Astro-Corner 6 (September '99)

Hallo NoCover-Leser!

Wieder ist es soweit, eine neue Ausgabe der Astro-Corner ist erschienen. Und mit ihr wieder einige interessante Neuigkeiten aus den verschiedenen Bereichen der Astronomie und Astrophysik.

Ich wünsche euch viel Spaß beim Lesen!

Los gehts...



Astronomie allg.:

Der am schnellsten rotierende Körper des Sonnensystems

Der am schnellsten rotierende Körper des Sonnensystems ist ein kleiner Asteroid namens 1998 KY26. Der nur 30 Meter große, runde Asteroid dreht sich alle 10,7 Minuten einmal um sich selbst - zehnmal schneller als der der bisher bekannte am schnellsten rotierende Körper. Das berichtet ein internationales Astronomenteam unter Leitung von Steven Ostro vom Jet Propulsion Laboratory der Nasa im Fachblatt "Science".
Die hohe Rotationsgeschwindigkeit läßt darauf schließen, daß 1998 KY26 ein massiver Gesteinsbrocken ist und kein loser Schutthaufen, wie es Astronomen von vielen größeren Asteroiden vermuten. Die detaillierten Aufnahmen, die die Wissenschaftler mit mehreren Teleskopen machten, lassen darauf schließen, daß der Asteroid ein sogenannter kohliger Chondrit ist - ein besonders alter, primitiver Asteroid, der reich an komplexen organischen Verbindungen und Wasser ist.
Asteroiden in der Größenordnung von 1998 KY26 haben eine Lebensdauer von zehn bis hundert Millionen Jahren, bevor sie mit einem anderen Himmelskörper kollidieren. Eine solche Kollision könnte auch der Ursprung von 1998 KY26 sein: Wahrscheinlich ist er ein Bruchstück eines größeren Körpers. Nur so läßt sich seine hohe Rotationsgeschwindigkeit erklären.
Aus zwei Gründen hat man genaue Aufnahmen von 1998 KY26 gemacht, erläutert James Scotti von der Universität von Arizona, Co-Autor des Artikels. Zum einen könnten Asteroiden Rohstoffe für künftige Expeditionen der Menschheit ins All bereitstellen. Zum anderen ist es wichtig, die Zusammensetzung der Himmelsbrocken zu kennen, um größere Exemplare von der Erde fernzuhalten.



Astronomie allg.:

Asteroid AN 10 nicht auf Kollisionskurs mit der Erde - zumindest für die nächsten 100 Jahre

Der Anfang des Jahres entdeckte Asteroid 1999 AN 10 wird in den nächsten hundert Jahren die Erde verfehlen. Dieser beruhigende Schluß kann nach Angaben des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln aus der Auswertung von älteren Photographien gezogen werden.
Laut DLR war bisher unklar, ob in der nahen Zukunft ein "naher Vorbeiflug oder gar eine Kollision" des am 13. Januar entdeckten Asteroiden zu erwarten war. Jetzt stehe fest: Der etwa ein Kilometer große Felsbrocken werde im August 2027 in etwa 390 000 Kilometer Entfernung an der Erde vorbeirauschen, was der durchschnittlichen Entfernung zwischen Erde und Mond entspreche.
An der präzisierten Bahnberechnung seien die beiden Berliner Amateur-Astronomen Arno Gnädig und Andreas Doppler beteiligt gewesen, hieß es. Gnädig und Doppler haben laut DLR den Asteroiden bei einer gezielten computerunterstützten Suche auf einer Aufnahme aus dem Jahre 1955 identifiziert. Aufgrund der Kenntnis der Position des Asteroiden vor fast 45 Jahren sei nun die Bahnberechnung des Himmelskörpers weiter verbessert worden. Die neuen Berliner Berechnungen seien bereits von Astronomen aus Italien und den USA bestätigt worden.



Sonnensystem:

In unserem Sonnensystem tickt eine chemische Uhr. Magnesium- und Aluminium-Isotope datieren Alter

Eine zuverlässiges Datierungsmittel für die Anfänge unseres Sonnensystems glauben Forscher der Clemson University in South Carolina gefunden zu haben. Ähnlich wie die Menge des Kohlenstoffisotops C-14 für die Datierung von Jahrtausende alten Holzgegenständen auf der Erde genutzt wird, scheinen die Isotope Magnesium-26 und Aluminium-26 die Zeiger einer chemischen Uhr für unser Sonnensystem zu sein. Dies berichten die Forscher in der Zeitschrift "Science".
Die Astronomen fanden große Mengen von Mg-26 in einigen Meteoriten, die als die ältesten Objekte unseres Sonnensystems gelten. Dieses Isotop entsteht durch den radioaktiven Zerfall von Al-26, das in massereichen Sternen gebildet wird. Die große Menge von Mg-26 wäre demnach ein Hinweis auf eine Sternenexplosion kurz vor der Bildung unserer Sonne. Wurde so das radioaktive Al-26 in unser Sonnenysstem geschleudert, könnte die Konzentration des Isotops und seines Zerfallsprodukt eine zuverlässige Skala für die gesamte Zeit seit Bildung unseres Sonnensystems darstellen.
Jedoch gibt es noch Zweifel, da nicht das gesamte Meteoritenmaterial die hohe Mg-26 Konzentration aufweist. Entweder lagerte sich dieses Millionen Jahre später an den Himmelskörper an oder Al-26 wurde ungleichmäßig über das Sonnensystem verteilt. Daher wollen die Forscher noch weitere Meteoriten untersuchen, um ihre Theorie von der Supernova kurz vor der Bildung unserer Sonne zu untermauern.



Astronomie allg.:

Weltraum-Sonde "Deep Space" begegnet taumelnden, kleinen Asteroiden

Die Nasa-Sonde "Deep Space 1" wird am 29.Juli den kleinen Asteroiden "1992 KD" in nur fünf bis zehn Kilometer Entfernung passieren und ihn dabei genauer untersuchen. Das kündigte am Donnerstag das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Köln an. "Deep Space 1" war vor rund neun Monaten gestartet.
Photometrische Auswertungen beim DLR in Berlin-Adlershof ergaben, "daß der Asteroid wahrscheinlich wie eine längliche Kartoffel aussieht. Er ist etwa zwei Kilometer lang und einen Kilometer breit; der mittlere Durchmesser beträgt rund zwei Kilometer". DLR- Wissenschaftler vermuten, daß der Felsbrocken nicht gleichmäßig rotiert, sondern möglicherweise "taumelt".
Am 29.Juli wird "1992 KD" rund 189 Millionen Kilometer von der Erde entfernt sein. Die Kamera der mit einem neuartigen Ionenantrieb ausgerüsteten Sonde muß den kleinen Asteroiden im extrem schnellen Vorbeiflug aufnehmen. "Ist der Vorbeiflug erfolgreich, wird die Nasa über eine Verlängerung der Mission entscheiden", berichtete die DLR. "Die Treibstoffvorräte reichen, um im Januar und September 2001 die Kometen Wilson-Harrington und Borelly anzufliegen, zwei wissenschaftlich äußerst interessante Ziele".



Astrophysik:

Mond entstand bei Kollision der Erde mit einem Mars-großen Himmelskörper

Der Mond ist wahrscheinlich durch die Kollision der Erde mit einem Objekt von der Größe des Mars entstanden. Das belegen Magnetfeldmessungen der Ende Juli planmäßig abgestürzten Raumsonde Lunar Prospector, über die Lon Hood von der Universität von Arizona zusammen mit Kollegen im Fachblatt Geophysical Research Letters berichtet.
Im vergangenen April registrierte Lunar Prospector Änderungen des Erdmagnetfeldes während 21 Mondumläufen. Der Mond hielt sich während dieser Zeit besonders lange ununterbrochen im langgestreckten Schweif des Erdmagnetfeldes auf. Die Raumsonde registrierte Änderungen im Magnetfeld, die darauf hindeuten, daß der Mond einen sehr kleinen metallischen Kern hat: Er mißt nur 680 Kilometer im Durchmesser, berichten die Forscher, mit einem möglichen Fehler von 180 Kilometern. Der Kern nimmt damit nur drei Prozent der Gesamtmasse des Mondes ein. Das ist wesentlich weniger als die anderen Planeten im inneren Sonnensystem. Zum Vergleich: Der Erdkern besitzt ein Drittel der Gesamtmasse der Erde.
Das deutet darauf hin, daß der Mond einen anderen Ursprung hat als die anderen Gesteinskörper des Sonnensystems: Wahrscheinlich entstand er bei einem kosmischen Zusammenstoß. Die Erde, die mit einem Körper von der Größe des Mars kollidierte, hatte damals schon ihren heutigen Aufbau, mit einem metallischen Kern im Zentrum. Bei der Kollision wurde daher hauptsächlich Material aus dem steinigen Mantel herausgeschlagen und nur wenig Metall aus dem Kern. Aus der aufgewirbelten Staubwolke formte sich später der Mond.
Einer anderen, immer unwahrscheinlicher werdenden Theorien zufolge soll die Erde den Mond "eingefangen" haben. Endgültige Beweise erhoffen sich die Forscher von Seismometern, die japanische Wissenschaftler auf dem Mond aufstellen wollen.



Sonnensystem:

Ethan-Eis auf Pluto entdeckt. Stammt es noch von der Geburt unseres Sonnensystems?

Auf der Oberfläche des äußersten Planeten des Sonnensystems, Pluto, befindet sich gefrorenes Ethan - ein einfaches organisches Molekül, das auf der Erde im Erdgas vorkommt. Diese Entdeckung, die Astronomen mit dem japanischen Subaru-Teleskop auf Hawaii gelang, ist deswegen so interessant, weil das Ethan noch ein unveränderter Überrest der planetaren Wolke sein könnte, aus der sich das Sonnensystem gebildet hat.
Mit Hilfe eines Spektrographen, der das Licht von Pluto und seinem Mond Charon analysierte, kamen die Wissenschaftler dem Ethan auf die Spur: Es hinterließ im Spektrum des Planeten ein charakteristisches Absorptionsmuster. Außer Ethan waren auch die Absorptionslinien von Stickstoff, Methan und Kohlenmonoxid zu sehen.
Überraschenderweise scheint Charon, zumindest auf seiner Oberfläche, aus anderen Substanzen zu bestehen als Pluto. In seinem Spektrum zeigte sich hauptsächlich Wassereis. Sowohl auf Pluto als auch auf Charon herrschen eisige minus 210 Grad Celsius. Pluto und sein erst 1978 entdeckter Begleiter brauchen 249 Jahre, um die Sonne einmal zu umkreisen.



Astronomie allg.:

NASA will mit Hilfe von Amateur-Astronomen Gammablitze untersuchen und Gravitationslinsen finden

Die Nasa will bei der Suche nach den optischen Erscheinungen der rätselhaften Gammablitze auf die Hilfe von Amateur-Astronomen zurückgreifen.
Das schlug John Horack vom Marshall Space Flight Center auf der Konferenz der Astronomical Society of the Pacific in Toronto vor: Erst in diesem Jahr gelang es, die optische Erscheinung eines Gammablitzes sofort nach dessen Auftauchen zu beobachten. Der Lichtblitz war überraschend hell - so hell, daß ihn gut ausgerüstete Hobby-Sterngucker ohne Probleme hätten entdecken können.
Das Aufleuchten wurde von einem Robot-Teleskop fotografiert, das Linsen benutzt, die für 35-Millimeter-Kameras entwickelt wurden - keineswegs eine Spezial-Ausrüstung. Wichtig ist allerdings, daß das Objekt mit einem CCD registriert wird.
Amateure, die an dem Programm teilnehmen wollen, stellt sich Horack vor, könnten per E-Mail auf einen Gammablitz aufmerksam gemacht werden und ihr Fernrohr dann auf die entsprechende Himmelsregion richten. Die Forscher hoffen auch darauf, auf diese Weise einige Graviationslinsen zu finden. Das sind massereiche Galaxien, die das Licht von weiter entfernt liegenden Objekten umleiten.



Astronomie allg.:

Geburt eines Galaxienclusters mit Riesengalaxie und Schwarzem Loch im Zentrum beobachtet

Eines der großen Rätsel der Astronomie ist es, wie sich die ersten Galaxien und Galaxienhaufen aus dem Gas bildeten, das beim Urknall entstand. Einen Schritt weiter könnten neue Aufnahmen des Very Large Telescope der europäischen Südsternwarte (Eso) in Chile führen: Die niederländischen Wissenschaftler Gearge Miley und Huub Rottgering beobachteten damit die zehn Milliarden Lichtjahre entfernte Radiogalaxie 1138-262. Sie stammt aus einer Zeit, als das Universum nur 20 Prozent seines heutigen Alters hatte. Ältere Messungen zeigten, daß die Galaxie auf dem Weg ist, eine Riesengalaxie zu werden, wie sie oft im Zentrum von Galaxienhaufen anzutreffen sind.
Das konnten die niederländischen Forscher jetzt bestätigen: Sie entdeckten eine Wasserstoffwolke, die einen Durchmesser von einer halben Millionen Lichtjahren hat - das ist fünf mal so groß wie die Milchstraße und die größte bisher bekannte Wasserstoffwolke. In einer Entfernung von drei Millionen Lichtjahren konnten die Instrumente des VLT 26 Objekte aufnehmen, die wahrscheinlich Begleitgalaxien der Riesengalaxis sind. Die Radiowellen, die 1138-262 aussendet, stammen vermutlich von Explosionen in ihrem Innern, wenn die Begleitgalaxien in ein Schwarzes Loch im Zentrum der Galaxie stürzen.



Astronomie allg.:

Gefahren-Skala für kosmische Zusammenstöße vorgestellt. Richter-Skala für Erdbeben als Vorbild

Die Gefahr von Meteoriteneinschlägen auf der Erde kann jetzt anhand einer Skala, analog zu der Richter-Skala für Erdbeben, eingeschätzt werden. Richard Binzel vom Massachusetts Institute of Technology stellte die "Turiner Impaktskala" auf der Unispace III-Konferenz in Wien vor. Bislang ist noch nie ein Asteroid gesichtet worden, der einen Wert größer als eins auf der Turin-Skala erhalten hat. Bei der Skala geht es allerdings nur um Körper, die größer als ein Kilometer sind. Im Schnitt stößt die Erde alle 100.000 bis eine Million Jahre mit solch einem Himmelskörper zusammen. Kleinere Brocken, von der Größe eines Autos, fallen mehrmals pro Jahr auf die Erde. Andere Wissenschaftler lobten die Skala vor allem deswegen, weil sie eine Möglichkeit bietet, der Öffentlichkeit die Gefährlichkeit eines Asteroiden klarzumachen.



Astrophysik:

Große Galaxien entstehen aus kleinen Galaxien. Neue Hubble-Aufnahmen

Das Hubble Space Telescope lieferte Bilder von 13 Galaxienpaaren, die erst vor kurzem miteiander kollidiert sind oder kurz vor einem solchen Ereignis stehen. Acht Milliarden Lichtjahre ist der Galaxienhaufen MS1054-03 entfernt, den ein europäisches Forscherteam jetzt unter die Lupe nahm. Diese Beobachtungen widersprechen der Annahme, daß große Galaxien plötzlich "geboren" werden. Sie unterstützen vielmehr die Theorie, daß große Galaxien durch Zusammenstöße kleinerer Galaxien entstehen. Über ihre Ergebnisse werden die Wissenschaftler in der August-Ausgabe der Zeitschrift "Astrophysical Journal Letters" berichten.
Hunderte von Galaxien sahen die Forscher auf ihren Bildern, 81 davon schauten sie sich genauer an. 13 dieser Galaxien sind entweder das Produkt einer Kollision vor nicht allzulanger Zeit oder es sind Paare, die kurz vor einem Zusammenstoß stehen. "Es war eine richtige Überraschung", sagt Pieter van Dokkum, Leiter des Forscherteams. "Eine so große Anzahl von Kollisionen wurde bisher noch nicht beobachtet. An vielen Kollisionen sind sehr massenreich Galaxien beteiligt, und das Resultat daraus werden noch massivere Galaxien sein."
Weil Galaxien vor allem aus leerem Raum bestehen, sind Zusammenstöße zwischen Sternen sehr selten. Doch werden die Sterne wegen der enromen Gravitationskräfte aus ihren Bahnen geworfen. Der Vereinigungsprozeß kann in weniger als drei Milliarden Jahren abgeschlossen sein � aus astronomischer Sicht ein schneller Prozeß.
Der Galaxienhaufen MS1054-03 gehört zu den am weitesten entfernten Haufen, die bis heute bekannt sind. Er ist auch schon sehr alt � das Licht von dort, das die Forscher heute beobachten, stammt aus einer Zeit, als unser Universum noch nicht einmal halb so alt war wie heute.



Astronomie allg.:

Radioastronomen gehen in die Luft, weil Handys und Satelliten den Empfang stören

Die rasant steigende Zahl von Mobilfunkgeräten und der Kommunikationssatelliten könnte schon bald zum Erliegen der Radioastronomie, eines wichtigen Bereiches des Astrowissenschaften, führen. Diese Befürchtung äußerten Wissenschaftler jetzt auf einer internationalen Konferenz in Wien. Nach deren Erfahrung arbeitet die Telekommunikation mit sehr starken Signalen in Bandbreiten, welche die Arbeitsfrequenzen der Astronomen empfindlich stören. �Würde man ein normales Mobiltelefon auf dem Mond betreiben, so würde es eine der drei stärksten Signalquellen für Radioastronomen auf der Erde sein,� unterstreicht Professor Derek MacNally von der University of London den immensen Einfluß eines einzigen Handys.
Radioteleskope, wie etwa das weltweit größte bewegliche Radioteleskop Effelsberg in der Eifel oder das Teleskop in Jodrell Bank nahe Manchester, sind für die moderne Astronomie außerordentlich wichtig. Sie können selbst schwächste Signale aus den tiefsten Regionen des Universums auffangen und somit entscheidend unsere Kenntnis vom Aufbau und der Entwicklung des Weltalls beeinflussen. So war eine der größten Entdeckungen in der Astronomie, der Nachweis von Signalen des sogenannten Urknalls (Big Bang) mit Radiotelekopen gemacht worden.
Die Astronomen haben sich in ihrer Not sogar an die Vereinten Nationen mit der Bitte gewandt, strengere Regelungen für den Betrieb von Kommunikationssatelliten zu erlassen, so daß auch weiterhin Grundlagenforschungen auf dem Gebiet der Radioastronomie möglich bleiben. Die Industrie, so ließ RichardAspden von ICO Global Communications verlauten, arbeitet bereits verstärkt an der Entwicklung wesentlich strahlungsärmerer Modelle.



Astrophysik:

Elektrischer Strom bringt Jupitermond Io zum Leuchten

In der Atmosphäre des Jupiter-Mondes Io spielt sich ein faszinierendes Feuerwerk ab: Wenn der Mond in den Schatten seines Mutterplaneten eintritt, sind in der Atmosphäre prächtige rote, grüne und blaue Leuchterscheinungen zu sehen. Paul Geissler von der Universität von Arizona berichtet zusammen mit Kollegen im Wissenschaftsmagazin Science, wie das gewaltige Magnetfeld des Riesenplaneten Jupiter die dünne Atmosphäre seines Mondes zum Leuchten anregt.
Zwischen Io und den Polen von Jupiter fließt ein elektrischer Strom. Der wird durch ein gewaltiges elektrisches Potential von 400.000 Volt verursacht, das durch die Bewegung Ios in Jupiters Magnetfeld erzeugt wird. Dieser Strom lenkt geladene Teilchen zu Io. Sobald sie auf die dünne Atmosphäre treffen, regen sie die Moleküle zum Leuchten an - ganz wie bei Polarlichtern auf der Erde.
Das rote Leuchten wird wahrscheinlich von Sauerstoff verursacht, das grüne durch Natrium-Atome. Besonders interessant sind die blauen Lichterscheinungen: Sie werden offenbar von Schwefeldioxid erzeugt, das aus den Vulkanen auf Ios Oberfläche aufsteigt. Bei Tageslicht ist das blaue Leuchten nicht zu sehen. Bei Nacht bringen die elektrischen Ströme es zum Strahlen - ähnlich wie bei Glühlampen.
Je länger Io sich im Jupiter-Schatten aufhält, desto schwächer wird das Leuchten. Ein Teil der Io-Atmosphäre stammt aus Schwefeldioxid-Eis auf der Oberfläche, das bei Kälte wieder kondensiert. Die Atmosphäre "kollabiert" dann teilweise, schreiben die Forscher. Das blaue Glühen, das mit den Vulkanen zusammenhängt, verstärkt sich allerdings noch. Das könnte bedeuten, daß der Strom zwischen Jupiter und Io durch das Innere des Mondes fließt - insbesondere dann, wenn die Atmosphäre verschwunden ist.



Sonnensystem:

Lunar Prospector wie geplant abgestürzt

Am Samstag endete die Mission der Raumsonde Lunar Prospector: Wie geplant stürzte die Sonde in einen tiefen Krater am Südpol des Mondes. Zumindest hofft das die Bodenkontrolle am Ames Research Center der Nasa: Eine Staubwolke, die den Aufschlagsort angezeigt hätte, konnte bislang nicht beobachtet werden. Es werde noch einige Tage dauern, erklärte die Nasa, bis eine genaue Analyse der Aufnahmen der zahlreichen Teleskope vorliegt, die den Absturz beobachteten. Die Forscher sind besonders gespannt darauf, ob in der aufgewirbelten Staubwolke Wasserdampf zu sehen sein wird. Die Abwesenheit einer Staubwolke sei kein negatives Resultat, hieß es: Es sei ein Zeichen dafür, daß Lunar Prospector tatsächlich tief in den Krater eingeschlagen sei. Die Bodenkontrolle leitete das Ende der Sonde über einen 60 Minuten langen Countdown ein. 52 Minuten vor dem geplanten Aufschlag verschwand die Sonde zum letzten Mal hinter dem Mond. Dort wurden die Motoren noch einmal gestartet, damit die Sonde auf Kollisionskurs mit dem Mond ging. Danach erhielt die Bodenkontrolle kein Signal mehr - ein Zeichen dafür, daß Lunar Prospector wie geplant abstürzte.



Astronomie allg.:

Fotos belegen: Sandstürme, Wanderdünen und Schneefälle auf dem Mars

Der Mars ist ein Planet mit einem höchst aktiven Wettergeschehen. Sandstürme und Wanderdünen, Schneefälle und kräftige Temperaturschwankungen verändern ständig das Erscheinungsbild. Das belegen neue Fotos des Beobachtungssatelliten Global Surveyor, berichtete die US-Raumfahrtbehörde Nasa. «Der Mars ist eine kalte, trockene Wüste, aber unsere Kamera zeigt, dass er alles andere als unbewegt ist», sagte Nasa- Projektleiter Michael Malin.
Besonders in den vergangenen zwei Monaten hat Global Surveyor - der den Mars wie ein auf die Erde gerichteter Wettersatellit beobachtet - erhebliche Veränderungen registriert. Dazu gehörten Wetterschwankungen mit Einbruch des Frühjahres auf der südlichen Halbkugel und des Herbstes auf der nördlichen. Bis zu acht Kilometer hohe Windhosen aus Staub tobten über die nördlichen Ebenen und Frost überzog die Dünen.
Der Vergleich mit den ersten Mars-Fotos, die von der Mariner-9-Sonde in den frühen 70er Jahren gemacht wurden, belegt auch die Existenz von Wanderdünen auf dem Planeten. Einige der neuen Mars-Fotos sind auf der Internetseite www.msss.com/ zu sehen.



Astrophysik:

Wissenschaftler sahen Materie im «Schwarzen Loch» verschwinden

Wissenschaftler der US-Raumfahrtbehörde Nasa haben erstmals beobachtet, wie Materie im Weltall von einem Schwarzen Loch angesaugt und verschluckt wurde. In einem am Montag veröffentlichten Bericht beschreiben die Nasa-Experten, wie hoch erhitztes Gas in der 100 Millionen Lichtjahre entfernten Galaxie NGC 3516 verschwunden ist. Sie soll ein super-massives Schwarzes Loch bergen, in dem die Anziehungskraft so groß ist, dass ihr nicht einmal Licht widerstehen kann.
Die Materie sei mit einer Geschwindigkeit von 10 Millionen Kilometern pro Stunde angezogen worden, schreiben die Wissenschaftler in der neuesten Ausgabe der Zeitschrift «Astrophysical Journal Letters». Sie nutzten den 1993 gestarteten amerikanisch-japanischen Radarsatelliten ASCA für ihre Beobachtungen.



Astronomie allg.:

Rätsel um Entstehung der Neptunringe. Ringe umgeben Planeten nur vorübergehend

Neue Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble widerlegen eine allgemein akzeptierte Theorie zur Entstehung der schmalen Ringe des Gasplaneten Neptun. Das berichten zwei Wissenschaftlerteams unter Leitung von Bruno Sicardy vom Observatoire de Paris und von Chrsitophe Dumas vom Jet Propulsion Laboratory in Pasadena im Wissenschaftsjournal Nature.
Die Ringe, die 1984 entdeckt wurden, bestehen aus mehreren voneinander getrennten Bögen. Solche Bögen sollten der Theorie nach nur wenige Monate stabil bleiben und sich dann in breite, durchgehende Ringe verwandeln - es sei denn, ein Mond kreist inmitten der Bögen und ein weiterer befindet sich in der Nähe. Ihre Schwerkraft kann dann sogar Lücken in die Ringe reißen.
Die Raumsonde Voyager, die 1989 am Neptun vorbei flog, entdeckte tatsächlich einen passenden Mond, der Galatea genannt wurde. Dank verbesserter Aufnahmetechniken konnten die Bögen jetzt erstmals von der Erde aus beobachtet werden. Es zeigte sich, dass sie an Stellen liegen, die mit der Theorie nicht vereinbar sind. Galatea allein kann die Lücken im Ring nicht erklären. Wahrscheinlich, so schreiben die Forscher, gibt es noch weitere, nur zehn bis 20 Kilometer große, noch unentdeckte Monde, die die Bögen auf Position halten.
Offensichtlich, so heisst es in Nature, seien Ringe nur vorübergehende Phänomene im Leben eines Planeten. Sie entstehen, wenn ein Mond durch einen Meteoriteneinschlag zerstört wird und dünnen mit der Zeit immer mehr aus.



Astronomie allg.:

Neue Spiegel für die Röntgenastronomie. Blick in ferne Galaxien

Energiereiche Strahlung aus den Weiten des Alls könnten mit neuen Spiegeln besser untersucht werden. Astronomen des NASA Marshall Space Flight Center entwickelten eine einfache Methode, um leistungsfähige Spiegel in großen Stückzahlen herzustellen. Kosmische Teilchen mit Energien von mehr als 10.000 Elektronenvolt geben Aufschluß über thermische Effekte und hochenergetische Prozesse in fernen Galaxien und Sternen.
Die parabel- und hyperbelförmigen Spiegel werden nicht mehr aufwendig aus speziellen Glasmaterialien geformt. Die Forscher nutzen einen Rohling aus Aluminium, der mit einer einen Viertel Millimeter dicken Nickelschicht bedampft wird. Die Schicht wird darauf einen Monat lang so glatt poliert, daß nur noch wenige Atomlagen überstehen. In einem Prototypen mit sechs Metern Brennweite erreichten die Wissenschaftler eine Auflösung von 33 Bogensekunden. Zum Vergleich, unser Auge kann maximal zwei Objekte unterscheiden, die 60 Bogensekunden voneinander entfernt sind.
In drei Jahren sollen insgesamt 192 dieser Spiegel in ein Röntgenteleskop eingebaut werden, das während eines zehntägigen Ballonflugs ins All spähen wird. In den großen Höhen der Stratrosphäre können bereits viele dieser energiereichen kosmischen Teilchen nachgewiesen werden. Verläuft dieser Testflug vielversprechend, können sich die Forscher auch eine bis zu 200 Tage lange Mission an Bord eines Hochdruckballon vorstellen.



Astronomie allg.:

Verschmelzende Neutronensterne senden Gravitationswellen aus

Wenn zwei Neutronensterne zu einem Objekt verschmelzen, sollten meßbare Gravitationswellen freigesetzt werden. Das konnte Allen Calder vom National Center for Supercomputing Applications an der Universität von Illinois durch eine Computersimulation zeigen.
Calder simulierte, wie zwei Neutronensterne - das sind die immens dichten Kerne von Sternen, die nach einer Supernova-Explosion übrig bleiben -, die sich in geringer Entfernung umkreisen, verschmelzen. Dabei werden nach der Allgemeinen Relativitätstheorie Gravitationswellen frei. Diese Wellen, die man sich wie "Rippeln" im vierdimensionalen Raum vorstellen kann, sind bislang noch nicht gemessen worden. Um diese schwachen Signale mit besonders empfindlichen Detektoren, die gerade gebaut werden, zu finden, muß man schon im Voraus wissen, wie sie aussehen.
Zunächst benutzte Calder in seinem Modell nur die Newtonsche Mechanik, bei einem zweiten Durchlauf fügte er eine Korrektur nach der Allgemeinen Relativitätstheorie ein. Es zeigte sich, daß die Verschmelzung mit den relativistischen Korrekturen ganz anders ablief als die klassische Variante: Die Sterne verschmolzen schneller, und auch die Gravitationswellen veränderten sich. Besonders aufregend war es für Calder, daß sich während der Vereinigung der beiden Sterne sogenannte Gezeitenarme ausbildeten, die einen großen Teil des Materials in eine schnell rotierende Scheibe rund um den neuen Stern transportierten. Der größte Teil der Energie der Gravitationswellen kam aus dieser verzerrten Region und nicht aus dem massereichen Zentrum des Sterns. Das zeige, erklärte Calder, wie wichtig es sei, die relativistischen Effekte zu berücksichtigen.



Astrophysik:

Rätsel der Sonnenkorona gelöst

Die Sonnenkorona, die äußere Atmosphäre der Sonne, ist mit einer Million Grad wesentlich heißer als die Sonnenoberfläche: Dort herrschen "kühle" 6000 Grad. Warum das so ist, war Wissenschaftlern lange schleierhaft. Jetzt konnten Forscher um Leon Ofman vom Goddard Space Flight Center der Nasa das Rätsel möglicherweise lösen.
Wie sie im Wissenschaftsmagazin Scienceberichten, sind daran magnetische Wellen schuld, die durch die sogenannten Protuberanzen laufen. Das sind bogenförmige Röhren in der Korona, in denen extrem heißes Plasma festgehalten wird. Die Wissenschaftler stellten aus Aufnahmen des Sonnensatelliten Trace einen Film her, der zeigte, wie magnetische Wellen durch die Protuberanzen laufen und diese vor- und zurück schaukeln. Offenbar schwächt sich die Energie der Welle schnell ab, was sich daran zeigte, daß das Schaukeln rasch nachließ.
Berechnungen der Forscher deuteten darauf hin, daß die Viskosität des Plasmas wahrscheinlich höher ist als gedacht, wodurch die Welle schnell abgebremst wird. Die Energie, die dabei freigesetzt wird, heizt die Protuberanz und damit die Korona auf.



Astrophysik:

"Planet im Reagenzglas." NASA veröffentlicht Ergebnisse eines Space Shuttle-Experiments

Die Verteilung und die Größe der Kontinente auf der Erde könnte ganz anders aussehen, wenn die Erde vor 4,5 Milliarden Jahren ein klein wenig langsamer rotiert hätte oder es in ihrem Innern ein bisschen wärmer gewesen wäre. Das ist ein Ergebnis des Experiments "Geophysical Fluid Flow Cell" (GFFC), das zweimal auf dem Space Shuttle mitgeflogen ist.
Die Nasa, die dem Projekt den Spitznamen "Planet im Reagenzglas" gab, veröffentlicht jetzt ein Memorandum mit Ergebnissen der Experimente. Ziel von GFFC war es, die Konvektion im Erdinnern und in der Atmosphäre von Erde, Jupiter und Sonne in der Schwerelosigkeit zu modellieren. Das ist nötig, da auf die Planeten hauptsächlich ihre eigene, nach innen hin abnehmende Schwerkraft wirkt. Auf der Erdoberfläche werden die Ergebnisse solcher Experimente verfälscht, weil dort zum Beispiel heiße Flüssigkeit leichter ist und deshalb nach oben steigt, während kalte schwerer ist und nach unten absinkt. Außerdem lassen sich Konvektionsexperimente auf der Erde nur in rechteckigen Behältern durchführen, im Weltall kann dagegen die realistischere Kugelform benutzt werden.
Die Wissenschaftler unter Leitung von John Hart von der Universität von Colorado in Boulder stellten fest, dass die Reagenzglasplaneten sehr empfindlich auf die anfänglichen Bedingungen reagierten. Schon kleine Unterschiede führten dazu, dass sich völlig verschiedene Zustände ausbildeten, die dann stabil blieben. "Man kann nur spekulieren, wie sich kleine Störungen auf die Bildung der Kontinente auf der frühen Erde ausgewirkt haben", sagte Tim Miller vom Global Hydrology and Climate Center in Huntsville, der ebenfalls an dem Projekt beteiligt ist. "Die Ergebnisse bedeuten, dass die Verteilung von Oberflächenstrukturen auf einem konvektierenden System nicht einzigartig ist."



Astronomie allg.:

Viele Sterne schlucken Riesenplaneten

Riesenplaneten, die sich zu nah an ihrer Sonne aufhalten, werden früher oder später verschluckt. Vier bis acht Prozent der Sterne der Milchstraße, haben Mario Livio und Lionel Siess vom Space Telescope Science Institute herausgefunden, müssen kürzlich ihre planetaren Begleiter verschlungen haben. Die fraglichen Sterne senden besonders viel Infrarot-Licht aus, drehen sich schnell um ihre eigene Achse und sind mit dem Element Lithium verschmutzt.
Das Ende der Riesenplaneten - vergleichbar mit Jupiter oder Saturn - kommt dann, wenn ihr Stern sich am Ende seiner Lebenszeit aufbläht und in einen Roten Riesen verwandelt. Dabei verleibt er sich die umlaufenden Planeten ein. Die Gravitationsenergie der Planeten heizt den Stern so sehr auf, dass sich Schalen aus Staub und Gas ablösen, die hell im infraroten Licht strahlen. Meist besitzen die Riesenplaneten den Löwenanteil am Drehimpuls eines Sonnensystems - Jupiter und Saturn bringen es beispielsweise auf 98 Prozent. Wenn solche Planeten von ihrer Sonne aufgenommen werden, beschleunigt diese daraufhin ihre Drehung. Zusätzlich geben die Planeten Lithium an ihre Muttersonne ab. Dieses Element wird im Innern von Sternen normalerweise zerstört. Ein Stern, der gerade einen Gasplaneten wie Jupiter verschluckt hat, weist in seinem Spektrum bestimmte Linien auf, die von Lithium stammen.
Unsere Sonne, die sich wahrscheinlich in fünf Milliarden Jahren zu einem Roten Riesen aufbläht, wird zwar die inneren Planeten zerstören, nicht aber Jupiter: Seine Umlaufbahn ist zu weit von der Sonne entfernt. Planeten von der Größe des Jupiter können ihrem Zentralgestirn allerdings recht nah kommen: Manche Gasplaneten sind näher an ihrem Stern als die Erde an unserer Sonne.



Sonnensystem:

ESA: Vibrierende Magnetfeldlinien beschleunigen Sonnenwind

Die Partikel des Sonnenwindes werden durch vibrierende Magnetfeldlinien auf ihre hohen Geschwindigkeiten beschleunigt. Das gab die Europäische Raumfahrtagentur Esa jetzt bekannt. Messungen des Sonnenobservatoriums Soho und des Satelliten Spartan 201 der Nasa zeigten, daß die ionisierten Teilchen, aus denen der Sonnenwind besteht, praktisch auf den magnetischen Wellen reiten. Steven Cranmer vom Harvard Smithsonian Center for Astrophysics berichtet darüber im Astrophysical Journal.
Die Magnetfeldlinien in der Korona der Sonne - ihrer äußeren, extrem heißen Atmosphäre - vibrieren äußerst schnell und bilden sogenannte magnetohydrodynamische Wellen. "Das Magnetfeld verhält sich wie die Seite einer Geige", erklärte Ester Antonucci von der Universität in Turin: "Wenn man sie berührt, schwingt sie. Wenn das Magnetfeld der Sonne mit der gleichen Frequenz schwingt wie ein Teilchen, das eine Spiralbahn um die Feldlinie zieht, dann heizt sich das Teilchen auf. Dabei entsteht eine Kraft, die das Teilchen von der Sonne weg beschleunigt."
Das Plasma, das die Sonne abstrahlt, hat eine Geschwindigkeit von drei Millionen Kilometern pro Stunde - doppelt so viel wie ursprünglich vorhergesagt.
Die Forscher konnten klären, daß Sauerstoff- und Wasserstoff-Ionen auf den Magnetwellen surfen. Das zweithäufigste Atom des Sonnenwindes, Helium, konnte allerdings in den Beschleunigungszonen der Korona bislang noch nicht beobachtet werden. Wie das Helium in den Sonnenwind gelangt, ist ein Rätsel, das die Sonnenforscher noch klären müssen.



So, das wars dann mal wieder. Bis zum nächsten Mal!

Machts gut...

Euer
Lars Philipsen