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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...
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.
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.
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.
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".
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
"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."
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.
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.
Machts gut...
Euer
Lars Philipsen