmelsaufnahmen machen und große Teile des Himmes durchmustern, ähnlich den 2MASS- und DENIS-Surveys der 90er Jahre, aber mit besserer Auflösung und größerer Empfindlichkeit.
VISTA, das Visible and Infrared Survey Telescope for Astronomy in seiner Kuppel. Image Credit: Steven Beard/UKATC/ESO
Die ESO hat jetzt die ersten VISTA-Aufnahmen veröffentlicht, darunter eine spektakuläre Aufnahme des Flammennebels NGC 2024. In diesem Emissionsnebel in unmittelbarer Nähe des Pferdekopfes im Orion verbergen sich unzählige junge Sterne, die im sichtbaren Licht noch hinter Schwaden von Gas und Staub verborgen sind. Im Infrarotlicht dagegen kann man tief in den Nebel hineinblicken.
Junge Sterne, Gas und Staub im Flammennebel NGC 2024. Falschfarben-Infrarotaufnahme in den Bändern J, H und Ks. Image Credit: ESO/J. Emerson/VISTA. Acknowledgment: Cambridge Astronomical Survey Unit
Heute vor genau zehn Jahren startete Europas Röntgensatellit XMM-Newton nach vielen Jahren der Planung und Entwicklung zu seiner Mission in die Erdumlaufbahn. Zusammen mit seinem amerikanischen Gegenstück Chandra, des seine Arbeit ein knappes Jahr vorher aufgenommen hat, hat XMM seitdem viele neue Kapitel in das Buch des Röntgenuniversums eingetragen.
Alles was im Röntgenlicht leuchtet hat XMM seither unter die Lupe genommen: Von den Planeten unseres Sonnensystems über die Sterne in unserer kosmischen Nachbarschaft, Sternentstehungsgebieten wie dem Orionnebel oder unzähligen Weißen Zwergen, Neutronensternen und stellaren Schwarzen Löchern in unserer Milchstraße, die sich meist in kataklysmischen Veränderlichen oder Röntgendoppelsternen verbergen, bis hin zum Galaktischen Zentrum, fernen Galaxien mit ihren Aktiven Galaktischen Kernen und dem heißen Gas zwischen den Galaxien eines Galaxienhaufens. Viel haben die Wissenschaftler mithilfe von XMM über das Universum gelernt.
In den zehn Jahren des Betriebs gab es eigentlich keine größeren Probleme. Natürlich haben die Instrumente an Bord im Laufe der Zeit unter dem Dauerbetrieb gelitten, so hat zum Beispiel ein Mikrometeorit einen CCD-Chip der MOS-Kamera außer Gefecht gesetzt. Für sein Alter ist XMM aber noch ziemlich gut in Schuß. Die Wissenschaftler hoffen daher, daß der Satellit ihnen noch möglichst lange erhalten bleibt, denn ein gleichwertiger Ersatz ist noch nicht in Sicht. Zwar ist geplant, daß 2012 die deutsch-russische Mission eROSITA startet, aber so detaillierte Beobachtungen des Röntgenhimmels wie mit XMM sind damit für den Anfang nicht vorgesehen. Die Nachfolgemission von XMM und Chandra, das International X-Ray Observatory IXO, steht dagegen erst am Anfang seiner Planung. Also XMM, zeig uns weiterhin was es dort oben im Röntgenlicht alles zu sehen gibt.
Mit Sicherheit eines der berühmtesten Bilder des Hubble Space Telescope ist das Hubble Deep Field. 10 Tage lang hat Hubble 1995 eine Gegend inmitten des Sternbilds Großer Bär beobachtet, in der auf den ersten Blick kaum etwas zu sehen ist. Addiert man die 342 Einzelbilder des Deep Field, werden aber unzählige ferne Galaxien sichtbar. Eine Flut von Veröffentlichungen folgte auf diese Beobachtungen. Eine zweite ähnliche Beobachtung, das Hubble Deep Field South, wurde 1998 durchgeführt und ergab ein ganz ähnliches Bild. Der Kosmos sieht also tatsächlich überall gleich aus, wie es eines der fundamentalsten kosmologischen Prinzipien fordert.
Die beiden Deep Fields wurden mit der Wide Field and Planetary Camera 2 aufgenommen, Hubbles Auge für das sichtbare Licht. Mit der großflächigeren Advanced Camera for Surveys ACS und der Infrarotkamera NICMOS hat man dann 2003 und 2004 ein noch tieferes Deep Field aufgenommen, das Hubble Ultra Deep Field. Das Zielgebiet befand sich diesmal wieder am Südhimmel, im Sternbild Fornax.
WCF3-Aufnahme des Hubble Ultra Deep Field in Falschfarbendarstellung. Image Credit: NASA, ESA, G. Illingworth (UCO/Lick Observatory and the University of California, Santa Cruz), R. Bouwens (UCO/Lick Observatory and Leiden University), and the HUDF09 Team
Seit der letzten Servicemission verfügt Hubble über den Nachfolger der WFPC2, die Wide Field Camera 3. Eine gute Gelegenheit also, um sich dem dem Hubble Ultra Deep Field nocheinmal im Nahinfraroten mit der WFC3 zuzuwenden. Noch schwächere, noch weiter entfernte Galaxien werden in "nur" 48 Stunden Belichtungszeit sichtbar. Man stelle sich vor, von einer dieser entfernten Galaxien in Richtung Milchstraße zu schauen und so lange Photonen zu sammeln, bis unsere Heimatgalaxie endlich als schwaches Fleckchen sichtbar wird.
Dadurch beweist er nicht nur, dass der Andromedanebel aus unzähligen Sternen besteht, aus der zwölf Jahre zuvor von Henrietta Leavitt in Harvard gefundenen Cepheiden-Leuchtkraft-Periode-Beziehung konnte er auch ihre Entfernung berechnen: 860.000 Lichtjahre.
