Hach ja Omega Centauri!

 Image Credit & Copyright: Fred Lehman (South Florida Dark Sky Observers)

Zu den Ungerechtigkeiten des Lebens gehört, dass der spektakuläre Kugelsternhaufen Omega Centauri, zusammen mit anderen schönen Dingen wie den Magellan'schen Wolken und der Copacabana auf der Südhalbkugel liegt. Dieses tolle Foto, veröffentlicht auf Astronomy Picture of the Day, zeigt die gewaltige Sternenansammlung von Omega Centauri in ihrer ganzen Pracht.

Der Name Omega Centauri ist ein typischer Sternname in der Notation nach Bayer, so wie zum Beispiel auch der sehr helle Stern Alpha Centauri im selben Sternbild. Diese Namensgebung verdankt Omega Centauri wohl seiner großen visuellen Helligkeit. Als "Stern" der Helligkeit 5,3 mag ist er für das bloße Auge sichtbar. Entdeckt wurde der gewaltige Kugelsternhaufen 1677 von Edmond Halley.

Omega Centauri, übrigens auch als NGC 5139 katalogisiert, befindet sich in 15.000 Lichtjahren Entfernung. In der 150 Lichtjahre durchmessenden Kugel sind circa zehn Million Sterne gepackt. Wie andere Kugelsternhaufen auch, bevölkert Omega Centauri den Halo unserer Galaxie und umkreist sie so, wie eine dicke Hummel eine Blüte.

Aber irgendwas stimmt nicht mit Omega Centauri: Bestehen Kugelsternhaufen normalerweise aus alten Sternen, sind in Omega Cenaturi Sternpopulationen verschiedenen Alters vertreten. Außerdem gibt es Hinweise auf ein 40.000 Sonnenmassen umfassendes Schwarzes Loch im Zentrum von Omega Centauri. All dies deutet darauf hin, dass Omega Centauri eher eine Zwerggalaxie, als ein Kugelsternhaufen ist. Vielleicht sehen wir auf den Kern einer Galaxie, die einst mit unserer Milchstraße kollidierte und dabei ihre Hülle verlor.


Linktipp: Siehe auch den Wikipedia-Eintrag zu Omega Centauri

Kein Licht im Echo, stattdessen 7 TeV im Genfer Tunnel

Heute schreibe ich mal nicht über das Universum im Allgemeinen und seinen Zustand im Besonderen, sondern lenke die Aufmerksamkeit lieber Richtung Genf an das Forschungszentrum CERN. Die haben das verdient, denn dort hat der größte Teilchenbeschleuniger der Welt, der Large Hadron Collider LHC, seinen Betrieb aufgenommen und Protonen auf 3,5 TeV beschleunigt. Das Kürzel eV steht für die Energieeinheit Elektronenvolt, das T für den Präfix Terra, also 10 hoch 12. So viel Energie ist das gar nicht. In unserer makroskopen Welt gleicht das einer Fliege, die gegen eine Scheibe klatscht, ABER (dickes aber) am CERN wird diese Energie eben auf die winzige Ausdehnung von Elementarteilchen (der Hadronen im Kürzel LHC) konzentriert! Die Energie wird frei, wenn zwei gegenläufige Teilchenstrahlungen kollidieren und da jeder Strahlung 3,5 TeV mitbringt, werden im Moment der Kollission 7 TeV frei - Weltrekord!

Was ist so toll daran? Grob gesagt ist es so, dass man mit den hohen Energiekonzentrationen Teilchen bilden und in einem Detektor nachweisen kann, die zwar kurzlebig sind, aber für die theoretischen Modelle der Physiker über den Aufbau der Welt notwendig. Ein Teilchenbeschleuniger gleicht somit einem Art Mikroskop, bei dem auch immer kurzwelligeres und somit energiereicheres Licht nowendig ist, um immer feinere Strukturen auflösen zu können. Außerdem nähert man sich bei diesen hohen Energiedichten exotischen Extremzuständen des Universums, wie allen voran dem Urknall. Ein Teilchenbeschleuniger ist also auch eine Art Teleskop und Astrophysiklabor.

Aber eigentlich wollte ich gar nichts dazu schreiben, sondern auf die Seiten hinweisen, die das viel besser können, als ich:

• Auf spektrum.de findet sich ein Hinweis auf den Videocast des CERN zusammen mit einem kurzen einleitenden Artikel und Hinweise zu weiteren Beiträgen aus der Spektrum-Welt, wie zum Beispiel das Sonderheft, dessen Cover ich oben eingebaut habe.
• Florian Freistetter hat in seinem Blog einen einleitenden Beitrag geschrieben und mit älteren Beiträgen verknüpft: Jetzt gehts los: Kollisionen bei 7 TeV am LHC!
• Sein Kollege Jörg Rings ist sehr aktuell, quasi live dabei: LHC sieht erste Kollision bei 7 TeV!
• Noch liver, aber nicht unbedingt verständlicher ist natürlich das CERN selbst. Zum Beispiel per twitter: http://twitter.com/CERN oder per Pressemitteilung: Latest Press Releases
• Schon vor dem Neustart des LHC interviewte Markus Völter den Physiker Rolf Landua, komischerweise auf englisch: omega tau 30 - Der Large Hadron Collider
• Zur Feier des Tages gibt es den Large Hadron Rap nochmal im Science-Shop zu sehen, zusammen mit ein paar Lektüretipps. Sehr zu empfehlen ist das Taschenbüchlein von Rolf Landua und der ganz neue Titel Urknall im Labor: Large Hadron Rap

Ansonsten gehe ich mal davon aus, wird der LHC in den nächsten Tagen immerwieder Thema in meiner Blogroll in der rechten Spalte sein.

Himmelfahrt an Ostern: STS-131

 So wie es aussieht können wir nur noch vier mal dabei sein, wenn das legendäre amerikanische Space Shuttle in den Himmel dröhnt. Dann war's das und der Traum vom wiederverwertbaren Raumschiff ist erstmal ausgeträumt.

Der nächste Start Shuttle-Start findet am 05. April um 12.21 Uhr MESZ gemütlich zum Brunch statt. Die Amerikaner vor Ort müssen hingegen früh aufstehen. Gute Adressen, um den Start live zu verfolgen sind spaceflightnow.com oder spacevidcast.com

Für die Mission STS-131 startet das Space Shuttle Discovery von der Startplattform 39 A am Kennedy Space Center in Florida. Ziel ist die Internationale Raumstation ISS, die mit Verbrauchsgütern und Ausrüstungsgegenständen versorgt werden soll. Dazu verwenden die Astronauten das Logistikmodul Leonardo. Dieses Modul kann mit dem Roboterarm der Station an die ISS angeschlossen werden und dann bequem von innen entladen und zeitweilig als weiterer Raum genutzt werden. Mit Leonardo gelangen so unter anderem  neue wissenschaftliche Experimente und eine weitere Schlafkabine zur ISS. Das Bild unten zeigt die Verladung von Leonardo in die bereits auf der Startplattform befindliche Raumfähre. Leonardo steckt in dem weißen Container links, der mit der ganzen Hebekonstruktion zur Raumfähre geklappt wird, die dann Leonardo in ihre Ladebucht aufnimmt.

Credit: NASA/Troy Cryder 

Die Mission soll insgesamt dreizehn Tage dauern und beinhaltet auch drei Außenbordeinsätze. Dabei wird unter anderem ein Gyroskop der Station ausgetauscht, das der Lageregelung dient. Außerdem wird ein japanisches Experiment eingesammelt, das sich an der Außenseite der Station befindet. 

Sieben Astronauten machen sich im Rahmen der Mission STS-131 auf zur ISS. Unter dem Kommando von Alan Poindexter fliegen alte Hasen wie Stephanie Wilson und Rick Mastracchio, aber auch Newcomer, wie die japanische Astronautin Naoko Yamazaki. Japanische Astronautin? Da fragt man sich doch sofort, ob das denn nun die erste Japanerin im All ist. Nein, ist sie nicht! Sie ist nach Chiaki Mukai bereits die zweite japanische Himmelsstürmerin. Wieviele deutsche Astronautinnen gibt es gleich nochmal? Kann es sein, dass die Japaner uns da weit voraus sind?

Naoko Yamazaki, bereits die zweite Frau Japans im All, credit: NASA

Für die altgediente Raumfähre Discovery ist STS-131 der 38. Flug ins All, die Mission STS-133 wird dann wohl der letzte Flug der Discovery sein.


Quelle: NASA 

Runter kommen sie immer: Neues von Apollo 13

Gruselig, die Vorstellung eine Raumschiffbesatzung geht im All verloren. Langsam gehen den Astronauten die Sauerstoffvorräte und die Energie für die Heizung aus, die Crew krepiert eher, als dass sie stirbt und treibt für immer durch das Sonnensystem. Erstaunlicherweise ging bisher bei keinem bemannten Raumflug eine Besatzung auf diese Art und Weise verloren. Auch das amerikanische Apollo-Programm hat den Mond nicht in einen Friedhof verwandelt. Bei Apollo 13 wäre es aber beinahe soweit gewesen. Nach der Explosion eines Sauerstofftanks während des Hinflugs zum Mond mussten die Astronauten James Lovell, Fred Haise und John Swigert das eigentliche Raumschiff verlassen und in das Mondlandemodul umsteigen. Darin eingezwängt flogen sie um den Mond herum zurück zur Erde. Um aber auf der Erde landen zu können, mussten sie wieder in die Landekapsel des Apollo-Raumschiffs umsteigen, da nur diese über den notwendigen Hitzeschild verfügte. Niemand wusste, ob die Landung auf der Erde gelingen würde. Ist der Eintrittswinkel zu steil, verbrennt die Crew. Ist er zu flach, prallt die Kapsel von der Erdatmosphäre ab und es ergibt sich das oben geschilderte Szenario. Dass dem nicht unbedingt so sein musste, zeigt eine neue Simulation: Wenn die Kapsel die Erde beim Landeversuch verpasst hätte, wäre sie dank einer zweiten Begegnung mit dem Mond so weit abgebremst worden, dass sie direkt zur Erde zurückgestürzt wäre. Fünf Wochen nach der verheerenden Explosion wären so zwar nicht die Astronauten, aber wenigstens ihre Leichen wieder auf der Erde angekommen und der Himmel weiterhin frei von toten Menschen.



Der Sprecher dieser Simulation ist übrigens Andrew Chaikin, Autor des Buches A Man on the Moon. Ein Klassiker der Apollo-Literatur.

Quelle: universetoday.com

Wieviel Stunden hat ein Tag?

Ich habe es ja schon getwittert und Florian hat darüber gebloggt: Heute ist astronomischer Frühlingsbeginn, bzw. Tagundnachtgleiche. Zu diesem Anlass wollte ich mal ein Kuriosum loswerden. Wir sagen ja gerne, dass ab heute die Tage wieder länger sind als die Nächte und freuen uns, dass wir Berufstätige nach Feierabend  länger Licht haben - oh Biergarten ich komme! Das ist aber reines Glück, wären wir nämlich Ägypter, sehe das ganz anders aus, zumindest bei den alten Ägyptern. Bei denen fing nämlich jedes Tagesdatum mit Sonnenaufgang an und nicht wie bei uns um Mitternacht. Diesem Aufgang folgten zwölf Tagesstunden bis zum Sonnenuntergang und darauf zwölf Nachtsunden. Zwölf helle Tagesstunden also, ganz unabhängig von der Jahreszeit. Somit waren die Tagesstunden im Sommer deutlich länger als im Winter. Wer also seinem Arbeitgeber sagen wir mal acht Stunden Arbeit am Tag schuldete, musste im Sommer mehr arbeiten als im Winter. Für eine Gesellschaft, die auf Tageslicht angewiesen ist und sowieso fast alles im Freien erledigt wird, ist das eigentlich gar nicht blöd.

Wieviel macht das eigentlich aus? Betrachtet man als Beispiel die geographische Breite der Stadt Memphis ergeben sich folgende Werte: Der kürzeste Tag zur Wintersonnenwende ist nach unserer modernen Stundenzählung etwas über 10 Stunden lang. Der längste Sommertag hingegen knapp 14 Stunden. Macht also vier Stunden mehr Maloche - vier Stunden mehr in der Hitze Steinquader für einen Tempel oder ein Königsgrab schleppen, ein klarer Fall für die Gewerkschaften!

Da die Ägypter wohl gute Sichtbedingungen auf den nächtlichen Himmel hatten (haben?), war im alten Ägypten die Zeitmessung filigran an den Sternen orientiert. Dazu hatten die Ägypter ein System aus 36 sogenannten Dekansternen entwickelt. Der heliakische (also in der Morgendämmerung) Aufgang eines bestimmten Dekansterns bestimmte das Datum. In der Nacht beobachteten die Ägypter ausgesuchte Positionen der Dekansterne und leiteten daraus die Uhrzeit ab. Eine echte ägyptische Tabelle, die es erlaubt, aus der Position der Dekansterne auf die Uhrzeit zu schließen zeigt diese Abbildung:

Aus Wikipedia

Aufgrund der jährlichen Wanderung der Erde um die Sonne gehen die Sterne jeden Tag etwas früher auf. Dementsprechend wandern die Dekansterne durch die Tabelle zu immer früheren Stunden entlang einer Diagonale, weshalb man auch von einer Diagonalsternuhr spricht. Das klingt kompliziert, schön erklärt findet man es hier. Die Ägypter hatten natürlich auch schon Wasseruhren als Alternative.

Komplizierte Diagonalsternuhren und die Sache mit dem mehr Arbeiten im Sommer sind jedenfalls gleich zwei gute Gründe, kein antiker Ägypter sein zu wollen. Da kann mir Obelix noch so viel von Kleopatras Nase vorschwärmen.

Das jeweils bekannte Universum

Martin Waldseemüller ist vielleicht die unbekannteste Berühmtheit meiner Heimatstadt Freiburg im Breisgau. So um 1470 geboren studierte er an der dortigen Universität Mathematik und Geographie und freundete sich mit dem Elsässer Matthias Ringmann an. Mit ihm zusammen zog er ein paar Kilometer westwärts nach Saint-Dié-des-Vosges um dort als Professor unter anderem Kosmologie und Kartografie zu unterrichten. Viel rumgekommen ist er also nicht, doch die geographische Verfasstheit der Welt hat ihn offensichtlich fasziniert. So schrieb er ein Buch über den italienischen Seefahrer Amerigo Vespucci und verfasste zusammen mit Matthias Ringmann ein bedeutendes Werk, das im Stile der damaligen Zeit einen langen Titel hatte: "Die vollständige Kosmografie nach der Überlieferung des Ptolemäus und nach Amerigo Vespucci sowie nach anderen Abbildungen"

Dieses Werk bestand aus einem Globus, einer Weltkarte und einer Beischrift - ein Booklet, wie wir heute sagen würden. Auf dieser Karte wird die neue Welt erstmalig zu Ehren des Seefahrers Amerika genannt. Vermutlich geschah dies aufgrund eines Irrtums. Columbus war zu seiner Lebzeit nicht so berühmt, wie wir das heute glauben würden (schon damals war nur bekannt, wer publiziert). So trägt die neue Welt nicht den Namen seines Entdeckers, sondern den Namen desjenigen, der wohl als erster kapierte, dass es wirklich eine neue Welt ist - und das ist doch auch schön.

Diese nette Geschichte, wie ein Freiburger einen ganzen Kontinent benannte, wollte ich schon immer mal hier erzählen und zwar nicht nur, weil sie nett ist, sondern zum einen, weil ich es faszinierend finde, wie die naheliegende Frage wo auf unserer Welt was ist, im Laufe der Geschichte behandelt wurde. Siehe dazu auch der Literaturtipp: Der mittelalterliche Kosmos.

Zum anderen sind wir aber durchaus in einer ähnlichen Situation wie Martin Waldseemüller. Unser Wissen über den Aufbau der Welt verdanken wir nicht eigener Anschauung und Reisen. Selbst die euphorisch Stern- oder gar Kosmosfahrer genannten Nachfahren Amerigo Vespuccis kommen ja nicht weit. Verkleinert man nämlich die Sonne auf die Größe einer ordentlichen Grapefruit (Maßstab 1:10 Milliarden), befindet sich die Erde in fünfzehn Metern Abstand und hat gerade mal die Größe eines Kügelchens, vergleichbar dem in der Spitze eines Kugelschreibers. Der Mond ist in diesem Maßstab nicht mehr zu sehen, sein Orbit aber mit der Handfläche leicht abzudecken. Diese knapp vier Zentimer sind es, die wir bisher bereist haben, wo hingegen der nächste Stern in diesem Maßstab 4400 Kilometer weit entfernt steht. So viel zum Thema "Astro"nauten.

Dennoch machen wir es wie weiland Martin Waldeemüller und entwerfen eine Karte vom Aufbau des Universums und träumen uns dahin. Diese ganze Vorgeschichte halte ich für notwendig, um das folgende Video würdigen zu können, das einen faszinierenden Flug durch das bekannte Universum zeigt. Wir haben keine Garantie, dass dieses Video ebenfalls mal in einer Videosammlung mit dem Namen "Der mittelalterliche Kosmos" landet und unsere Ururururenkel sich darüber amüsieren. Das verbindet dieses Video mit der Karte von Martin Waldseemüller und Matthias Ringmann, es ist das Beste, was wir derzeit haben. In Anlehung an Waldseemüller könnte man das Video nennen: "Die vollständige Kosmografie nach der Überlieferung der weisen und hochgelehrten Astronomen und tapferen Raumfahrer sowie nach anderen Abbildungen"



Quelle: Wikipedia-Eintrag zu Martin Waldseemüller, lesenswerter SWR-Beitrag: Wie Amerika zu seinem Namen kam

Der Orionnebel in 3D

So kennen (und lieben) wir ihn, den Orionnebel. Filamente aus Gas und Staub, gehalten in feinsten Rosa-Tönen. In der Mitte dann das Trapez, die heißen hellen Sterne, die die Nebelmassen überhaupt erst zum Leuchten anregen.

Der Orionnebel mal aus ungewohnter Perspektive: Im Tiefflug über die Nebelfilamente: Image Credit: NASA, G. Bacon, L. Frattare, Z. Levay, and F. Summers (STScI/AURA)

Aber wie sieht das ganze aus, wenn wir uns mitten hineinbegeben würden, oder einfach mal aus einer anderen Richtung auf unser liebstes Beobachtungsobjekt am Winterhimmel schauen? Das "Science Visualization Team" des Hubble Space Telescope Science Institute (kurz STScI) hat sich daran gemacht aus 2D-Hubblebildern 3D-Versionen zu erstellen. 3D-Versionen, in denen man per Animation herumschweben kann, so auch im Orionnebel. Verpackt hat man das ganze dann in einen IMAX-Film, der (hoffentlich?) auch in die deutschen IMAX-Kinos kommt. Wer nicht warten möchte, der kann aber auch gerne schonmal reinschnuppern, erste Trailer gibt es schon.

Soweit so gut. einen kleinen Haken gibt es nämlich noch. Filmchen wie dieser erwecken nämlich leider den Eindruck, daß der Himmel von den leuchtenden Gasen taghell erleuchtet wird, wenn man tatsächlich inmitten des Orionnebels herumfliegen würde. Dem ist leider nicht so, das Gas ist dazu viel zu dünn...

Schön anzusehen sind sie trotzdem, zum Beispiel auch diese schöne Animation des Hayden Planetarium in New York:

So schön kann Staub sein

Credit: ESA and the HFI Consortium, IRAS 

Kaum freuen wir uns hierzulande auf den anbrechenden Frühling, zeigen uns die Astronomen, wo es in der Sonnenumgebung am kältesten ist. Die Aufnahme, die farblich gerade wunderbare in die gelbe Phase unseres Lichtechos passt, entstand mit dem Astronomiesatelliten Planck. Dieses Schmückstück der europäischen Raumfahrtbehörde ESA soll eigentlich viel weiter raus und somit zurück in die Zeit schauen, um die kosmischen Hintergrundstrahlung zu vermessen. Dabei handelt es sich um das früheste Licht im Universum, sozusagen der Fingerabdruck des Urknalls. Aufgrund der Ausdehnung des Universums ist diese Strahlung rotverschoben. Astronomen benötigen einen Satelliten mit Instrumenten, die auf Infrarotstrahlung ansprechen. Blöd ist nur, dass auch kalter interstellarer Staub unserer Galaxie in diesem Bereich "leuchtet". Diese störende Vordergrundstrahlung wird von den Astronomen vorab gemessen, um später die Messung der Hintergrundstrahlung um diesen "Schmutzfaktor" zu korrigieren. So liefert uns also der Satellit Planck quasi nebenbei eine Karte mit kaltem Gas und Staub.
In den Worten des beteiligten Wissenschaftlers Richard Davis von der University of Manchester klingt das so:

"These are fantastically detailed images showing the sky at a wavelength never previously investigated. Our main aim with Planck is to observe the cosmic microwave background, the fading glow of the Big Bang. However the emissions from our own Galaxy, the so-called foregrounds, restrict our ability to do that. When these high-frequency images are combined with those from the low-frequency instrument, key components of which were built here at Jodrell Bank, we will be able to accurately separate the foreground. In addition to enabling extremely precise measurements of the microwave background, this will result in all sorts of new science on the physical processes at work in our Galaxy." 

 Was genau sehen wir jetzt hier? Das Bild zeigt einen 55 Winkelgrad großen Himmelsausschnitt entlang der galaktischen Ebene. Es setzt sich aus insgesamt drei Aufnahmen zusammen und zwar einerseits aus Daten des Satelliten Planck bei 540 und 350 Mikrometer Wellenlänge, sowie andererseits aus einer Aufnahme bei 100 µm Wellenlänge, die mit einem anderen Infrarotsatelliten gelangen, nämlich dem Satelliten IRAS. Die kombinierten Daten zeigen unterschiedliche Temperaturen in farblichen Abstufungen. Das kräftige Rot entpricht einer Temepratur von 12 Kelvin, also 12 Grad über dem absoluten Nullpunkt von -273, 15° Celsius. Die weißen Bereiche des Bildes sind deutlich wärmer, nämlich einige zehn Grad über den absoluten Nullpunkt. Dieser relativ warme Staub lässt auf Sternentstehungsprozesse schließen. Die Tiefe des Bildes liegt bis zu 500 Lichtjahre Entfernung von unserer Sonne. Gemessen an der gewaltigen Ausdehnung unserer Milchstraße ist das also der Staub vor unserer Tür.

Der Satellit Planck wurde gemeinsam mit dem Weltraumteleskop Herschel am 14. Mai 2009 von der ESA in Kourou, Französisch-Guayana, gestartet. Der Doppelstart war zweifelsohne ein extremer Vertrauensbeweis in die Zuverlässigkeit der Ariane-5-Rakete, den diese auch gerecht wurde. Der Planck-Satellit benötigte sechs Wochen, um den so genannten Lagrange-Punkt 2 zu erreichen, der sich in 1,5 Million Kilometern Entfernung von der Erde befindet. Während dieser Reise wurden die Instrumente Plancks heruntergekühlt, damit er nicht mit seiner Eigenwärme die Infrarotsensoren blendet. Gekühlt ist untertrieben: Der Satellit Planck ist nicht nur popokalt, sondern mit 0,1 Grad über den absoluten Nullpunkt so kalt, wie es kälter kaum noch geht. Der kälteste Punkt im All ist uns also relativ nahe. Jetzt freuen wir uns aber wirklich auf den Frühling!

Quelle: Jodrell Bank Centre for Astrophysics und NASA/JPL

Im Auge des Sturms

Auf der Erde richten die großen Wirbelstürme - je nachdem wo sie entstehen und "ihr Unwesen treiben", nennt man sie Hurrikan, Zyklon, Taifun oder Willy-Willy - schonmal größere Verwüstungen an. Aber unser Heimatplanet ist bei weitem nicht der einzige, wo solche Wetterphänomene auftreten. Auf auf anderen Planeten in unserem Sonnensystem gibt es Wolken und Strömungen. Und schnell hat sich da mal ein Wirbelsturm gebildet. Auf dem Neptun zum Beispiel, oder auf dem Saturn. Während sich die großen Strudel in der Erdatmosphäre meist nach wenigen Wochen wieder auflösen wenn sie sich ausgetobt haben, sind die Wirbelstürme anderswo oft viel langlebiger.

Das beste Beispiel für so einen Sturm-Opa ist und bleibt wohl der Große Rote Fleck auf dem Jupiter. Vor mehr als 300 Jahren wurde er das erste mal gesichtet, und wird seitdem immer wieder gern von Amateurastronomen aufs Korn genommen. Er bewegt sich nur langsam innerhalb seines Wolkenbandes in der Jupiteratmosphäre, große Änderungen im breitengrad zeigt er nicht. Dafür wechselt er gerne mal seine Farbe: Von wirklich auffälligen Rottönen bis hin zu schwachem Beige ist alles drin.

Dafür interessieren sich natürlich Planetologen und Atmosphärenforscher. Was macht die Farbe des großen Roten Flecks aus? Wie sieht es in seinem Inneren aus? Und überhaupt, wie schafft er es, sich so lange am Leben zu halten?

Infrarotaufnahme des großen Roten Flecks auf dem Jupiter, aufgenommen mit der Infrarotkamera VISIR am VLT. Image Credit: ESO/NASA/JPL/ESA/L. Fletcher

Klar daß Raumsonden und bodengebundene Teleskope also immermal wieder auf den Jupiter und seinen Fleck gerichtet werden um dem nachzugehen. So zum Beispiel mit der Infrarotkamera VISIR am Very Large Telescope. Im Infraroten leuchtet uns der Fleck strahlend hell entgegen, ganz anders als derzeit im sichtbaren Licht. Aber auch nicht in allen Bereichen, mancherorts im Auge des Sturms ist es auch dunkel im Infraroten. Und weil wir da ja Wärmestrahlung sehen, machen sich so Temperaturdifferenzen bemerkbar. Zwar sind es nur einige wenige Grade, aber die machen bei der Bildung eines Sturms ja gerade das Geheimnis aus.

Der Grund für das lange Sonnenminimum

Der 24. Elfjahreszyklus der Sonne seit Beginn der systematischen Aufzeichnungen will einfach nicht so richtig in Gang kommen.

Den Grund dafür hat David Hathaway vom Marshall Space Flight Center mit Hilfe von Lisa Rightmire von der University of Memphis herausgefunden: die meridionale Strömung (gelb) des Plasmas an der Sonnenoberfläche war in den letzten Jahren deutlich schneller als in den vorherigen Zyklen.

Den so genannten Surface Flux Transport Models zufolge bewirkt dies eine geringere Stärke der polaren Magnetfelder, dies wiederum sorgt für weniger Sonnenflecken und damit einen ruhigeren Zyklus und ein längeres Verweilen unseres Heimatsterns im Aktivitätsminimum.

Die Analyse war ein gutes Stück Arbeit: Rightmire unterteilte die Daten des Michelson Doppler Imagers an Bord der Esa-Nasa-Sonde Soho (Solar and Heliospheric Observatory) in achtstündige Intervalle. Über den gesamten 23. Sonnenzyklus hinweg, vom Mai 1996 bis zum Juni 2009.

Per Computer ermittelte sie, wohin sich die etwa tausend Kilometer großen magnetischen Elemente jeweils bewegt hatten. Dabei mussten zunächst alle anderen Phänomene wie die viel schnellere differentielle Rotation oder die Sonnenflecken mit ihren höheren Feldstärken und den größeren Geschwindigkeiten ausgeblendet bzw. herausgerechnet werden.

Abb. 2: Schon im Abstand von acht Stunden (oben links zu oben rechts) zeigt sich bei Computeranalysen, dass sich die magnetischen Zellen (Rechteck) vom Äquator der Sonne (Mittellinie) zum Pol hin bewegen. Aufgetragen über drei 11-Jahres-Zyklen ergibt sich das bekannte "Schmetterlingsdiagramm" (unten). Die neue Studie macht auch die meridionale Strömung sichtbar, die das Magnetfeld zu hohen Breiten transportiert und dort zu einem Umpolen führt (gelb: Feldlinien zeigen aus der Sonne heraus; blau: hinein). D.H. Hathaway, Nasa-MSFC

Originalarbeit: Science 327, 2010, Coverage: spektrumdirekt u.a.

Milchstraße, zeig deinen Sternennachwuchs!

So etwa 13 Milliarden Jahre hat unsere Milchstraße auf dem Buckel, schon kurz nach der Entstehung des Universums selber bildete sie sich wie andere Galaxien auch. Die ersten Sterngenerationen sind schon lange vergangen, aber selbst heute besteht unsere Galagxis nicht nur aus Milliarden Jahre alten Sterngreisen kurz vor Ende ihres Lebens. Unsere Sonne bringt es ja auch schon auf 4 1/2 Milliarden Jahre, aber sie wird nochmal mindestens genauso lange friedlich vor sich hinfusionieren bis sie als Weißer Zwerg eingebettet in einen Planetarischen Nebel endet. Ein gesetzter Stern mittleren Alters ist sie also.

Aber wie das auch in unserer Gesellschaft so ist, nicht auf die Rentner und die über 50jährigen schaut man, sondern auf die Kinder und Jugendlichen, sie sind die Zukunft. Wo sind sie also, die jungen Sterne, die nach dem ende unserer Sonne mal das Aussehen unserer Galaxis bestimmen werden?


Gar nicht leicht zu finden sind sie. Sterne die gerade erst entstanden sind, verstecken sich meist noch in Gas- und Staubwolken, ihrer Kinderstube. Um sie zu finden, sucht man am besten im Infraroten, zum Beispiel mit dem Spitzer-Satelliten. Im Galactic Legacy Infrared Mid-Plane Survey Extraordinaire oder kurz GLIMPSE hat man einen großen Bereich der Milchstraße durchmustert, 130° lang und 2° oder 330 mal die Fläche des Vollmonds, und nach jungen Sternen gesucht. Über 20000 hat man gefunden, inmitten von 100 Millionen "normaler" Sterne.

Im Vergleich zu anderen Galaxien sind das jetzt nicht übermäßig viele junge Sterne, aber auch nicht wenige. Unsere Milchstraße wird also noch ein Weilchen bestehen bleiben.

Der Bruchteil eines Punktes

Jeder, der sich mit Astronomie beschäftigt - egal ob professionell oder einfach nur so - erlebt und bildet in sich die kosmische Perspektive aus: Wir Menschen sind für das Universum so unbedeutend, dass nicht nur all unsere gewaltigen Monumentalbauten praktisch nicht zu erkennen sind, sondern unser ganzer Planet Erde einem mikroskopischen Staubkorn gleicht. Fast die gesamte Masse unseres Sonnensystems steckt in der Sonne und der nennenswerte Rest in Jupiter. Die wirkliche Welt, die sich dem Astronomen und Raumfahrern erschließt, ist so gewaltig, dass das menschliche Ringen um Besitz eines Bruchstücks des Staubkorns Erde unglaublich lächerlich erscheint; genauso lächerlich wie das Ringen um geistigen Besitz: religiöse Dogmen und Rechthabereien. Selbst wenn Gott die Erde erschaffen haben sollte, was für eine lausige Schöpfung ist denn das? Nicht viel besser als Lisa Simpsons Genesis Tub.
Diese kosmische Perspektive hat etwas sehr befreiendes, weil sie all die Eroberer, Krawallpolitiker und Religioten wie Kaiser ohne Kleider stehen lässt. Außerdem zeigt uns die Astronomie, dass wir Teil von etwas viel größerem sind und der Entdeckerhorizont niemals endet.
Der amerikanische Astronom Carl Sagan machte den Vorschlag, die Kameras der Raumsonde Voyager 1 auf die Erde zurück zu richten, nachdem die Sonde ihre Arbeit getan hatte und die großen Planeten unseres Sonnensystems besucht hatte. Am 14. Februar 1990 entstand so ein Bild aus 6,4 Milliarden Kilometer Entfernung (etwa sechs Lichtstunden oder 43 Astronomische Einheiten).

Als Pale Blue Dot ging es in die Geschichte ein und Carl Sagan nutzte den Titel für ein gleichnamiges Buch (deutsch: Blauer Punkt im All). In dem Buch beschreibt er seinen Eindruck angesichts des Bildes:

"The Earth is a very small stage in a vast cosmic arena. Think of the rivers of blood spilled by all those generals and emperors, so that, in glory and triumph, they could become the momentary masters of a fraction of a dot. Think of the endless cruelties visited by the inhabitants of one corner of this pixel on the scarcely distinguishable inhabitants of some other corner, how frequent their misunderstandings, how eager they are to kill one another, how fervent their hatreds. Our posturings, our imagined self-importance, the delusion that we have some privileged position in the Universe, are challenged by this point of pale light."

Aus Carl Sagan Pale Blue Dot: A Vision of the Human Future in Space Random House, 1994

Wie sich das in den eigenen Worten Carl Sagans anhört, zeigt dieses schöne Video, in denen das Zitat mit modernen Aufnahmen kombiniert wurde und der gute Geist des Youtube-Channels WissensMagazin einen deutschen Untertitel beigesteuert hat:

Galaxien - alles Schwarze Witwen?

Sie sehen oft so malerisch aus mit ihren Spiralarmen, Staubbändern und HII-Gebieten - aber so unschuldig schön, wie die meisten Galaxien auf Bildern daherkommen, sind sie eigentlich gar nicht. Galaxien sind Kannibalen und verschlingen gerne mal kleinere Artgenossen. Wenn zwei größere Galaxien einander begegnen endet daß meist in bizarren Formen und einer stark erhöhten Rate an Sternentstehung.

Aber was passiert, wenn eine große Galaxie wie ein kosmischer Staubsauger alle kleinen Galaxien in ihrer Umgebung eingesammelt hat? Als einsamer, aber vollgefressener Wanderer zieht sie dann durch das Universum.

Die Galaxie ESO 306-17, aufgenommen mit Hubbles Advanced Camera for Surveys. Image Credit: NASA, ESA & M. West (ESO)

Die große elliptische Galaxie ESO 306-17 könnte eine solche sattgefressene Galaxie sein. In ihrer Nähe scheinen sich zwar jede Menge anderer Galaxien zu tummeln, aber die stehen allesamt im Vordergrund des Bildes. Es gibt aber jede Menge guter Hinweise, daß auch ESO 306-17 mal von einer Gruppe kleiner Zwerggalaxien umgeben war - so wie es unsere Milchstraße in der Lokalen Gruppe noch heute ist. Die beiden promimentestn Milchstraßenbegleiter sind die Magellanschen Wolken.

Mit dem Prometheus-Trio gegen "2012"

Ja okay, die 3. Bergsträßer Weltraumtage sind jetzt schon zwei Wochen her, aber ich wollte sie doch noch einmal kurz Revue passieren lassen. Leider kann ich nur vom Freitagnachmittag erzählen, da ich aus Zeitgründen nicht an allen drei Tagen anwesend sein konnte.

Der Vortrag "Mythos 2012", bei dem ich mit Oliver Debus auf dessen Einladung hin den Zuschauern erklärte, was es mit den Hintergründen für Roland Emmerichs Film auf sich hat, war trotz der frühen Stunde schon erstaunlich gut besucht.

Ich denke, die Erläuterungen, wie solche Verschwörungs- oder Katastrophenszenarien "designt" werden, konnten wir dem Publikum ein wenig näher bringen. Die selben Mechanismen übrigens, die "Feuerbringer" Andreas Müller (Aufklärung-2.0-Blog) in seinem Buch "Das Prometheus Trio – Die Invasion" beschreibt. Deshalb machte ich nach dem Vortrag noch ein wenig Werbung dafür (Foto: R. Vogel).

Zwar geht es in dem Buch nicht um 2012, sondern um UFOs und Kornkreise, aber mit deren "Wahrheitsgehalt" verhält es sich ja ähnlich. Auch wenn Müllers Buch beim Alibri-Verlag in der Sparte Kinder/Jugend geführt, es ist jedoch wirklich mehr etwas für ausgewachsene Skeptiker. Und Zyniker. Oder solche, die es werden wollen.

Jedenfalls ist es sehr spaßig zu lesen, sofern man eine Ader für skurriles, Gedankensprung-reiches Geschichtenerzählen à la Douglas Adams oder Terry Pratchett hat. Okay, Müllers Protagonisten sind Jugendliche, aber kein heranwachsender Leser wird sich vorstellen können, dass sich Erwachsene so bescheuert benehmen können. Leider tun sie das in der überwiegenden Mehrheit. Muss ich "Sternzeichen" erwähnen?

Cerro Armazones: Hierhin kommt das E-ELT!

Heute gibt es weltweit ein gutes Dutzend Teleskope der 8-10-Meter Klasse, zum Beispiel die beiden Keck-teleskope auf Hawaii, Subaru, Gemini North und South, das Large Binocular Telescope, das südafrikanische SALT oder die vier Hauptteleskope des VLT auf dem Cerro Paranal in Chile. Aber was bringt die Zukunft? Schon lange denkt man über den Bau von Teleskopen der 50-100-Meter-Klasse nach.

Das Paranal-Obervatorium (mit VISTA auf dem Nebengipfel) im Vordergrund, im Hintergrund der Cerro Armazones. Image Credit: ESO/M. Tarenghi

Die europäische Südsternwarte ESO plant schon seit einiger Zeit fleißig an der nächsten Generation: ein 42-Meter Teleskop, das den Namen European Extremely Large Telescope oder kurz E-ELT tragen soll. Mal ganz abgesehen von den technischen Herausforderungen, die eine solche Riesenkonstruktion mit sich bringt, müssen am Anfang (noch bevor - so wie derzeit der Fall - die Finanzierung überhaupt entgültig geklärt ist) viel grundlegendere Entscheidungen getroffen werden, zum Beispiel wo das ganze denn überhaupt gebaut werden soll.

Zu diesem Zweck hat die ESO in den vergangenen Jahren und Monaten an vielen Orten auf der Welt ihre Fühler ausgestreckt: An kleinen Beobachtungsstationen wurden Wetterverhältnisse und Himmelsqualität geprüft. In die abschließende Entscheidung gehen aber noch andere Dinge ein, zum Beispiel die Erreichbarkeit oder die Nähe zu bestehenden Einrichtungen oder eben auch die politische Stabilität des Gastlandes.

Um die potentiellen Kandidaten hat man eine ganze Weile ein großes Geheimnis gemacht, aber nun ist es raus. Viele der möglichen Standorte befinden sich in Chile, wo man bei der ESO ja nun langjährige Erfahrungen vorweisen kann. aber auch ein Berggipfel im benachbarten Argentinien ist dabei, ebenso wie eine Hochebene in Marokko oder der Roque de los Muchachos auf den Kanarischen Inseln. Ganz oben auf der Liste steht aber ein in Astronomenkreisen alter Bekannter: der Cerro Armazones, ein 3000 Meter hoher Gipfel in Sichtweite des Paranal in Richtung Landesinnere.

Der Nachthimmel über der Cerro Armazones Teststation. Image Credit: ESO/S. Brunier

Seit einigen Jahren schon betreibt die chilenische Universidád Católica del Norte dort ein Observatorium mit kleineren Teleskopen. Die Ruhr-Universität Bochum hat dort ihr Hexapod-Teleskop mit untergebracht.