
Eiszeiten aus dem All |
Alles dreht sich, auch das Sonnensystem
um das Zentrum der Milchstraße, einer ganz normalen
Spiralgalaxie aus rund 200 Milliarden Sternen. Derzeit befindet
sich die Sonne - und mit ihr die Planeten - am Rande des Orion-Arms,
rund 30 000 Lichtjahre vom Milchstraßen-Zentrum entfernt.
Mit einer Geschwindigkeit von rund 220 Kilometern pro Sekunde
rasen wir darum herum und werden erst in gut 200 Millionen
Jahren erneut die heutige Position erreichen.
Na ja, genau die gleiche Stelle dürften wir kaum je
wieder erreichen, denn die Spiralarme sind keine festen und
unveränderlichen Strukturen, und auch das Sonnensystem
ist nicht fest in ihnen verankert, sondern bewegt sich relativ
zu den Armen im Laufe der Zeit durch sie hindurch. Unsere
Galaxis wirkt wie ein Rotor, dessen Arme immer wieder das
Sonnensystem treffen.
Die Spiralarme sind Ausdruck gigantischer Druckwellen, die
durch das ganze Milchstraßensystem laufen. In ihrem
Einflussbereich - so vermuten die Astronomen - bilden sich
vernehmlich massereiche Sterne, die am Ende ihres Lebens in
Supernovae vergehen und ihre Umgebung mit intensiven kosmischen
Strahlen eindecken.
Diese gigantischen Sternenexplosionen ereignen sich vornehmlich
im zentralen Bereich der Spiralarme, wo die Materiedichte
am höchsten ist, und da sich das Sonnensystem auch relativ
zu den Spiralarmen bewegt, hat es diese im Laufe seiner Geschichte
immer wieder durchkreuzt.
Ergo war das Sonnensystem in den dichten Zentren der Arme
regelmäßig der besonders heftigen kosmischen Strahlung
von Supernovae ausgesetzt, die ihrerseits Auswirkungen auf
das irdische Klima haben mussten.
So jedenfalls die Theorie von Nir Shaviv, der zugleich an
der University of Toronto und der Hebrew University in Jerusalem
tätig ist. Mithilfe von Computersimulationen bildete
er die Wanderung des Sonnensystems durch die Spiralarme ab
und stellte fest, dass die kosmische Strahlung bei uns alle
143 Millionen Jahre ein Maximum erreichen müsste - denn
immer dann kreuzt das Sonnensystem durch das dichte Zentrum
eines Spiralarms.
Wie nah die Theorie an der Wirklichkeit ist, zeigte sich
nach dem Studium von 42 Meteoriten, in denen die Verhältnisse
der Kalium-41- und Kalium-40-Isotopen Ausdruck der kosmischen
Strahlungsintensität sind und jenes Auf und Ab der Strahlung
widerspiegeln.
Wirklich beeindruckend wurde die Geschichte jedoch erst,
nachdem Shaviv sein Modell mit den geologischen Zeugnissen
auf der Erde verglich. Denn dabei zeigte sich eine eindrucksvolle
Übereinstimmung mit den irdischen Eiszeiten: Immer wenn
sich die Sonne - und also auch die Erde - mitten in einem
Spiralarm befand, verstärkte sich die kosmische Strahlung,
und auf der Erde brach eine Eiszeit an. Sogar die derzeitige
Situation traf Shaviv genau. Dem Modell entsprechend haben
wir gerade das Zentrum des Orion-Arms durchkreuzt - und eine
größere Eiszeit hinter uns gelassen. |
Quelle: Wissenschaft-Online http://www.wissenschaft-online.de |
Beagle-2 soll Proben auf dem Mars
sammeln |
Britische Wissenschaftler haben mit
dem Bau einer Marssonde begonnen, die im Frühjahr die
erste Mission für die Europäische Weltraumorganisation
ESA zur Erforschung des Roten Planeten unternehmen soll. Dies
teilte der britische Astronomieprofessor Colin Pillinger gestern
auf der Farnbourgh International Airshow mit. Nach seinen
Worten wird der Mars Express in einer sterilen Einrichtung
an der Open University in Milton Keynes zusammengebaut, um
Kontakte mit Mikroorganismen der Erde zu vermeiden.
Im Mai 2003 soll die Marssonde von Baikonur in Kasachstan
mit einer Sojus-Rakete auf die Reise geschickt werden und
mit etwa 10 000 Kilometern pro Stunde fliegen. Sie besteht
aus zwei Teilen: dem Orbiter, der die Oberfläche des
Mars beobachtet, und dem Landegerät Beagle-2, das Gesteinsproben
sammeln soll. |
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Tagish-Lake-Meteorit ist so alt wie
das Sonnensystem |
Britische Forscher haben bestätigt,
dass es sich bei dem so genannten Tagish-Lake-Meteoriten um
einen der seltensten und bedeutsamsten Funde extraterrestrischen
Materials handelt. Wie Sara Russell vom Natural History Museum
in London mitteilte, zeugt die chemische Zusammensetzung -
und insbesondere der hohe Gehalt organischen Kohlenstoffs
- von einer Zeit, als die Planeten gerade erst im Entstehen
begriffen waren. Der Meteorit fiel am 18. Januar 2000 auf
den gefrorenen Tagish Lake im Norden Kanada. Die zu den kohligen
Chondriten gehörenden, über 4,5 Milliarden Jahre
alten Gesteinsfragmente enthalten unter anderem Aminosäuren
sowie Diamanten und Saphire aus der Zeit vor der Entstehung
des Sonnensystems.
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"Fernstraße" durchs
All macht kosmische Reisen einfacher |
Eine "interplanetare Fernstraße"
macht Reisen durch das Sonnensystem einfacher - zumindest
für Raumsonden. Auf der gewundenen Route, die der Ingenieur
Martin Lo vom Jet Propulsion Laboratory der NASA im kalifornischen
Pasadena vorschlägt, benötigen Raumschiffe nach
Angaben der amerikanische Raumfahrtagentur drastisch weniger
Treibstoff.
Der Trick: Die Raumstraße schlängelt sich an den
Orten entlang, an denen sich die Schwerkraft der verschiedenen
Himmelskörper wie der Planeten, des Mondes oder der Sonne
gerade aufheben. Lo plant nun, alle solche Fernstraßen
in unserem Sonnensystem zu kartieren, sodass künftig
mehr Raumsonden davon profitieren können.
Erster irdischer Nutzer der Fernstraße ist nach NASA-Angaben
die im vergangenen Jahr gestartete Sonde Genesis, die derzeit
Partikel des so genannten Sonnenwindes sammelt und sie 2004
auf der Erde abliefern soll. Anhand dieser von der Sonne ins
All geschleuderten Teilchen soll die chemische Zusammensetzung
der Sonne detailliert untersucht werden. Laut Lo würde
Genesis in einer perfekten Welt überhaupt keinen Treibstoff
brauchen. Da in der Realität aber nicht sämtliche
Einflüsse kontrollierbar seien, müssten leichte
Abweichungen von der idealen Bahn korrigiert werden. Die Treibstoffersparnis
führe aber zu besseren und billigeren Missionen.
Lo nutzte die Tatsache, dass es bei jedem Planet und jedem
Mond in unserem Sonnensystem fünf so genannte Lagrange-Punkte
im Raum gibt, an denen sich die Schwerkraft eines Himmelskörpers
mit der eines anderen aufhebt. Der Ingenieur berechnete alle
möglichen Flugbahnen zwischen den Lagrange-Punkten bei
unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Reisedistanzen der
Sonden. Wie die Fasern eines Taus winden sich diese Flugbahnen
umeinander zu röhrenförmigen Routen.
Den Einfluss der Schwerkraft einzelner Himmelskörper
machen sich Raumsonden seit langem zu Nutze, etwa durch so
genannte Swing-By-Manöver. Auf den von Lo entdeckten
interplanetaren Fernstraßen bewegen sich der NASA zufolge
auch Asteroiden und Kometen wie etwa Shoemaker-Levy 9, der
1994 eine "falsche Abfahrt" nahm und in den Riesenplaneten
Jupiter stürzte. |
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Risse in Shuttles verzögern
Ausbau der ISS |
Elf winzige Risse haben die gesamte
Shuttle-Flotte der US-Raumfahrtbehörde NASA auf den Boden
verbannt und verzögern den weiteren Ausbau der Internationalen
Raumstation ISS. Einen Monat nach dem Fund des ersten Risses
steht die NASA nun vor der schwierigen Aufgabe, die Gefahr
durch die millimetergroßen Sprünge genau einzuschätzen
und über eine möglicherweise riskante Reparatur
zu entscheiden.
Der nächste Start einer Raumfähre dürfte damit
frühstens Ende September oder gar erst Mitte Oktober
erfolgen. Shuttle-Manager Ron Dittemore zeigte sich über
die Probleme besorgt. Ihm fehlten noch wichtige Erkenntnisse
und solange er die nicht habe, wolle er die Fähren am
Boden lassen, sagte Dittemore. In gewisser Weise beruhigt
ihn allerdings, dass die Risse nicht neu sind. Vermutlich
fliegen die Fähren damit schon seit langem, ohne dass
es je zu Problemen kam.
Die NASA-Techniker wollen deshalb in den kommenden Wochen
prüfen, ob die Risse stabil sind oder größer
werden. Sollten die Sprünge im Metall sich nicht vergrößern,
könnte die NASA einfach entscheiden, vorläufig nichts
zu unternehmen und die Shuttles damit in zwei Monaten wieder
fliegen zu lassen. Allerdings können die Techniker bisher
auch nicht ausschließen, dass die Leitungen platzen
und Metallfetzen dann in das Triebwerk geraten und damit eine
Katastrophe auslösen.
Die Risse wurden in einer Schutzschicht im Inneren der Leitungen
gefunden, in denen flüssiger Wasserstoff zu den Triebwerken
der Fähren fließt. Das Problem für die Techniker
besteht darin, dass sie an die Leitungen nur schwer herankommen.
Zudem besteht nach Angaben Dittemores die Gefahr, dass durch
ein Kitten der Risse der Druck an anderen Stellen verstärkt
wird und damit neue Probleme auftauchen.
Beim letzten vergleichbaren Fall, als 1999 bei der gesamten
Flotte ein Problem innerhalb des elektrischen Leitungssystems
auftauchte, wurden alle Leitungen ausgetauscht, und die Shuttles
blieben fünf Monate am Boden. Eine so lange Zwangspause
würde allerdings den Ausbau der ISS dramatisch zurückwerfen
und die Flugpläne bis weit ins kommende Jahr durcheinander
bringen.
Ende August sollte nach den bisherigen Plänen die Atlantis
mit weiteren Teilen für die ISS ins All fliegen, und
die Ablösung der ISS-Langzeitcrew war für Mitte
Oktober geplant. Dass es mit der rechtzeitigen Ablösung
noch klappt, daran glauben inzwischen nur noch wenige Experten.
Auch die Langzeitbewohner der ISS, die ursprünglich viereinhalb
Monate im All bleiben sollten, haben sich innerlich bereits
auf einen längeren Aufenthalt eingestellt. Damit könnte
die US-Astronautin Peggy Whitson den Langzeitrekord für
Amerikaner brechen, den die vorhergehende Crew gerade erst
mit 196 Tagen aufgestellt hatte. |
Quelle: Wissenschaft-Online http://www.wissenschaft-online.de |
Schärfster Blick ins Weltall |
Fünf Radioteleskope in Europa
und den USA haben in Kombination miteinander einen neuen Weltrekord
bei der Winkelauflösung für zwei Millimeter Wellenlänge
erreicht. So ließen sich kürzlich verschiedene
aktive Galaxienkerne und Quasare in mehreren Milliarden Lichtjahren
Entfernung beobachten. Die Messungen erreichen mit 18 Millionstel
Bogensekunden eine Trennschärfe, die sogar die Radiosignale
von zwei direkt nebeneinander liegenden Handys auf dem Mond
voneinander unterscheiden könnte.
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Unter Beschuss |
Eigentlich hatten die Forscher um André
Martel von der Johns Hopkins University in Baltimore im Herbst
des Jahres 2000 ihre Beobachtungszeit mit dem Hubble Space
Telescope für die Erforschung der aktiven Galaxie 3C
78 nutzen wollen, in deren Mittelpunkt sie ein Schwarzes Loch
vermuteten. Tatsächlich fanden sie auch die typischen
Jets, die senkrecht aus der Scheibe einstürzender Gas-
und Staubmassen ins All schießen.
Doch ganz zufällig stießen die Forscher dabei
- direkt im Schussfeld eines jener Jets - auch auf den hell
strahlenden Rest eines explodierten Sterns. Und dabei handelte
es sich ausgerechnet um eine Supernova vom Typ Ia, von der
man bislang annahm, sie wäre an Doppelsysteme gebunden.
Denn nur dann könnte ein Weißer Zwerg von seinem
Begleiter ständig Materie abziehen und dabei so sehr
an Masse zulegen, bis er instabil würde und explodierte.
Nur war hier kein Begleitstern zu finden, sodass Allessandro
Capetti vom Osservatorio Astronomico di Torino den Verdacht
schöpfte, dass Weiße Zwerge ihren Materiezuwachs
unter Umständen nicht nur einem engen Begleiter verdanken,
sondern womöglich jenen Jets aus den Kernen aktiver Galaxien
[1].
Also machte sich der Forscher daran, die Daten von Typ-Ia-Supernovae
in anderen aktiven Galaxien auszuwerten. Und siehe da: Von
den 20 Supernovae, die seit Anfang des 20. Jahrhunderts beschrieben
wurden, waren tatsächlich sechs innerhalb von nur zehn
Winkelgraden eines Jets explodiert. Die Wahrscheinlichkeit,
dass sich diese sechs Supernovae zufällig im Bereich
solcher Jets befinden, liegt nach Angaben von Capetti bei
gerade einmal 0,05 Prozent.
Damit ist Capetti nicht der erste, der einen Zusammenhang
zwischen Jets und Typ-Ia-Supernovae sieht. Erst kürzlich
hatte Mario Livio vom Space Telescope Science Institute in
Baltimore mit seinen Kollegen beobachtet, dass es auf den
Oberflächen von Weißen Zwergen im Umfeld eines
Jets in der Galaxie M87 vermehrt zu kleineren Explosionen,
den so genannten Novae, kommt [2]. Livio geht davon aus, dass
es die Schockwellen der Jets sind, welche zusätzliche
Materie in die Weißen Zwerge pumpen.
Selbst in Doppelsystemen könnten diese Schockwellen
jene Typ-Ia-Supernovae auslösen, indem sie den Begleiter
des Weißen Zwergs aufheizen und den Massentransfer beschleunigen.
Noch seien die Beweise zwar nicht niet- und nagelfest, meint
Livio, für eine systematische Erforschung des Phänomens
reichten sie aber allemal. |
Quelle: Wissenschaft-Online http://www.wissenschaft-online.de |
Saturn-ähnlicher Planet entdeckt |
In 194 Lichtjahren Entfernung sind
Astronomen auf einen der kleinsten Planeten außerhalb
des Sonnensystems gestoßen. Der Gasriese kreist alle
vier Tage in nur sechs Millionen Kilometern Entfernung um
seinen Heimatstern HD 76700 und hat eine geringere Masse als
der Saturn. Damit gehört der Planet zu den fünf
masseärmsten der gut 100 bekannten Exoplaneten. Der Planet
wurde von Astronomen des Anglo Australian Telescope in Siding
Spring entdeckt.
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Rätselhafte Eisenfunde im Universum:
All älter als angenommen? |
Mithilfe des Röntgenobservatoriums
XMM-Newton haben Forscher vom Max-Planck-Institut für
extraterrestrische Physik in München in einem Quasar
des frühen Universums ungewöhnlich große Mengen
von Eisen festgestellt. Der Quasar APM 08279+5255 habe einen
etwa drei Mal höheren Eisenanteil als unser Sonnensystem.
Das Erstaunliche an der Entdeckung: Der Quasar und damit
das Eisen habe sich innerhalb von höchstens 1,5 Milliarden
Jahren nach dem Urknall gebildet, erläuterte Norbert
Schartel von der European Space Agency. Die Sonne dagegen
entstand erst etwa neun Milliarden Jahre nach dem Urknall.
Nach bisherigen Theorien entsteht Eisen durch die Kernfusion
bei der Explosion ausgebrannter Sterne. Es kann sich dadurch
aber nur langsam im Laufe der Jahrmilliarden im Universum
angereichert haben.
Die Entdeckung der Wissenschaftler bedeutet nach Angaben
der Max-Planck-Forscher, dass es entweder eine unbekannte,
effizientere Art der Eisenproduktion im All gibt, oder dass
das Universum zu dem Zeitpunkt, als der beobachtete Quasar
sein Licht aussandte, bereits wesentlich älter war als
bisher angenommen. |
Quelle: Wissenschaft-Online http://www.wissenschaft-online.de |
Russische Kosmonauten bis 2015 auf
dem Mars? |
Russland plant bis 2015 die ersten
bemannte Mars-Mission. Die Pläne sehen eine 440 Tage
lange Reise vor, während der drei der sechs Kosmonauten
den Mars betreten sollen. Ein zweites Raumfahrzeug soll die
Versorgung sicherstellen. Die geschätzten Kosten von
insgesamt 20 Milliarden Dollar können nach Ansicht eines
Sprechers des Keldysh Research Centre in Moskau nur von der
internationalen Gemeinschaft getragen werden. Die ersten Gespräche
mit NASA und ESA haben bereits stattgefunden. |
Quelle: Wissenschaft-Online http://www.wissenschaft-online.de |
Die Kurznachrichten stammen aus dem kostenlosen
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