Thema: Von Galilei über Hubble zu Herschel und weiter

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Flüchtige Annäherung: Bis auf etwa 3200 Kilometer hat sich die europäische Raumsonde "Rosetta" dem Asteroiden Lutetia genähert. Wissenschaftler interessieren sich für seine Beschaffenheit, um die Entstehung der Planeten im Sonnensystem besser zu verstehen.

Darmstadt - Die europäische Raumsonde "Rosetta" hat sich am Samstagabend den Asteroiden Lutetia genähert. Mit ferngesteuerten Kameras und Messgeräten nahmen Wissenschaftler im Kontrollzentrum in Darmstadt den 134 Kilometer großen Gesteinsbrocken zwischen Mars und Jupiter etwa zwei Stunden lang unter die Lupe.

Die Daten sollen Aufschluss über die Entstehung unseres Sonnensystems liefern. Laut Europäischer Weltraumorganisation Esa ist die Rosetta-Mission für die Forschung "so einzigartig und bedeutsam wie die erste bemannte Mondlandung". Der Vorbeiflug erfolgte im Abstand von rund 3200 Kilometern. Erste hochauflösende Aufnahmen werden in der Nacht erwartet.

"Die Rosetta-Mission wird uns zurückbringen zu den Anfängen unseres Sonnensystems", sagte Esa-Direktor David Southwood während der größten Annäherung zwischen Sonde und Asteroid um kurz nach 18 Uhr. "Es geht darum zu verstehen, warum wir Menschen hier sind."

Endgültiges Ziel der Weltraumsonde "Rosetta" ist der Komet Tschurjumow-Gerassimenko. Dort soll im Jahr 2014 auch ein Landegerät abgesetzt werden, um die Oberfläche zu erkunden.

"Die wissenschaftliche Ausbeute war enorm"

Die drei Tonnen schwere Sonde wurde bereits im Jahr 2004 von einer Ariane-Trägerrakete ins Weltall geschossen. Um die nötige Geschwindigkeit für die Reise zum 480 Millionen Kilometer von der Erde entfernten Kometen zu erreichen, hat "Rosetta" bereits mehrfach die Sonne umkreist und dabei dreimal die Schwungkraft des planetaren Schwerkraftfeldes der Erde und einmal die des Mars ausgenutzt.

Bei einem ersten Durchkreuzen des Asteroidengürtels zwischen Mars und Jupiter konnte im September 2008 bereits der wesentlich kleinere Asteroid Steins ins Visier genommen werden. "Die wissenschaftliche Ausbeute war enorm, bisher sind wir also sehr zufrieden mit der Mission", sagte Esa-Forscherin Rita Schulz.

Asteroiden und Kometen sind laut Esa besonders attraktive Forschungsziele, da es sich bei ihnen um weitgehend unbeeinflusste Körper aus der Entstehung unseres Sonnensystems handelt. Die bei der Rosetta-Mission gewonnenen Bilder und Daten könnten demnach aufschlussreiche Rückschlüsse auf dessen Entwicklung ermöglichen.

Quelle : www.spiegel.de

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Der Twitter-Kanal der japanischen Sonde IKAROS, mit der erstmals der Antrieb durch ein Sonnensegel getestet wird, hat sich als unerwartet erfolgreich erwiesen. Nach einem Online-Bericht  der japanischen Tageszeitung Mainichi Daily News hat der Twitter-Kanal, auf dem die japanische Raumfahrtagentur Status-Updates der Sonde postet, bereits rund 34.000 Follower.

Solarsegel als Antriebsquelle für Raumfahrzeuge sind bereits 1958 vom US-Physiker Richard Garwin vorgeschlagen worden. Der Antrieb nutzt den so genannten Strahlungsdruck des Sonnenlichtes als Antriebsenergie – von der Sonne geht ständig ein Strom hochenergetischer Teilchen aus, deren Impuls auf ein Sonnensegel übertragen werden kann.

IKAROS ist die erste Sonde, mit der ein Antrieb über Solarsegel erfolgreich getestet werden konnte: Vergangene Woche hatte die JAXA die Ergebnisse von Messungen veröffentlicht, die zeigen, dass das Solarsegel wie erwartet eine Antriebskraft von 1,12 Millinewton liefert. Die Sonde ist am 21. Mai gemeinsam mit drei weiteren kleinen Erdsatelliten und zwei Raumsonden ins All geschossen worden. Anfang Juni hatte die JAXA dann mit der Entfaltung des 173 Quadratmeter großen Sonnensegels begonnen. Das Polyamid-Segel ist mit Dünnfilm-Solarzellen und schaltbaren Reflektoren ausgestattet, die es ermöglichen, einen Teil des Segels transparent zu schalten.

Quelle : www.heise.de

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Die Liga der Rekordsterne hat Zuwachs bekommen. R136a1 leuchtet zehn Millionen Mal heller als die Sonne und ist massereicher als alle bisher bekannten Sterne. Astronomen stehen vor einem Rätsel: Eigentlich dürfte das stellare Schwergewicht gar nicht existieren.

Ein internationales Astronomenteam hat einen Riesenstern entdeckt, der bisherige Rekorde um ein Vielfaches übertrifft: Der Feuerball mit der nüchternen Katalognummer R136a1 leuchtet zehn Millionen Mal heller als unsere Sonne. Und R136a1 ist nicht nur der hellste Vertreter seiner Art, den Forscher bisher aufgespürt haben, sondern auch der schwerste. Er besitzt die 265fache Masse unserer Sonne.

Am Nachthimmel fällt er dennoch kaum auf, weil er rund zehn Milliarden Mal weiter von der Erde entfernt ist als unser Zentralgestirn. Entdeckt wurde er von den Astronomen um Paul Crowther von der University of Sheffield, die ihren Fund dem Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte (Eso) zu verdanken haben. Die Beobachtungsdaten sollen im britischen Fachmagazin "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society" veröffentlicht werden, sind aber schon jetzt auf Arxiv.org einzusehen.

Der Riesenstern stellt die Forscher vor ein großes Rätsel: Denn nach der gängigen Theorie dürfte es ihn eigentlich gar nicht geben. 150 Sonnenmassen galten bisher als theoretische Obergrenze für einen stabilen Stern. Im Sternhaufen R136 in der Großen Magellanschen Wolke, einer Satellitengalaxie unserer Milchstraße, stießen die Wissenschaftler jedoch gleich auf vier Sterne, die mehr als 150 Sonnenmassen haben. Sie pusten permanent starke Sternwinde ins All und verlieren damit beständig an Masse.

"Die Obergrenze hat sich verschoben"

Den Astronomen zufolge dürfte R136a1 deshalb bei seiner Entstehung sogar mehr als die 300fache Masse der Sonne gehabt haben. "Im Gegensatz zu Menschen werden solche Sterne als Schwergewichte geboren", sagte Crowther. "Anstatt zu wachsen, nehmen sie ab." R136a1 habe auf diese Weise in seiner eine Million Jahre währenden Existenz bereits etwa 50 Sonnenmassen verloren.

Auch in der Sternenfabrik NGC 3603 in unserer Heimatgalaxie stießen die Astronomen auf Riesensterne, die bei ihrer Entstehung mehr als 150 Sonnenmassen gehabt haben müssen. Wie sich allerdings solche Massemonster bilden, ist nicht klar. "Entweder sind sie tatsächlich in dieser Größe entstanden, oder aber sie haben sich aus mehreren kleineren Sternen gebildet", sagt Crowther.

Klar sei aber, dass die Stabilitätsgrenze für Sterne neu bestimmt werden müsse. "Unsere Ergebnisse bestätigen die gängige Ansicht, dass es eine Obergrenze für die Masse von Sternen gibt", sagte Olivier Schnurr vom Astrophysikalischen Institut Potsdam, der an der Studie beteiligt ist. "Allerdings hat sich der Zahlenwert für diese Obergrenze um den Faktor zwei auf etwa 300 Sonnenmassen nach oben verschoben."

Quelle : www.spiegel.de

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Premierenfoto aus der Arktis: Das deutsche Satellitenduo "Tandem-X" und "Terrasar-X" hat seine ersten dreidimensionalen Bilder geliefert. Auf den hochpräzisen Aufnahmen aus dem hohen Norden sind selbst kleine Details gestochen scharf zu erkennen.

Bilderstrecke

Die Oktoberrevolutions-Insel ist ein extremes Fleckchen Erde. Sie liegt in der hohen Artkis, auf 79 Grad nördlicher Breite. Die größte Insel der Sewernaja-Semlja-Gruppe ist mit mehr als 14.000 Quadratkilometern fast so groß wie Thüringen. Zur Hälfte bedecken dicke Gletscher das Eiland, der Rest ist öde Polarwüste. Für Forscher ist die Insel trotzdem interessant, so betrieb der Meteorologische Dienst der Sowjetunion eine Beobachtungsstation auf einem der Gletscher.

Nun haben Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) die Insel ins Visier genommen. Sie ist auf den ersten dreidimensionalen Bildern der Satellitenmission "Tandem-X" zu sehen. Der seit vier Wochen um die Erde kreisende "Tandem-X" und sein 2007 gestarteter Zwilling "Terrasar-X" haben hochpräzise Aufnahmen geliefert, Details sind bis auf wenige Zentimeter genau erfasst. Sogar einzelne Eisschollen sind zu sehen.

Damit die zwei Satelliten dreidimensionale Bilder der Erde liefern, müssen sie parallel fliegen und gleichzeitig dieselbe Erdregion aus verschiedenen Sichtwinkeln aufnehmen. Diesen engen Formationsflug haben die beiden Satelliten derzeit aber noch nicht erreicht. Die DLR-Wissenschaftler passten für ihre ersten 3D-Bilder deswegen den Zeitpunkt ab, zu dem sich die beiden Satelliten auf ihrer nahezu gleichen polaren Umlaufbahn fast begegneten.

Allerdings hatten sie zu diesem Zeitpunkt am 16. Juli immer noch einen Abstand von 370 Kilometern. Um die verhältnismäßig große Distanz zu überbrücken, wurden die Antennen beider Satelliten zur Seite geschwenkt - und konnten so auf den gleichen Punkt auf der Erde schielen. "Das bedeutet, dass das Zusammenspiel der beiden Satelliten auch bereits in diesem ersten Stadium hervorragend funktioniert, die Orbits hochgenau kontrolliert werden und auch unsere Bodensysteme damit klargekommen sind", sagt DLR-Systemingenieur Gerhard Krieger.

Mittlerweile haben die Forscher das Prinzip noch mehrfach angewendet. So entstanden weitere 3-D-Aufnahmen aus Russland, zum Beispiel von der Donregion bei Kalasch. Auf den Bildern sind selbst minimale Höhenunterschiede von Straßen oder Äckern sichtbar. "Terrasar-X" und "Tandem-X" sollen gemeinsam drei Jahre lang die Erde umrunden und dabei Daten für ein einzigartiges dreidimensionales Modell sammeln. Inzwischen fliegen beide Satelliten in 20 Kilometer Abstand. Im Herbst sollen sie dann auf 200 bis 500 Meter zusammenrücken - und so noch präzisere Höhenprofile liefern.

Quelle : www.spiegel.de

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Die Erfolgsgeschichte des Weltraumobservatoriums Herschel

Mehr als eine Million Kilometer von der Erde entfernt kreist Herschel, das größte Weltraumteleskop, und liefert nie zuvor gesehene Einblicke in nahe und sehr weit entfernte Himmelsobjekte. Rund ein Jahr nach seinem Start legen die beteiligten Wissenschaftler eine erste Bilanz dieser Erfolgsgeschichte vor.

Am 14. Mai 2009 schoss eine Ariane 5-Trägerrakete vom europäischen Weltraumbahnhof in Kourou, Französisch-Guayana, in den Himmel. An Bord hatte sie die beiden Teleskope der europäischen Weltraumagentur ESA: Herschel und Planck. Die beiden neuen Satellitenobservatorien wurden zu einem so genannten Lagrangepunkt  in einer Distanz von 1,5 Millionen Kilometer von der Erde (in Richtung Mars) manövriert. Präzise gesagt handelt es sich um den Lagrangepunkt 2, einem Ort im Sonnensystem auf der Linie Sonne-Erde, an dem ein Gleichgewichtszustand der Schwerkraft herrscht. Ein Satellit, der sich dort befindet, ist dynamisch stabil.

Herschel bewegt sich in etwa parallel mit der Erde um der Sonne (seine Entfernung zur Erde schwankt dabei zwischen 1,2 und 1,8 Millionen Kilometern) und dreht Erde, Mond und unserem Zentralgestirn stets seinen durch einen speziellen Schutzschirm abgedeckten Rücken zu. Auf diese Weise kann das Teleskop ungestört das gesamte Firmament beobachten.

Größtes Weltraumteleskop

Das nach dem hannoverschen Astronomen Friedrich Wilhelm Herschel (1738-1822) benannte Teleskop überrundet mit seiner Spiegelgröße von 3,5 Meter den in die Jahre gekommenen, bisherigen Rekordhalter Hubble, der nur 2,4 Meter aufweisen kann. Hubble beobachtete das Universum vor allem im Bereich des sichtbaren Lichts und kreist sehr eng um die Erde (vgl. Noch eine Olympiade für den alten Weltraumveteranen 32497). Herschel späht dagegen im Bereich der für das menschliche Auge unsichtbaren Infrarotwellen ins All, sein künstliches Auge durchdringt selbst interstellare Nebel und spürt jede noch so geringe Wärmestrahlung in den Tiefen des Raums auf.

Das bis dahin größte Infrarotteleskop im All wurde von der NASA gebaut und heißt Spitzer. Seit 2003 kreist es am Himmel, sein Hauptspiegel hat einen Durchmesser von 85 Zentimetern.

Herschel verfügt über drei Hightech-Instrumente: Das hochauflösende Spektrometer HIFI ("Heterodyne Instrument for the Far-Infrared") wurde speziell für das Abbilden des fernen Infrarotbereich (Wellenlängen von 157 - 625 Mikrometern) entwickelt. "Das Instrument ermöglicht unter anderem die Beobachtung des interstellaren und planetaren Wassers, dessen Strahlung ansonsten vollständig in der Erdatmosphäre absorbiert wird und liefert Einblicke in das kalte Universum, von den Kometen und dem Planetensystem bis zu den Prozessen der Stern- und Galaxienbildung", erläuterte Rolf Güsten vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie.

Die beiden Kamera-Spektroskop-Kombinationen PACS ("Photodetector Array Camera & Spectrometer") und SPIRE ("Spectral and Photometric Imaging Receiver") können Himmelsaufnahmen bei Wellenlängen zwischen 57 und 210 Mikrometer, bzw. 200 und 670 Mikrometer, erstellen.

Herschel ist dank seiner hochempfindlichen Instrumente in der Lage, selbst extrem schwache Wärmestrahlung mit einer Temperatur von nur wenigen Grad über dem absoluten Nullpunkt (minus 273,15 Grad Celsius) aufzuspüren. Dadurch wird es für die Astronomen möglich, einen Blick in die verdunkelte Kinderstube der Sterne zu werfen, also in jene Regionen, wo Protosterne entstehen, und sich nach und nach Galaxien bilden. Sein infraroter Blick durchdringt Gas- und Staubwolken im interstellaren Raum und zeigt, wo sich in ihnen Materie verdichtet, um sich langsam zu einem neuen Stern zu entwickeln.

Herschel zeigt die Entstehung neuer Sterne in der Rosette-Wolke, 5.000 Lichtjahre von uns entfernt. Bild: ESA/PACS & SPIRE Consortium/HOBYS Key Programme Consortia

Eine besondere Herausforderung beim Design der Sonde war die notwendige Kühlung der Apparaturen. Zum einen gibt es die passive Kühlung, denn die Instrumente werden durch einen mit Solarzellen bestückten "Sonnenschirm" geschützt, der auf der Rückseite des Observatoriums angebracht ist. Durch die erdabgewandte Position im All funktioniert er wie ein Schild und hält die potenziell störenden Einflüsse von Sonne, Mond und unseres Planeten fern.

Zum anderen sind die Geräte in ein ganz besonderes Tiefkühlgerät (die ESA bezeichnet es als "überdimensionale Thermoskanne") integriert, das mit ständig in kleinen Mengen verdampfenden 2.300 Litern superflüssigen Heliums für eine konstante Temperatur von minus 271 Grad Celsius sorgt. Dadurch werden selbst minimalste Wärmespuren draußen in der eisigen Kälte des Weltraums abbildbar.

Himmelslöcher und Kometeneinschläge

Herschel ermöglicht es uns, bei weit entfernten Sternengeburten und der Verdichtung protoplanetarer Scheiben zuzusehen. Zudem wird mit der hochauflösenden Spektroskopie des Weltraumobservatoriums die Beschaffenheit der Oberflächen und Atmosphären von Kometen und Planeten in unserem Sonnensystem genau untersucht.

Ein Erfolgskonzept, wie sich sofort nach dem Start zeigte. Schon im Juni 2009, noch während der Einrichtungs- und Testphase der Mission, lieferte Herschel erste, einzigartig scharfe Bilder der Strudelgalaxie (M51). Danach ging es Schlag auf Schlag weiter, wie die aktuelle Sonderveröffentlichung der Fachzeitschrift Astronomy and Astrophysics verdeutlicht, die 152 wissenschaftliche Aufsätze zum Thema vereint.

Herschel bewies, dass die dunkle Region im Nebel NGC 1999 tatsächlich ein Loch darstellt, dort ist keine Materie zu finden (im Bild oben in Grün). Bild: ESA/HOPS Consortium

Die Auswertung von Herschels Aufnahmen führte zu vielen neuen wissenschaftlichen Erkenntnissen. Ein Highlight aus unserem Sonnensystem ist der nun entdeckte Kometeneinschlag auf dem Neptun vor rund 200 Jahren. Die Forscher analysierten die Herschel-Daten bezüglich langwelliger Infrarotstrahlung in der Atmosphäre des äußersten Planeten und stolperten dabei über die ungewöhnliche Verteilung von Kohlenmonoxid. Von diesem Stoff fanden sie in der Gashülle des Neptun – die hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium besteht – iin der obersten Schicht, der Stratosphäre, mehr als darunter in der Troposphäre. Das ist ungewöhnlich, wie der Leiter des Herschel-Forschungsprogramms "Wasser und verwandte Chemie im Sonnensystem", Paul Hartogh, erklärte:

Die Anreicherung von Kohlenmonoxid in der Stratosphäre von Neptun ist nur mit einer externen Quelle zu erklären. Normalerweise sollten die Konzentrationen von Kohlenmonoxid in Troposphäre und Stratosphäre gleich sein oder nach oben hin abnehmen.

Die schlüssige Erklärung für dieses Phänomen ist der Einschlag eines Kometen, der beim Aufprall zerbrach und das in seinem Eis gebundene Kohlenmonoxid in die Atmosphäre verströmte. Die Erfahrungen der Astrophysiker mit dem Einschlag des Kometen Shoemaker-Levy 9 im Jahr 1994 auf dem Jupiter lassen Rückschlüsse darauf zu, wann diese Katastrophe passierte: Auf Neptun schlug wahrscheinlich vor 230 Jahren ein schmutziger Schneeball aus dem All ein.

Herschel-Aufnahme der Sternentstehungsregion im Sternbild Adler, etwa 1.000 Lichtjahre von uns entfernt. Die hell leuchtenden Bereiche werden von großen jungen Sternen illuminiert, die das Wasserstoffgas zum Leuchten bringen. Im Staub rund herum befindet sich eine stellare Kinderstube mit hundertenVerdichtungen aus Gas und Staub, die sich zu Sternen entwickeln. Bild: ESA/SPIRE & PACS/P. André

Aber das fliegende Fernrohr hat auch spektakuläre Erkenntnisse aus abgelegeneren Regionen des Weltraums zu bieten. Darunter die Entdeckung eines Lochs im Himmel. Herschel durchspähte den Nebel NGC 1999, der etwa 1.500 Lichtjahre von uns entfernt im Sternbild Orion liegt. Ein dunkler Bereich am Rand der hell reflektierenden Gaswolke war von den Astronomen bislang für eine für das Licht undurchdringliche Staubverdichtung gehalten worden. Falsch, denn keine dichter Materiebatzen verdunkelt hier das Firmament – tatsächlich ist dort schlicht Nichts, wie die Herschel-Daten ergaben.

Das Loch am Himmel gibt den Astrophysikern Rätsel auf, etwas Derartiges hatten sie nie zuvor gesehen. Die Forscher vermuten, dass es durch die starken Jets (gebündelte Teilchenstrahlen) der entstehenden Sterne in der direkten Umgebung entstanden ist – sie haben sozusagen alle Materie aus diesem interstellaren Raum gekickt. Ein Phänomen, das künftig in alle Modelle von Sternengeburten miteinbezogen werden wird.

Herschel gilt als Eckstein-Programm der Europäischen Weltraum-Agentur ESA und wird in den kommenden 2,5 Jahren, bis das zur Kühlung notwendige Helium aufgebraucht sein wird, noch jede Menge Licht ins Dunkel des Alls bringen. Das Weltraumteleskop macht Teile der unendlichen Weiten des Weltraums sichtbar, die nie zuvor ein Mensch gesehen hat. Es zeigt uns "Die verborgene Seite der Sternengeburt", wie die ESA ungewohnt poetisch formuliert – und noch viel mehr.

Quelle : http://www.heise.de/tp/

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Eine Astronomen-Familie schlägt Veränderungen für die Suche des SETI-Projektes vor

Seit 50 Jahren suchen Menschen mit Radioteleskopen den Himmel nach Signalen ab, die ein Zeichen für die Existenz außerirdischen Lebens sein könnten. Die Suche – koordiniert im SETI-Projekt in Mountain View (Kalifornien) – hat unsere Vorstellung davon, dass wir im Universum nicht allein sind, beflügelt.

Die Ergebnisse dieser Suchaktion sind bislang allerdings überaus mager – um nicht zu sagen: Es gibt keine (Ergebnisse). Die Scientific Community, die sich rege am SETI-Projekt beteiligt, stellt sich daher nun langsam die Frage, ob es vielleicht an der Suchmethode liegen könnte. Bei dieser werden nämlich insbesondere nahe gelegene Sternensysteme daraufhin "abgehört", ob von ihnen ungewöhnliche Muster ausgesandt werden. Gibt es vielleicht eine bessere Methode? Gregory Benford, Astrophysiker bei UC Irvine (sowie Science-Fiction-Autor) und sein Zwillingsbruder James  – Physiker, spezialisiert auf Starkstrom-Mikrowellen-Technologie – glauben: Es gibt eine. Und ihre Ideen finden zusehends Beachtung.

In zwei Studien, die in der Juni-Ausgabe des Journals Astrobiology veröffentlich wurden, untersuchen die Benford-Brüder zusammen mit James Benfords Sohn Dominic  (einem NASA-Wissenschaftler) die Aussichten dafür, eine Zivilisation auf Basis der von ihr ausgesandten Signale zu entdecken – oder wie Gregory Benford es nennt: "den Standpunkt desjenigen, der die Rechnungen zahlt einzunehmen. Unser Großvater sagte immer: ‚Reden ist billig, Whiskey kostet Geld.'" Die Übermittlung von Signalen – zumal über interstellare Distanzen - ist teuer und ressourcenaufwändig.

Vorausgesetzt also die Alien-Zivilisation würde sich bemühen, ihre Kosten für solch eine Sendung zu optimieren und ihre Signal-Technologie effizient zu gestalten, dann würden diese Signale wohl nicht kontinuierlich und in alle Richtungen in den Weltraum gefunkt, sondern eher gepulst, auf nahe Ziele gerichtet und im Breitband zwischen 1 und 10 Gigahertz zu suchen sein – schlagen die Benfords vor.

"Dieser Ansatz ist eher wie Twitter und weniger wie ‚Krieg und Frieden'", scherzt James Benford, der Gründer und Präsident von Microwave Sciences Inc. In Lafayette (Kalifornien). Das Konzept, kurze, zielgerichtete Funkzeichen – von der Presse mittlerweile "Benford Beacons" getauft – hat weitreichende Beachtung in wissenschaftlichen Publikationen, wie z.B. Astronomy Now gefunden. Der bekannte Kosmologe Paul Davies hat in seinem dieses Frühjahr erschienen Buch "The Eerie Silence: Renewing Our Search for Alien Intelligence" die Theorie der Benfords unterstützt.

SETI könnte – das seine Suche bislang auf das Schmalband konzentriert – also nach der falschen Art von Signalen suchen. Die Benfords und eine wachsende Zahl von Wissenschaftlern, die an der Suche nach außerirdischen Signalen beteiligt sind, empfehlen daher, die SETI-Empfänger neu einzustellen, um auf diese Weise die Möglichkeit, direkte, breitbandige Signale zu empfangen, zu vergrößern. Aber wo soll nach diesen gesucht werden? Auch dafür haben die Benfords einen Tipp: Ihr Konzept der "sparsamen Aliens" verweist im Prinzip direkt auf unsere Milchstraße, insbesondere deren Zentrum, wo sich 90 Prozent der Sterne unserer Galaxie befinden.

"Diese Sterne sind eine Milliarde Jahre älter als unsere Sonne, was die Möglichkeit mit einem Kontakt zu einer fortschrittlicheren Zivilisation noch vergrößert", so Gregory Benford. Die SETI-Empfänger zielen bislang aber entweder aus der Milchstraße hinaus oder auf wesentlich jüngere und weniger "bevölkerte" Gegenden unserer Galaxie. "Ob die Suche nach Signalen von anderen Welten funktioniert?", fragt Benford und rät: "Die Bemühungen des SETI-Projektes lohnen fortgesetzt zu werden aber unser eher auf den ‚gesunden Menschenverstand' setzender Ansatz für mögliche Signalquellen und -arten könnte eher zu einer Antwort auf diese Frage führen."

Quelle : http://www.heise.de/tp/

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Die NASA veröffentlicht die bislang detailreichsten Marskarten

Eine Kamera an Bord von NASAs Mars Odyssey hat die bislang genauesten Bilder von der Planetenoberfläche geschossen, die Wissenschaftlern und der Öffentlichkeit jetzt auf verschiedenen Webseiten zur Verfügung gestellt werden.

Zuletzt  hatte die NASA mit Microsofts "WorldWide Telescope"-Projekt interaktive Marskarten im Web angeboten. Das jetzt veröffentlichte Kartenmaterial besteht aus etwa 21.000 Einzelbildern des "Thermal Emission Imaging System" (THEMIS), einer Multiband-Infrarot-Kamera an Bord der Odyssey. Wissenschaftler am Mars Space Flight Facility der Arizona State University in Tempe haben die Karten in Zusammenarbeit mit NASAs "Jet Propulsion Laboratory" (JPL - in Pasadena, Kalifornien) zusammengestellt, seit THEMIS seine Beobachtungen vor acht Jahren begann.

THESIS. Bild: NASA

Die Bilder wurden so bearbeitet und aneinander montiert, dass aus ihnen ein gigantisches Mosoaik für die Karte erstellt werden konnte. Die Nutzer der Karte können nun darauf "umher wandern" und in sie hinein zoomen. Bei der größten Vergrößerung zeigen sich auf der Karte Details von nur 100 Metern Größe. Da einige Teilbereiche der Oberfläche mit einer noch höheren Auflösung kartografiert wurden, liegt mit der neuen Marskarte die bislang präziseste Darstellung der gesamten Planetenoberfläche vor.

Screenshot der neuen Mars-Karte. Bild: NASA

Die Karten sind in verschiedenen Varianten einsehbar auf dem Server Arizona State University. Nutzer mit größerer Bandbreite, schnelleren Computern und Software, die Bilder in Gigabyte-Größe darstellen kann, können die Karte in der vollen Auflösung stückweise herunterladen.

"Wir haben die Bilder auf dem kartografischen Steuergitter montiert, das von der U.S.-Behörde zur Bodenbegutachtung verwendet wird, die ebenfalls die Kameraoptik der THEMIS entwickelt hat", so Philip Christensen, der Forschungsleiter von THEMIS und Direktor der Mars Space Flight Facility. "Dies ermöglichte es uns, alle instrumentenbedingten Bild-Verzerrungen zu entfernen, so dass Besonderheiten auf der Planetenoberfläche korrekt lokalisiert werden können – bis auf wenige Pixel genau."

Mithilfe der neuen Karten aus den THEMIS-Bildern kann die Öffentlichkeit an der Marserkundung mitwirken, indem sie die Bilder mit denen auf NASAs "Be a Martian"-Webseite, welche jüngst zusammen mit Microsoft veröffentlicht wurde, vergleicht. "Das THEMIS-Team der Mars Odyssey hat ein spektakuläres Projekt abgeschlossen, das die Grundlage für die Mars-Wissenschaften der nächsten Jahre bilden wird", ist sich Jeffrey Plaut, Wissenschaftler des Odyssey-Projektes bei JPL, sicher. "Die Karte bildet die Grundlage für weiterreichende Untersuchungen – etwa über die mineralische Zusammensetzung oder die physikalische Beschaffenheit des Oberflächen-Materials."

Andere Karten-Seiten basieren auf der Basis-Karte. Beim Mars Image Explorer, der Bilder aller Mars-Orbit-Missionen seit Mitte der 1970er Jahre verwendet, können Interessierte nach Bildern mithilfe einer Mars-Karte suchen. "Der grundsätzliche Nutzen all dieser Seiten", so Christensen, "ist es, Mars-Erkundungen so einfach wie möglich für jedermann zu ermöglichen. Dazu haben wir versucht, ein nutzerfreundliches Interface zu entwickeln, mit dem die Öffentlichkeit auf die immense Menge an bereits ausgewerteten und archivierten Beobachtungsdaten von NASAs ‚Planetary Data System' unglaubliche zugreifen kann."

Quelle : http://www.heise.de/tp/

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Die Zukunft der Menschheit liegt nicht auf der Erde, sondern im Weltall. Dieser Ansicht ist der renommierte britische Physiker Stephen Hawking. Die Erde wird künftig ein ungemütlicher Ort, deshalb sei es besser, ihn zu verlassen. Es komme aber darauf an, die Erde nicht zu zerstören, bevor die Technik dazu reif ist.

Überbevölkerung, Klimawandel, knapper werdende Rohstoffe - unser Planet wird in Zukunft kein besonders gemütlicher, netter Ort werden. Zieht man dazu die Konsequenzen in Betracht - Kriege um die immer knapper werdenden Ressourcen aller Art -, bleibt nur eine Schlussfolgerung: Nichts wie weg! Die Menschen müssten sich zu anderen Sternen aufmachen, wenn sie überleben wollen. Davon ist der renommierte Astrophysiker Stephen Hawking überzeugt.

Katastrophen vermeiden

"Ich glaube, dass die Zukunft der menschlichen Rasse auf lange Sicht im Weltraum liegen muss", sagte der renommierte britische Wissenschaftler in einem Interview mit der Internetplattform Big Think. "Es wird schwierig genug, in den nächsten hundert Jahren Katastrophen auf der Erde zu vermeiden, geschweige denn in den nächsten Tausend oder Millionen." Seine Schlussfolgerung: Die Menschheit sollte "nicht alles auf eine Karte oder einen Planeten" setzen und ihr Glück woanders suchen - vorausgesetzt, sie schafft es, den Planeten nicht zu zerstören, bevor es so weit ist.

Grund für die Flucht in die Tiefen des Weltalls gibt es für Hawking, der sich selbst als Optimist bezeichnet, genug. Mehrfach habe es in der Vergangenheit äußerst riskante Situationen gegeben, etwa die Kubakrise im Jahr 1962, als die Welt nur knapp einem Atomkrieg entging. Hawking ist überzeugt, dass solche Ereignisse in Zukunft häufiger auftreten werden. Die Menschheit müsse dann "große Umsicht und Urteilsvermögen" aufbringen, um sie zu bewältigen.

Unfreundliche Außerirdische

Allerdings gibt es da ein kleines Problem: Sollten wir uns dereinst auf den Weg zu anderen Sternen machen, müssen wir damit rechnen, anderen intelligenten Lebensformen zu begegnen. Die aber werden alles andere als freundlich sein, erklärte Hawking vor wenigen Monaten in einer Fernsehserie.

Er glaubt, dass Außerirdische, die irgendwann auf der Erde landen könnten, von einem Planeten stammten, den sie bereits komplett geplündert hätten. Die durchstreiften dann das Weltall auf der Suche nach Rohstoffen. Die Erdbewohner aber hätten diesen Eroberern aus dem Weltraum und deren überlegener Technik wenig entgegenzusetzen. Andererseits: Heimatlose Weltraumnomaden, die von einem ausgebeuteten Planeten stammen - das wiederum klingt nach dem Zukunftsszenario, das Hawking der Menschheit zugedacht hat.

Sprechen per Computer

Der heute 68-jährige Hawking hat wichtige Arbeiten über Kosmologie verfasst. Er hat lange an der Universität in Cambridge gelehrt und ist seit dem vergangenen Jahr in Ruhestand. In Folge seiner Krankheit, der Nervenkrankheit Amyotrophe Lateralsklerose (ALS), kann Hawking nicht mehr sprechen. Er kommuniziert deshalb mit einem Sprachcomputer.

Das Angebot Big Think wurde 2007 von zwei US-Journalisten gegründet, die zusammen beim öffentlich-rechtlichen Fernsehsender Public Broadcasting Service (PBS) gearbeitet haben. Das Angebot versteht sich als "globales Forum, das Menschen und Ideen vernetzt". Derzeit sind auf der Seite rund 1.500 Interviews mit Experten abrufbar. Darunter sind so unterschiedliche Persönlichkeiten wie Jonathan Sacks, der oberste Rabbiner Großbritanniens, SETI-Gründerin Jill Tarter, die Schriftstellerin Isabel Allende, der österreichische Politologe Viktor Mayer-Schönberger oder der US-Promiblogger Perez Hilton.

Quelle : www.golem.de

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Schöner Erfolg für das Distributed-Computing-Projekt Einstein@home, bei dem Freiwillige ihre Computer in den Dienst der Wissenschaft stellen: Die Analyse von Daten des Radioteleskops des Arecibo-Observatoriums  enttarnte den neuen Pulsar PSR J2007+2722. Es handelt sich um einen ungefähr 17.000 Lichtjahre entfernten Neutronenstern in der Milchstraße im Sternbild Vulpecula (Füchschen). Zu verdanken ist die Entdeckung Daniel Gebhardt von der Universität Mainz und Chris und Helen Colvin aus Ames, Iowa.

Mehrere hunderttausend Rechner in aller Welt analysieren Daten für Einstein@home. Ein Drittel der Rechenzeit von Einstein@home wird seit März 2009 für die Suche nach Pulsaren in den Daten des Radioteleskops Arecibo investiert. Über 200 Pulsare wurden bislang in den Daten "wiederentdeckt". Nun wurde erstmals ein neuer aufgespürt. Wie die Suche in den Daten des Teleskops funktioniert, haben die Wissenschaftler auf der Boinc-Team-Site dokumentiert, wo auch eine 3D-Visualisierungssoftware (PulsatingScience) für Windows, Mac-OS und Linux zum Download zur Verfügung steht, mit der man interaktiv Pulsare in Doppelsystemen simulieren kann.

Über die Entdeckung des neuen Pulsars berichtet in Science Express ein Forscherteam, zu dem unter anderem Benjamin Knispel und Prof. Dr. Bruce Allen, Leiter des Projekts Einstein@Home und Direktor am Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut, AEI) sowie Adjunct Professor of Physics an der University of Wisconsin. Die AEI-Astronomen suchen unter anderem mit riesigen Detektoren nach Gravitationswellen, interessieren sich aber auch für das neu entdeckte, besondere Objekt: Anders als die meisten Pulsare, die schnell und mit sich zeitlich kaum ändernder Frequenz rotieren, ist PSR J2007+2722 ein Einzelgänger, besitzt also keinen ihn umkreisenden Begleitstern. Sehr wahrscheinlich handelt es sich um einen "Recycled"-Pulsar – einen Neutronenstern, der zunächst von seinem engen Nachbarstern noch Masse und Drehimpuls aufgenommen hatte, dann aber seinen Begleiter verloren hat. Allerdings können die Wissenschaftler nicht ausschließen, dass PSR J2007+2722 ein sehr junger Pulsar mit einem ungewöhnlich niedrigen Magnetfeld ist.

Prof. Jim Cordes, Astronom an der Cornell University, hebt hervor: "Dieses Objekt ist äußerst interessant für das Verständnis der grundlegenden Physik von Neutronensternen und deren Entstehung. Seine Entdeckung erforderte ein komplexes System, das Arecibo Teleskop und Rechnerresourcen am AEI, am Cornell Center for Advanced Computing sowie an der University of Wisconsin, um die Daten an die freiwilligen Teilnehmer von Einstein@Home weltweit verteilen zu können."

Quelle : www.heise.de

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Hubble-Weltraumteleskop observierte elliptische Galaxie NGC 4696, die anders ist als ihre Artgenossen

Angesichts des für eine elliptische Galaxie ungewöhnlichen Aussehens von NGC 4696 rätseln Astronomen über den Grund für die seltsame Form der 150 Millionen Lichtjahre fernen Welteninsel. Woher kommen die merkwürdigen Staubfasern, die aus der Galaxie ragen? Woraus bestehen sie? Und wie stark prägt das große Schwarze Loch im Zentrum der Galaxie das seltsame Erscheinungsbild von NGC 4696?

Hubble-Aufnahme der elliptischen Galaxie NGC 4696. Bild: ESA/Hubble/NASA

Galaktische Unikate

Keine gleicht der anderen. Jede von ihnen wartet mit Charakteristika auf, die ihre Einzigartigkeit unterstreichen. Sie unterscheiden sich in puncto Größe, Masse, Sternendichte, Sternenanzahl, Durchmesser und Morphologie. Manche von ihnen kollidieren, verschmelzen mit- und ineinander oder werden von dem massereicheren Nachbarn regelrecht verschluckt, der selbst wiederum das Produkt einer Kollision sein könnte. Überdies hausen in deren Zentren selbst höchst schluckfreudige, Materie verschlingende Schwarze Löcher der verschiedensten Größenklassen.

Galaxien sind fürwahr kosmische Unikate, von denen in unserem Universum bis zu 500 Milliarden heimisch geworden sein könnten. Mal treten sie in Gestalt von Spiralgalaxien oder Balkenspiralen, ein anderes Mal in Form von irregulären und aktiven Galaxien (u.v.a. Formen etc.) in Erscheinung. Häufig erhellen sie das All auch als elliptische Galaxien.

Hort für stellare Greise

Was ihre Form anbelangt, gereichen sie dabei ihrem Namen nicht immer zur Ehre, tauchen sie doch bisweilen auch als kugelartige Gebilde auf. Elliptische Galaxien zählen zu den massereichsten und am häufigsten vorkommenden Galaxienarten im Universum. Mitunter beherbergen solche Sternsysteme bis zu eine Billion Sterne. Größtenteils handelt es sich dabei um ältere stellare Semester – Jungsterne hingegen machen sich in galaktischen Materieoasen dieser Machart in der Regel rar.

Im Gegensatz zu Spiralgalaxien können elliptische Galaxien mit komplexeren inneren Strukturen nicht aufwarten, von einem Spiralarm oder inneren stabilen Sternentstehungsgebieten mit Jungsternen ganz zu schweigen. Während in deren Kern die Aktivität und Konzentration der Sterne vergleichsweise hoch ist, nimmt die Helligkeit zum äußeren Rand hin deutlich ab.

Vor allem in den galaktischen äußeren Regionen (aber auch im Zentrum) mangelt es (von gewissen Ausnahmen abgesehen) ausgerechnet an jenen kosmisch-stellaren Zutaten, die für die Neubildung von Sternen unabdingbar sind: interstellares Gas und interstellarer Staub. Nicht leuchtende interstellare Staubwolken erfüllen deren Inneres mit Leben, sondern vornehmlich Sterne der Population II, also ältere, leicht rötliche astrale massearme Veteranen.

M87 - Beispiel einer klassischen elliptischen Galaxie. Bild: Robert Gendler

Produkte von Galaxienkollisionen

Kein Wunder demnach, dass elliptische Galaxien noch vor wenigen Jahren als eine einfache urzeitliche Galaxienart kategorisiert wurde. Heute indes assoziieren Astronomen mit ihnen weitaus komplexere Systeme, die im Zuge der Verschmelzung zweier oder mehrerer Spiralgalaxien entstanden sind. Aufgrund solcher Kollisionen gewinnen elliptische Galaxien einerseits ihr charakteristisches Aussehen. Andererseits kommt es dabei sukzessive zu heftigen, kurzen Sternentstehungsphasen, bei denen der interstellare Staub und das interstellare Gas jedoch größtenteils aus der jungen elliptischen Galaxie geschleudert werden. Da auf diese Weise die für die Sternentstehung nötige Materie fehlt, altert die Galaxie schneller und wird stetig leuchtärmer.

Geradezu kennzeichnend für diese Galaxien-Klasse ist auch ihre geringe Eigenrotation, desgleichen die relativ hohe Helligkeit im Zentrum, die nicht zuletzt auf die Aktivität supermassiver Schwarzer Löchern zurückzuführen ist.

Astronomen haben elliptische Galaxien, die sich im Hinblick auf Morphologie und Größe sichtbar voneinander unterscheiden, in verschiedene Klassen eingeteilt. Beispielsweise bezeichnen sie extrem leuchtstarke, riesige, im Durchmesser bis zu drei Millionen Lichtjahre große Systeme als cD-Galaxien, wo hingegen sie kugelförmige Zwerggalaxien (dSph's) oder blaue kompakte Zwerggalaxien (BCD's) zu den kleinen, sprich massearmen Repräsentanten zählen.

Staubring und bizarrer Staubfäden

Mithilfe der Advanced Camera for Surveys (ACS) des Hubble-Weltraumteleskops ist es NASA und ESA-Astronomen unlängst gelungen, einen besonders ungewöhnlichen Vertreter dieser galaktischen Gattung im optischen als auch im Infrarotlicht fotografisch festzuhalten. Bei dem 150 Millionen Lichtjahre entfernten Objekt handelt es sich eine elliptische Galaxie mit der prosaischen Katalognummer NGC 4696. Versehen mit einem Durchmesser von rund 90.000 Lichtjahren ist sie die größte und hellste Welteninsel in dem Centaurus-Galaxienhaufen (Abell 3526).

Gleichwohl hebt sich NGC 4696 durch eine auffallend große Staubspur deutlich von den anderen elliptischen Galaxien ab. Während selbst leistungsstarke Teleskope elliptische Galaxien in der Regel nur als kugelförmiges Gebilde auflösen und abbilden, erstreckt sich über das Antlitz von NGC 4696 eine bei elliptischen Galaxien bis dahin noch nicht observierte und lokalisierte Struktur: ein 30.000 Lichtjahre langes faszinierendes faserartiges Band. Es besteht aus Gas und Staub und dürfte das Produkt einer galaktischen Kollision sein, die sich vor einigen hundert Millionen Jahren ereignete, als der Vorläufer von NGC 4696 eine masseärmere, staubreiche Welteninsel mitsamt deren Sternen und Gas- sowie Staubmassen verschluckte.

Hubble-Aufnahme der elliptischen Galaxie NGC 4696. Bild: ESA/Hubble/NASA

Im Licht des ionisierten Wasserstoffs, der rötlichen H-alpha-Strahlung, zeigen sich bei NGC 4696 feine dünne Filamente, welche die Galaxie durchziehen. Ihr Vorhandensein könnte daher rühren, dass sich der vom zentralen Schwarzen Loch ausgehende Jet seinen Weg durch das umgebende Staub und Gas gebahnt und dabei diese Staubfäden zurückgelassen hat. Eine andere Erklärung für das Vorhandensein dieser Staubfasern könnte sein, dass diese einfach Überbleibsel einer kleineren Galaxie sind, die in der Vergangenheit mit NGC 4696 verschmolzen ist.

Das von der NASA und ESA veröffentlichte Hubble-Bild ist eine Falschfarben-Komposition, die aus mehreren miteinander kombinierten Astro-Fotos besteht. Im optischen Licht wurde die Galaxie mit einem blauen Filter 5440 Sekunden belichtet (bei 435 Nanometer), und im Infrarotlicht (bei 814 Nanometer) 2320 Sekunden.

Supermassives Schwarzes Loch in Aktion

Infolge des Blickwinkels auf die Galaxie blieb den Forschern im optischen Licht und im nahen Infrarot Einblick in das chaotische Innenleben verwehrt. Geriert sich NGC 4696 auf diesen Wellenlängen noch als ruhiger galaktischer Vertreter seiner Art, so zeigt das Sternsystem sein wahres Gesicht im Röntgenlicht.

Als der NASA-Röntgensatellit Chandra die elliptische Galaxie 2006 ins Visier nahm, lokalisierte das Teleskop im Zentrum der Galaxie ein supermassives Schwarzes Loch, das Jets von Materie mit annähernd Lichtgeschwindigkeit ausspuckte. Die Materieströme erstrecken sich über zehntausende von Lichtjahren und emittieren im Radiowellenbereich.

Auf diesem kombinierten Infrarot-, Röntgen- und Radiobild der Galaxie NGC 4696 erscheint das heiße Gas in rot. Es umgibt den hochenergetischen inneren Bereich (blau). Im Zentrum des Ganzen thront das Schwarze Loch (weiß). Bild: NASA/CXC/KIPAC/S.Allen et al; Radio: NRAO/VLA/G.Taylor; Infrared: NASA/ESA/McMaster Univ./W.Harris)

In der Nähe des Ereignishorizontes, jenem Bereich, aus dem weder Materie noch Strahlung dem Schwarzen Loch entkommen können, wird die Energie eines Teils dieses Gases freigesetzt und in Form von extrem energiereichen Teilchenstrahlen ins Universum geschleudert. Diese schießen von den Polen der Schwarzen Löcher aus ins All. Wie schnell die hochenergetischen Partikel dabei werden, erkennen Forscher an der Ausdehnung der Blasen, welche die Jets in umgebenden Gaswolken aufblähen. Mit sage und schreibe 95 Prozent der Lichtgeschwindigkeit bewegt sich die Materie in diesen Jets.

Quelle : http://www.heise.de/tp/

[SiLæncer]

Neues aus der Fahndung nach Spuren Dunkler Masse und Dunkler Energie: Sollte sich das zur Rettung der Allgemeinen Relativitätstheorie sehr praktische Konstrukt doch als unauffindbar erweisen?

Das Konzept der Dunklen Materie hat einiges für sich - zum Beispiel die für eine Theorie sehr nützliche Eigenschaft, dass sich daraus getroffene Voraussagen an der Wirklichkeit bestätigen lassen. Bei der Suche nach ihren Komponenten folgen jedoch auf Erfolgserlebnisse regelmäßig auch widersprüchliche Ergebnisse. 2008 hatten Forscher zum Beispiel erste Ergebnisse der Messungen des Pamela-Experiments  veröffentlicht, das an Bord des russischen Satelliten Resurs-DK1 seit 2006 Daten sammelte. Pamela sucht in der kosmischen Strahlung nach Hinweisen auf Dunkle Materie. Ebensolche meinte man in Form von Positronen eines bestimmten Energiebereichs gefunden zu haben, die eigentlich nur aus einer bislang unbekannten Quelle stammen konnten - nämlich der Annihilation von Teilchen der Dunklen Materie.

Die Gravitationskraft der im Galaxien-Cluster Abell 1689 verteilten Dunklen Materie (blau angedeutet) beugt das Licht hinter dem Cluster liegender Galaxien - daraus lässt sich auf ihre Eigenschaften schließen.

Dass die dabei theoretisch ebenfalls auftretenden Antiprotonen nicht registriert wurden, ist das kleinere Problem. Das größere Ärgernis bestand darin, dass die auf diese Weise aufgespürte Dunkle Materie Eigenschaften haben muss, die es unmöglich machen, dass dieselben Partikel in großen, erdgebundenen Experimenten wie dem CDMS-II  gefunden werden können. Trotzdem haben diese Detektoren aber in jüngster Zeit durchaus Hinweise auf WIMPs, die Dunkle-Materie-Kandidaten, aufgespürt.

In Phys. Rev. D haben Forscher deshalb im Juni eine Theorie dargelegt, nach der die Dunkle Materie gleich aus zwei Bestandteilen aufgebaut sein könnte. Der eine, eher konventionelle, würde sich in direkten Detektor-Experimenten bemerkbar machen. Für ihn kommt das Neutralino in Frage, das sein eigenes Antiteilchen ist. Der zweite, mysteriöse Anteil wäre wie im Pamela-Instrument nur durch sekundäre Teilchen nachzuweisen. Er müsste aus dem "Hidden Sector" kommen, einer Ergänzung zum Standard-Modell der Physik, das diverse neuartige Teilchen gebiert. Eines dieser Hidden-Sector-Teilchen zerfällt der Theorie nach in Positronen, ohne dass dabei Anti-Protonen freigesetzt würden.

Möglicherweise ist die Anisotropie der Hintergrundstrahlung deutlich weniger ausgeprägt

Aber vielleicht sind die Forscher ja auch einem Phantom auf der Spur. Mitte Juni veröffentlichten zwei britische Astronomen in den weniger bekannten Monthly Notices of the Royal Astronomical Society ihre Analyse des Experiments, das überhaupt erst Hinweise auf Dunkle Materie gelieferte hatte. Das ebenfalls an Bord eines Satelliten befindliche WMAP-Experiment untersucht die kosmische Hintergrundstrahlung auf Anisotropie. Aus der Größe der Wellenstrukturen in der Hintergrundstrahlung, die mit der Struktur des frühen Universums verknüpft ist, hatte die Wissenschaft erst auf die Zusammensetzung des Weltalls aus 74 Prozent Dunkler Energie und 22 Prozent Dunkler Masse geschlossen.

Die britischen Forscher kamen nun zu dem Ergebnis, dass WMAP deutlich ungenauer misst als bisher vermutet. Haben die beiden Recht, ist die Anisotropie der Hintergrundstrahlung deutlich weniger ausgeprägt - und zu ihrer Erklärung braucht man Dunkle Energie und Dunkle Masse womöglich gar nicht mehr. Manch theoretischen Physiker mag das sogar freuen - wenn das Modell des Universums nur durch die Annahme exotischer Teilchen hält, dann ist es doch besser, das Modell bricht gleich zusammen und macht einem besseren Platz.

Spuren des Lichts

Bis dahin dürfte aber noch einige Zeit vergehen, denn es finden sich auch immer wieder Zeichen, dass es eine das Universum auseinander treibende Kraft (die Dunkle Energie) und einen für uns unsichtbaren Sternenkitt (die Dunkle Masse) geben muss. Schon im März hatte ein internationales Forscherteam mit Daten des Hubble-Weltraumteleskop eine Masseverteilung im Universum berechnet. Dazu nutzten sie den "Weak Lensing"-Effekt, der auf der Gravitationswirkung der (angenommenen) Dunklen Materie beruht. Die ungleichmäßig verteilte Dunkle Materie lenkt Licht auf unterschiedliche Weise ab - mit Beobachtungen aus verschiedenen Situationen bekommt man so ein dreidimensionales Bild dessen, wie das Universum strukturiert ist.

In einem Paper in der aktuellen Ausgabe des Magazins Science nutzt eine andere Wissenschaftlergruppe nun ebenfalls mit Daten von Hubble und verschiedenen erdgebundenen Teleskopen den gegensätzlichen Effekt des "Strong Lensing", der auf der gravitationellen Lichtablenkung durch ganze Cluster von Galaxien beruht. Die Idee: Wenn man weiß, wie uns das Licht ferner Galaxien erreichen müsste, kann man durch Vergleich mit der Wirklichkeit auf sonst unsichtbare Einflüsse schließen.

Die Forscher haben so die Beobachtungsergebnisse von 34 extrem weit entfernten Galaxien analysiert, deren Licht durch Abell 1689 abgelenkt wird, einen der mächtigsten Galaxien-Cluster des Universums. Auf diese zunächst als Umweg erscheinende Weise kommen die Astronomen den Eigenschaften der Dunklen Energie ein Stück näher: Sie konnten den Bereich, in dem die Wirkung der Dunklen Energie auf das Universum liegen müsste, um dreißig Prozent verkleinern.


Quelle : http://www.heise.de/tp/

[SiLæncer]

Seti-Astronom Seth Shostak ist der Überzeugung, dass die Chance größer ist, Signale von außerirdischen Maschinen zu empfangen als von biologischen Lebensformen. Er empfiehlt deshalb, auch in anderen Regionen des Universums nach außerirdischer Intelligenz zu suchen.

Fiese Monster wie Alien oder Predator oder niedliche Wesen mit einem leuchtenden Finger - so stellen sich Filmemacher in Hollywood Außerirdische vor. Seth Shostak, einer der Leiter des Projektes, das nach außerirdischer Intelligenz sucht (Search for Extraterrestrial Intelligence, Seti), glaubt, dass wir eher künstliches als biologisches Leben im All finden werden.

Graues Männchen oder riesigies Insekt

Die Auffassung davon, wie ET aussehen könnte, sei wichtig, da sie die Suche nach Spuren außerirdischer Intelligenz beeinflussen kann, sagte Shostak im Interview mit der BBC. Die meisten seiner Kollegen verträten die Ansicht, es sei nicht relevant, ob "ein kleines graues Männchen mit großen Augen oder etwas, das aussieht wie ein riesiges Insekt, am Mikrofon" sei - es gehe darum, sie zu finden. Shostak hält hingegen für sehr relevant, wonach gesucht wird.

Die Grundannahme sei nämlich, dass wir dort draußen etwas finden werden, dass uns vielleicht nicht ähnlich sehe, aber das von der gleichen Art sei wie wir - also biologisches Leben. Das wiederum habe einen Einfluss darauf, wonach gesucht wird: Die Antennen würden auf Systeme gerichtete, in denen Planeten mit einer dichten Atmosphäre und Ozeanen vermutet werden, auf denen biologisches Leben gedeihen könne - Planeten wie die Erde eben.

Natürliche und künstliche Intelligenz

Sollte Seti Signale aus dem All empfangen, werden diese eher von einer künstlichen als von einer natürlichen Intelligenz stammen, ist der Astronom überzeugt. Es dürfte nämlich nur eine vergleichsweise kurze Zeit dauern, bis Maschinen ihre Entwickler in den Schatten stellen. So dauere es zwar Millionen von Jahren, bis die Evolution intelligentes Leben hervorbringe und noch einmal recht lange, bis dieses in der Lage sei, über seinen eigenen Planeten hinaus zu kommunizieren.

Dann gehe es aber ganz schnell: Nehme man die Menschheit als Vorbild, dann dauere es nur wenige hundert Jahre, bis nach der Erfindung des Funks denkende Maschinen entwickelt werden. Auf der Erde werde das möglicherweise noch in diesem Jahrhundert der Fall sein. Das bedeute aber, die Suche nach Außerirdischen konzentriere sich auf Zivilisationen, die sich in jener kurzen Entwicklungsperiode zwischen Erfindung der Funktechnik und der ihrer künstlichen Nachfolger befinde.

Signale von Maschinen

Werden tatsächlich solche intelligenten Maschinen entwickelt, ist die Wahrscheinlichkeit, Signale von diesen zu empfangen, deutlich größer als die, dass die Signale von der biologischen Lebensform stammen, die diese Maschinen entwickelt hat.

Maschinen wiederum würden sich jedoch an anderen Orten aufhalten als biologisches Leben. Sie brauchten kein Wasser und keine Atmosphäre, sondern bevorzugten Orte, an denen Materie und Energie in großem Maße vorhanden seien, wie heiße, junge Sterne oder das Zentrum einer Galaxis. Wollten wir Signale außerirdischer Intelligenz empfangen, sollten wir "zumindest ein paar Prozent darauf verwenden, auf Orte zu schauen, die im Sinne von biologischer Intelligenz vielleicht nicht besonders attraktiv sind, wo aber denkende Maschinen herumhängen könnten", empfiehlt Shostak, der seine Vorstellungen in seinem Aufsatz in der Fachzeitschrift Acta Astronautica beschrieben hat.

Quelle : www.golem.de

[Jürgen]

Selbst wenn es irgendwann Maschinen gelingen sollte, sich selbst zu reproduzieren oder sogar autark weiterzuentwickeln, warum nimmt man an, dass sich diese erstens von ihren Schöpfern absetzen und sie zweitens die Umgebung verlassen sollten, für deren energetische Bedingungen sie konstruiert wurden?
Und warum sollten ausgerechnet Maschinen Forschergeist oder Mitteilungsbedürfnisse haben, die über die ihre biologischen Urväter hinausgehen? 
Die Antwort ist nicht schwer - weil man sie so vorprogrammiert hätte.

Nun reicht kein menschliches Stimmorgan über die Atmosphäre hinaus, also benutzen wir Maschinen für Sendung und Empfang, teils sogar als bewegliche Botschafter auf dem Weg aus unserem Sonnensystem hinaus.
Zweifellos strahlen wir schon lange eine Menge Signale in's All ab, schon einige Zeit, bevor wir uns dessen bewusst wurden.
Auch und gerade mit maschinenähnlichen Methoden.
Ein kohärentes Morse- oder FSK-/PSK-Signal trägt nun einmal weiter als AM- oder FM-Audio oder ein hoch und komplex moduliertes modernes Digitalsignal.
Aber ich kann mir kaum vorstellen, dass eine Welt voller Maschinen ohne ihre Schöpfer irgendeinen Grund hätte, so etwas wie weit tragenden Rundfunk zu veranstalten, ausgerechnet für unbekannte biologische Lebensformen bestimmt. Sogar wir selbst sind inzwischen bestrebt, unsere Aussendungen effizienter zu verbreiten. So wird man von unseren Satelliten-Signalen ausserhalb kaum noch etwas messen können, weil wir dafür bekanntermassen Richtantennen einsetzen, die die Sendeenergie auf die Erdoberfläche oder auch nur kleine Bereiche davon eingrenzen (oder gezielt in eine bestimmte Richtung z.B. für eine Marssonde).

Nur fragt es sich, ob es wirklich leichter sein soll, irgendein extraterrestrisches Equivalent zu den Voyager-Sonden zu entdecken, als elektromagnetische Emissionen eines technisierten Globus oder beispielsweise Spuren von Ozon als Lebensindiz (oder schwindenden Ozons als Kennzeichen humanoiden Schädlingsbefalls...).

Verdammt viel Spekulation. Zu viel, um daraus Schlussfolgerungen abzuleiten.

Aber unsere eigene radioastronomische Suche hat sich schon lange nicht nur auf rundfunkähnliche Signale beschränkt. Sonst hätten wir Quasare und Pulsare nie wahrgenommen, die intergalaktischen Leuchttürme.
Und auch Seti(at)home sucht zunächst nach irgendwelchen groben Mustern, nicht in erster Linie nach ET-TV.

Man muss wohl abwarten können.
Bei den riesigen Dimensionen unseres Universums, räumlich wie zeitlich, ist es allerdings wenig wahrscheinlich, von irgendeiner irgendwann irgendwo existierenden intelligenten Lebensform oder ihren technischen Hinterlassenschaften irgendwelche Übertragungen zu empfangen, die unsere Region ausgerechnet in der wohl kurzen Zeitdauer unserer technischen Zivilisation erreichen, noch vor der hiesigen Selbstzerstörung...

Jürgen

[SiLæncer]

Entdeckung eines superschweren Magnetars lässt Theorien zur Entstehung Schwarzer Löcher anzweifeln

Mithilfe des Very Large Telescope  der ESO haben europäische Astronomen einen so genannten "Magnetar" - einen ungewöhnlichen Typ von Neutronenstern – untersucht und herausgefunden, dass dieser aus Sternen mit Massen von mehr als 40 Sonnenmassen entstanden ist. Diese Forschungsergebnisse stellen derzeitige Theorien über die Sternenentstehung infrage, da Sterne mit dieser Masse, wie bislang erwartet, eigentlich Schwarze Löcher und nicht Magnetare bilden sollten. Daraus leitet sich nun die grundlegende Frage ab: Wie massereich muss ein Stern letztlich sein, um ein Schwarzes Loch zu bilden?

Für das Forschungsergebnis haben die Astronomen den Sternenhaufen Westerlund 1" detailliert beobachtet. Dieser befindet sich 16.000 Lichtjahre entfernt im Sternenbild Altar. Aus früheren Beobachtungen  wussten die Astronomen bereits, dass "Westerlund 1" der nahegelegendste Sternenhaufen mit hunderten massereicher Sterne ist, von denen einige heller als eine Millionen Sonnen strahlen und andere zweitausend mal größer als unsere Sonne sind (die bei gleicher Größe dann bis zur Umlaufbahn des Saturn reichen würde).

Sternenhaufen Westerlund 1. Bild: ESO

"Wenn sich unsere Sonne im Zentrum dieses bemerkenswerten Clusters befände, wäre unser Nachthimmel voll mit hunderten Sternen, die so hell wie der Vollmond leuchteten", so Ben Ritchie, der Autor des Artikels, in dem die Forschungsergebnisse vorgestellt wurden. "Westerlund 1" ist ein fantastischer "stellarer Zoo", mit verschiedensten exotischen Sternen. Alle haben jedoch eines gemeinsam: Sie sind gleich alt – ungefähr zwischen 3,5 und 5 Millionen Jahre – und zusammen mit dem Cluster entstanden.

Magnetar - grafische Darstellung. Bild: ESO/L.Calçada

Ein Magnetar, wie der darin beobachtete, ist eine Form von Neutronenstern mit einem unglaublich starken Magnetfeld – eine Millionen mal stärker als das der Erde –, das sich während der Explosion mehrerer Supernovas gebildet hat. Der "Westerlund 1"-Cluster beherbergt einen der wenigen in der Milchstraße bekannten Magnetare. Aufgrund seiner Lage innerhalb des Clusters lässt sich annehmen, dass er sich aus einem Stern mit der 40-fachen Sonnenmasse gebildet hat.

Wie alle Sterne in "Westerlund 1" ist auch die Entstehungszeit des Sternes, aus dem sich der Magnetar gebildet hat, eingrenzbar – er muss demzufolge eine kürzere Lebenszeit als die anderen Sterne des Systems gehabt haben. "Weil die Lebensdauer eines Sterns direkt von dessen Masse abhängt (je größer diese ist, desto kürzer seine Lebensdauer)", so der Teamleiter und Ko-Autor der Studie, Simon Clark, "können wir aus der Masse eines der noch existierenden Sterne in dem System ableiten, dass der Magnetar eine wesentlich höhere Masse gehabt haben muss. Diese Erkenntnis ist besonders wichtig, weil es noch keine allgemein anerkannte Theorie dafür gibt, wie extrem magnetische Objekte entstehen."

Magnetar - Fotografie von A.J. Castro-Tirado/IAC80/ESO. Bild: ESO

Aus diesem Grund haben die Astronomen Sterne untersucht, die zum Doppelsystem, "W13" in "Westerlund 1" gehören. Deren Massen lassen sich direkt aus ihrer Bewegung ableiten. Aus dem Vergleich dieser Sterne wurde das Gewicht des Magnetars abgeleitet. Damit wurde erstmals belegt, dass Magnetare aus Sternen entstehen können, die so massiv sind, dass sie den bisherigen Erwartungen gemäß hätten Schwarze Löcher bilden müssen. Die bisherige Theorie  besagte, dass Sterne mit einer Masse zwischen 10 und 25 Sonnenmassen zu Neutronensternen, und noch massereichere zu Schwarzen Löchern würden, nachdem sie ausgebrannt sind.

"Diese Sterne müssen mehr als 90 Prozent ihrer Massen verlieren, bevor sie zu einer Supernova werden und explodieren – andernfalls entsteht aus ihnen ein Schwarzes Loche", so Ignacio Negueruela, ein weiterer Ko-Autor des Textes. "Derartig große Massenverluste vor der Supernova-Explosion stellen ‚große Ansprüche' an die Konsistenz derzeitiger Theorien zur Sternenevolution." Sein Mitautor Norbert Langer schlussfolgert: "Daher stellt sich nun die Frage, wie massereich ein Stern denn nun wirklich sein muss, um zu einem Schwarzen Loch zu kollabieren, wenn Sterne mit mehr als 40 Sonnenmassen dazu zu leicht sind."

Videoaufnahme des erscheinenden und wieder verschwindenden Magnetars. Bild: A.J. Castro-Tirado/IAC80/ESO

Der Entstehungsmechanismus, der von den Astronomen favorisiert wird, besagt, dass der Vorläuferstern des Magnetars bei seiner Entstehung einen Begleiter gehabt haben könnte. Während ihrer gemeinsamen Entwicklung begannen beide Sterne miteinander zu interagieren, wobei die Energie der Umlaufbewegung dazu verwendet wurde, die große Masse des Magnetar-Vorläufersterns abzustoßen. Da kein solcher Begleitstern in der Nähe des Magnetars zu finden ist, gehen die Astronomen davon aus, dass diese Dyade bei der Supernova-Explosion auseinander gerissen wurde und beide Sterne mit hoher Geschwindigkeit aus dem Cluster gestoßen wurden.

"Wenn dies zutrifft, lässt sich daraus folgern, dass Doppel-Sterne vielleicht eine Schlüsselrolle in Hinblick auf Massenverluste bei der Sternenevolution spielen - eine Art ‚ultimativer kosmischer Diät' für schwergewichtige Sterne, die über 95 Prozent ihrer Masse verlieren", schlussfolgert Clark.

Quelle : http://www.heise.de/tp/

[SiLæncer]

Bei der Kepler-Mission wurden ein Stern mit mehreren Planeten entdeckt

Die NASA hat die Entdeckung zweier Planeten in Saturn-Größe, sowie eines Planeten in Erdgröße bekannt gegeben, die alle denselben Stern ("Kepler 9") umkreisen. Damit ist zum ersten Mal ein Planetensystem mit mehr als einem Trabanten entdeckt worden.

Kepler-Teleskop. Bild: NASA/Kepler mission/Wendy Stenzel

Die Beobachtungsergebnisse werden in der "Science"-Ausgabe von dieser Woche publiziert. Die Beobachtungsdaten wurden mithilfe von NASAs Kepler-Satellit erhoben und vom "W. M. Keck"-Observatorium  auf Hawaii bestätigt. Tim Brown, Ko-Autor des Aufsatzes, Wissenschaftler an der "UC Santa Barbara" und wissenschaftlicher Direktor des weltweiten "Las Cubres"-Observatorien-Netzwerks schreibt:

Die Entdeckung dieses Planetensystem ist ein spannendes Beispiel für das Potenzial der Kepler-Mission. Es ist erstaunlich, dass Kepler uns zeigen kann, wie ein Planeten-Paar einen Stern und während dessen sich selbst umkreist – und dann auch noch ein Objekt, das nicht viel größer als unser eigener Plant ist, "sichtbar" wird.

Die Beobachtungen haben ergeben, dass der Planeten-Kandidat etwa 1,5 mal größer als die Erde ist und sein Zentralgestirn in einer Entfernung von circa vier Millionen Kilometern innerhalb von 1,6 (Erden)Tagen umkreist. Bei den anderen beiden Planeten ("Kepler-9b" und "Kepler-9c") handelt es sich um Gasriesen. Der sonnennähere, Kepler-9b, umkreist seinen Stern in 19,2 Tagen und 21 Millionen Kilometern, während der weiter außen befindliche (ca. 34 Millionen Kilometer) dafür 38,9 Tage benötigt. Die Umlaufgeschwindigkeiten befinden sich daher nahezu in Resonanz (2:1) zueinander. Beide Planeten haben etwa die Größe des Saturn, Kepler-9b besitzt dabei ein Viertel der Jupiter-Masse, während Kepler-9c mit 0,17 Jupiter-Massen etwas "schlanker" ist.

Brown zufolge helfen komplexe Sonnensysteme wie das jetzt entdeckte, zu verstehen wie sich Planeten formen und Sonnensysteme entstehen. Die Kepler-Mission sucht nach Datensignaturen von Planeten, indem sie kleinste Helligkeitsunterschiede von Sternen misst, wenn die Planeten vor diesen vorüberziehen. Die Planeten zeigen sich dabei nicht selbst, sondern werden indirekt sichtbar. Im Juni dieses Jahres konnten die Wissenschaftler auf diese Weise bereits mehr als 700 Planeten-Kandidaten sowie fünf potenzielle Systeme, die wahrscheinlich mehr als einen Planeten besitzen, orten.

Illustration von Kepler-9b und Kepler-9c im System "Kepler 9". Bild: NASA/Ames/JPL-Caltech

Das 2009 in den Orbit geschossene Kepler-Teleskop wurde erstellt, um damit nahe gelegene Regionen unserer Galaxie nach "erdähnlichen" Planeten abzusuchen. Damit sind Himmelskörper gemeint, die ungefähre Erdgröße haben und ihre Zentralgestirne in ähnlicher Entfernung wie die Erde die Sonne umkreisen, woraus sich laut Kepler-Webseite  Rückschlüsse auf ihre "Bewohnbarkeit" ziehen lassen. Dabei handelt es sich um jene Zone rund um den Stern, in denen Temperaturen herrschen, bei denen flüssiges Wasser auf der Planeten-Oberfläche existieren könnte.

Da flüssiges Wasser als Notwendig für die Existenz von Leben angesehen wird, sucht Kepler eine große Menge von Sternen nach solchen Bedingungen ab, um so unter anderem all jene Systeme fokussieren zu können, in denen nach außerirdischem Leben gesucht werden kann. Das kann noch eine zeitlang dauern, da Kepler hierfür in unserer Galaxie mehr als 100.000 Sterne nach derartigen Exoplaneten absucht.

Quelle : http://www.heise.de/tp/