Ausgabe 08/02 Terracom
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Astro-News

 

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.

Quelle: Wissenschaft-Online http://www.wissenschaft-online.de

 

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.

Quelle: Wissenschaft-Online http://www.wissenschaft-online.de

 

"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.

Quelle: Wissenschaft-Online http://www.wissenschaft-online.de

 

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.

Quelle: Wissenschaft-Online http://www.wissenschaft-online.de

 

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.

Quelle: Wissenschaft-Online http://www.wissenschaft-online.de

 

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 Newsletter von Wissenschaft-Online http://www.wissenschaft-online.de

Es handelt sich zum Teil gekürzte Meldungen, da die vollständigen nur gegen Bezahlung erhältlich sind.

 

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