Thema: Von Galilei über Hubble zu Herschel und weiter

[SiLæncer]

Die Wide Field Camera 3 des Weltraumteleskops Hubble, immer für Überraschungen gut, hat eine Aufnahme von PN G054.2-03.4 gemacht

Das Hubble-Weltraumteleskop hat einmal wieder eine Aufnahme von einem seltsamen Objekt gemacht, nämlich von einem Nebel mit dem prosaischen Namen PN G054.2-03.4 in einer Entfernung von 15.000 Lichtjahren. Weil die Astronomen der Nebel wie ein Halsband oder ein Kollier angemutet hat, wurde der Nebel auch Necklace Nebula genannt.

Schon immer versuchen die Menschen besonders am nächtlichen Himmel etwas zu sehen, was sie mit Bedeutung füllen oder in dem sie etwas Bekanntes erkennen können. Das ist ein wenig wie bei abstrakter Malerei, wo auch oft das Spiel darin besteht, etwas hineinzusehen oder zu imaginieren. Ob sich daraus Rückschlüsse auf den Projizierenden - wie beim Rohrschachtest versucht - machen lassen, sei dahingestellt. Natürlich werden Gebilde vertrauter oder memorierbarer, wenn sie eingängige, mit ihrem Aussehen verbundene Namen erhalten, anstatt nur eine abstrakte Nummer zu tragen. Man darf selbstverständlich weitere Assoziationen haben. Mich erinnert der Nebel eher an ein Lebewesen, vielleicht an eine Amöbe oder an ein Bakterium.

PN G054.2-03.4 alias Necklace Nebula. Bild: NASA, ESA, Hubble Heritage Team (STScI/AURA)

Der Nasa-Autor der Mitteilung spricht jedenfalls entzückt von einem "riesigen kosmischen Kollier", das das Überbleibsel zweier Sterne ist und erst kürzlich entdeckt wurde. Der Nebel bestehe aus einem fast 20 Billionen Kilometer weiten Ring aus dichten Gasflecken, die wie Diamanten einer Kette aussähen. Erst vor 10.000 Jahren sei der Nebel entstanden, nachdem sich einer der sterbenden Sterne so aufgebläht hatte, dass er nun innerhalb des größeren seine Bahnen dreht. Eigentlich wirbeln beide Sterne in hoher Geschwindigkeit umeinander.

Da die beiden Sterne nun nur noch ein paar Millionen Kilometer voneinander entfernt sind, sehen sie in der Mitte des Rings wie ein einzelner Stern aus. Das Gas ist von dem sich schnell aufblähenden Stern entwichen. Auf dem Bild ist Wasserstoff blau, Sauerstoff grün und Stickstoff rot dargestellt.

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

[SiLæncer]

Erstmals wurde die Existenz eines Exoplaneten in einem Zweisternesystem direkt bewiesen

Normalerweise gehen wir intuitiv oder vom Bekannten ausgehend davon aus, dass ein Stern von Planeten umkreist wird, die wie in unserem Sonnensystem jeweils zu einem Stern, dem Zengtralgestirn, gehören. Aber das muss keinesfalls so sein - und ist vielleicht auch gar nicht die Regel. Wie Astronomen mit dem Nasa-Weltraumteleskop Kepler, mit dem seit 2009 Exoplaneten aufgespürt werden, herausgefunden haben, kann ein Planet auch zwei Sterne umkreisen.

Mit Kepler werden Exoplaneten in der Größe der Erde und in der habitablen Zone nach der Transitmethode gesucht. Ziehen Planeten vor ihrem Zentralgestirn vorbei, verursachen sie Helligkeitsschwankungen, die sich mit dem Photometer messen lassen. Aus den Schwankungen lässt sich auch schließen, wie groß der Planet ist, welchen Orbit er hat und welche Masse er besitzt. Bislang wurden mit dem Teleskop 1.235 Kandidaten entdeckt, 21 Exoplaneten konnten bestätigt werden.

So könnte ein Beobachter auf dem Planeten Kepler-16b die beiden Sterne sehen, ist allerdings nur geschönte Fantasie. Bild: Nasa

Nun wurde ein Planet in Saturngröße, aber mit höherer Dichte, etwa 200 Lichtjahre von der Erde entfernt im Kepler-16-Systementdeckt, der in einem weiten Orbit in 229 Tagen um die beiden Zwergsterne kreist, wie das Wissenschaftlerteam in Science berichtet. Einer der Sterne, der deutlich hellere (A), hat 69 Prozent der Sonnenmasse, der andere, schwach leuchtende (B), nur 20 Prozent. Der Planet hat wiederum nur 1,7 Prozent der Masse des größeren Sterns. Allerdings ist in diesem Fall klar, dass es auf diesem -70 bis -100 Celsius kalten Gas-, Eis- und Felsplaneten kein Leben gibt, zumal sein Orbit auch außerhalb der habitablen Zone liegt, wo es flüssiges Wasser geben kann.

Prosaischer sieht das Kepler-16-System nach den bekannten Daten so aus. Bild: Science

Dass es solche Planetensysteme gibt, wurde zwar bereits vermutet, da die Hälfte der Sternsysteme im Weltall aus zwei oder mehr Sternen bestehen. Es wurden auch Hinweise darauf gefunden, aber bislang konnte dies nicht bestätigt werden. Mit der Entdeckung von Kepler-16b, der fast kreisförmig an den zwei Sternen vorüberzieht, wurde nun erstmals empirisch bestätigt, dass es Exoplaneten auch in Doppelsternsystemen gibt.

William Borucki, der leitende Wissenschaftler der Kepler-Mission, freut sich über die Entdeckung, denn damit gibt es eine neue Klasse von Planetensystemen, wo man eventuell Leben finden könnte: "Geht mam davon aus, dass die meisten Sterne in unserem System Teil eines Doppelsternsystems sind, dann bedeutet das, dass die Chancen, Leben zu finden, viel größer sind, als wenn Planeten sich nur um einzelne Sterne bilden können."

Und die Nasa versucht in ihrer Mitteilung, mit der Entdeckung natürlich auch für sich selbst zu werben und lässt John Knoll von Lucasfilm verkünden, dass doch wissenschaftliche Entdeckungen sich oft als spektakulärer erweisen würden als alles, "was wir uns vorzustellen wagen". Die Entdeckung werde Drehbuchautoren inspirieren und lasse die Menschen "größer träumen". Die Nasa selbst wiederum hängt sich lieber an Science Fiction, also in diesem Fall an Star Wars, weil dort vor 30 Jahren bereits eine Szene auf dem Planeten Tatooine zu sehen gewesen ist, auf dem Luke Skywalker einen Sonnenuntergang von zwei Sternen beobachtet. Insofern bewerben sich Science Fiction und Weltraumbehörde gegenseitig und machen große Versprechungen oder große Töne. Gleichwohl bleibt der neue Beweis, der auch bedeutet, dass wir uns wieder einmal von einer zu einfachen Vorstellung verabschieden müssen oder dürfen.

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

[SiLæncer]

ALMA, die weltbeste Radioteleskop-Phalanx in spe, nimmt operativen wissenschaftlichen Betrieb auf

Seit einigen Tagen erstrahlt eine weitere Interferometer-Schüsselanlage in majestätischer Anmut und ästhetischer Schönheit. Vor einer Woche hat sich das 5000 Meter über den Meeresspiegel gelegene Atacama Large Millimeter Array (ALMA) ins Stammbuch der extrem leistungsfähigen Radioteleskope eingetragen. Obwohl noch in der Aufbauphase, feierte ALMA zwischenzeitlich sein First Light und markierte den Beginn einer vielleicht 50 Jahre währenden Mission. Wenn die 66 Radioteleskope in zwei Jahren zusammengeschaltet auf Empfang gehen, steht den Forschern im Millimeter- und Submillimeterbereich das beste Radioteleskop aller Zeiten zur Verfügung. Es soll sogar ein zehnmal besseres Auflösungsvermögen als das Hubble-Weltraumteleskop haben. Sensationelle Entdeckungen sind programmiert.

Der Trick ist einfach wie genial. Man nehme zwei oder mehrere Radioteleskope, die als Solisten ungeachtet ihrer teils enormen Größe bekanntlich nur ein begrenztes Auflösungsvermögen haben, und vereheliche diese. Man vertraue dabei dem Umstand, dass es zwischen den miteinander verkuppelten und verkoppelten Radioteleskopen wirklich funkt und diese in der Tat auf gleicher Wellenlänge liegen.

Eine derart gesittete Massenhochzeit würde zwangsläufig zu bahnbrechenden wissenschaftlichen Entdeckungen führen. Denn wer der technischen Monogamie abschwört und der radioastronomischen Polygamie frönt, ebnet im Radiowellenbereich den Weg zu den Sternen und öffnet das Tor zu neuen Erkenntnissen.

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[SiLæncer]

Die so genannten Blauen Nachzügler haben sich ihre Jugend dadurch bewahrt, dass sie vampirgleich Materie von ihren Begleitern abgezogen haben

Schon vor vielen Jahren ist Astronomen ein bestimmter Sternentyp aufgefallen, den es eigentlich gar nicht geben dürfte: die so genannten "Blauen Nachzügler" findet man gewöhnlich in Clustern gleichartiger, zur selben Zeit entstandener Sterne (im Mai ergab eine erneute Auswertung von älteren Bildern des Weltraumteleskops Hubble, dass auch im Zentrum der Milchstraße ein paar davon "leben"). Sie sind heller und ihr Spektrum ist blauer als das ihrer Nachbarn, deshalb wirken sie unter ihren Geschwistern wie später geborene Babys, eben Nachzügler.

Künstlerische Darstellung der Entstehung eines Blauen Nachzüglers: Der eigentlich kleinere Stern entzieht dem älteren und größeren Roten Riesen Materie, wächst dadurch selbst und wird scheinbar jünger.

Denn sie können, analysiert man ihre physikalischen Daten, nicht zur selben Zeit geboren sein - sonst müssten sie sich längst von der Hauptreihe des Hertzsprung-Russel-Diagramms entfernt und zu Roten Riesen entwickelt haben. Denn gerade die besonders schweren, hellen Sterne der Hauptreihe verschießen ihr Pulver (Helium) zuerst. Bereits 1953 ist das dem US-Astronomen Allan Sandage aufgefallen, als er ein Hertzsprung-Russel-Diagramm des Kugelsternhaufens M3 konstruierte.

Diesen Widerspruch versuchen zwei unterschiedliche Theorien zu erklären. Zum einen könnten die Blauen Nachzügler durch die Kollision von zwei Sternen entstanden sein. Binär- und insbesondere Dreiersysteme sind dafür besonders anfällig, weil sie ein besseres Ziel abgeben. Das Ergebnis ist dann meist ein großer blauer Stern mit einem Weißen Zwerg als Begleiter. Tatsächlich zeigen Beobachtungen, dass die unmöglichen Himmelsobjekte relativ häufig kleinere Begleiter aufweisen.

Allerdings sinkt die Wahrscheinlichkeit für derartige Zusammenstöße, je lockerer die Mitglieder des Sternhaufens gruppiert sind. Eine zweite, konkurrierende Theorie versucht deshalb eine andere Erklärung. Binärsysteme, in der Sternenwelt recht häufig, bestehen meist aus Objekten verschiedener Größe. Wenn ein Zwilling des Pärchens besonders groß ist, vollzieht er die Entwicklung zum Roten Riesen zuerst.

In diesem Prozess dehnt er sich stark aus, seine Dichte sinkt. Das wirkt sich für ihn fatal aus: Wenn die beiden Sterne sich nah genug umkreisen, kann ihm nun sein Nachbar allein durch die Gravitation Material entziehen. Je mehr davon auf den anderen Stern übergeht, desto stärker beschleunigt sich der Prozess. Am Ende haben wir einen für sein Alter ungewöhnlich heißen und großen Stern vor uns, der wegen seiner Eigenschaften von den Astronomen für jung gehalten werden muss. Begleitet wird er erneut von einem Weißen Zwerg.

Die Befragung der Begleiter

Da das Ergebnis in beiden Fällen dasselbe ist - alter Sternen-Kerl in seiner zweiten Jugend, der von einem blonden Sternchen umkreist wird - reicht allein die Beobachtung weißer Zwerge nicht, um die wahre Herkunft der Blauen Nachzügler zu klären. Die Astronomen Aaron Geller und Robert Mathieu von der University of Wisconsin haben deshalb etwas genauer hingesehen - im Wissenschaftsmagazin Nature berichten sie von ihren Erkenntnissen. Wenn der alte Kerl nichts verrät, kommt man manchmal durch Befragung seiner Begleiter zum Ziel - konkret haben sich die Forscher die Massenverteilung der Weißen Zwerge angesehen, die die Blauen Nachzügler umkreisen.

Als Studienobjekt diente ihnen der offene Sternhaufen NGC 188 im Sternbild Kepheus, der 6,4 Milliarden Jahre alt ist und aus rund 5000 Mitgliedern besteht. Zwei Beobachtungen sind dabei interessant: Zum einen haben die meisten der betrachteten Systeme sehr kurze Umlaufzeiten. Zum anderen sind gerade die hier beobachteten Weißen Zwerge mit weniger als einer Sonnenmasse sehr leicht. Beide Fakten können, meinen die Forscher, gut als Unterscheidungskriterium dienen: Die wenigen durch eine Kollision entstandenen Blauen Nachzügler drehen sich mit ihrem relativ schweren Begleiter langsam um den gemeinsamen Schwerpunkt, während die durch Vampirismus verjüngten Sterne ihre leichten Begleiter schnell um sich wirbeln.

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

[SiLæncer]

Astronomen schlagen einen neuen Ansatz für SETI vor

SETI, die Suche nach extraterrestrischer Intelligenz, war bislang ergebnislos. Möglicherweise wurde der falsche Ansatz gewählt. Gesucht wurde etwa nach "verdächtigen" Radiosignalen. Die Astronomen Avi Loeb vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics und Edwin Turner von der Princeton University schlagen nun eine neue Technik vor. Man könnte ja auch nach dem Licht von Städten auf anderen Planeten Ausschau halten. Auch die Menschen würden im Übergang von Radio und Fernsehen zu Glasfaser und Kabel für Aliens nicht mehr so leicht zu entdecken ein, aber das Licht der Städte, der Lichtschimmel auf der dunklen Erde, könnte uns weiterhin verraten.

Ähnlich wie bei den anderen Ansätzen geht auch dieser Vorschlag davon aus, dass die unbekannten Extraterrestrischen uns doch irgendwie ähnlich sein sollten. Man versucht also, wie schon zu Beginn der neuzeitlichen Wissenschaft, vom Bekannten auf das Unbekannte zu schließen. Die intelligenten Aliens kommunizieren technisch nicht nur so wie wir, sie mögen auch die Dunkelheit der Nächte nicht. Zudem leben sie räumlich verdichtet in Städten, so dass die künstliche Beleuchtung oder Vertreibung der Nacht massiv genug sein sollte, um von weither erkannt zu werden.

Alien-Städte mit künstlicher Beleuchtung - wie auf der Erde. Bild: David A. Aguilar (CfA)

Man müsste, um künstliche Beleuchtung auf einem Exoplaneten zu erkennen, das Licht von dem unterscheiden, das das jeweilige Zentralgestirn auf den Planeten wirft. Wenn sich der Planet um den Stern bewegt, müssten winzige Schwankungen der Helligkeit beobachtet werden können, falls die Aliens auf dem Planeten in seiner dunklen Phase ihre Lebenswelt künstlich beleuchten, was auch hieße, dass sie Augen wie wir haben.

Das Problem ist nur, dass es noch keine Teleskope gibt, mit denen sich solche winzigen Schwankungen auf Exoplaneten erkennen lassen, die Lichtjahre entfernt sind. Bislang könne man das Licht, das von einer Megacity wie Tokio ausgeht, bis zu einer Entfernung am Rande unseres Sonnensystems sehen, bis zum Kuipergürtel, wo sich Pluto und andere Himmelskörper befinden. Wenn es dort Städte mit lichthungrigen Bewohnern gäbe, könnte man sie ausmachen, sagen die Wissenschaftler - was allerdings äußerst unwahrscheinlich wäre. Wichtig wäre, neue Teleskope zu entwickeln, die auch in größeren Entfernungen die Lichter der extraterrestrischen Städte ausmachen könnten. Für die Astronomen könnten die neuen Teleskope wie EELT oder Darwin dazu aber durchaus in der Lage sein.

Es wäre nur dumm, wenn Aliens sich nicht so heftig vermehren und ein ländliches Leben bevorzugen würden. Und es könnte durchaus auch sein, dass sie keine Augen wie wir haben, also keine Sensoren für eine bestimmte Wellenlänge des Lichts, weswegen sie auch keine künstliche Beleuchtung bräuchten.

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

[Jürgen]

Für äußerst schwierig halte ich, eventuelles künstliches Licht von natürlichen Quellen wie Polarlichtern und Wetterleuchten zu unterscheiden.

Die Wahrscheinlichkeit ist nicht eben gering, dass auch "Aliens" Lichtquellen verwenden, die recht gut an die Bedürfnisse ihrer Sehorgane angepasst sind.
Nur passen die wohl wiederum gut zum Lichtspektrum ihres Zentralgestirns.
Ganz ähnlich, wie wir das lange mit der Glühbirne gemacht haben.
Die wiederum erzeugt Licht, dass sich aus großer Ferne nicht leicht aus dem Sonnenlicht und dessen Streulicht in der Atmosphäre herausfiltern lässt.
Bei Gasentladungslampen (wie in der Straßenbeleuchtung häufig eingesetzt) wäre das leichter, weil die ein stark abweichendes Spektrum zeigen, fast unabhängig von der verwendeten Lichtfarbe, und bei Speisung mit Wechselstrom zudem markant flimmern.
Die Chance wäre somit am größten, wenn kontinentweit synchronisierte Verbundnetze, wie in Amerika oder Europa, einen Großteil der Lichtquellen speisten.

Modernere Lichtquellen und sparsamerer bzw. effizienterer Umgang damit machen späterhin die Fernmessung weit schwieriger.
Die Zeit der hemmungslosen Beleuchtung von Autobahnen und von nach oben nicht abgeblendeten Leuchten ist hier ja schon lange vorbei.
Der Höhepunkt der Licht-Verschmutzung ist bei uns wohl schon überschritten.
Und die abwegigsten Ideen, wie Laser-projizierte Werbung auf Wolken oder der Mondoberfläche, konnten sich letztlich und zum Glück nicht durchsetzen.
 
So bleibt vermutlich im Rahmen der technischen Entwicklung, im Vergleich zu Funkabstrahlungen, nur ein noch kürzeres Zeitfenster, in dem künstliche Licht-Emissionen eventuell deutlich messbar wären.

Und wenn man die wechselnden Abstrahlungen der Erde in den Weltraum hinein im Laufe der Zeit zu bewerten versucht, in Hinsicht auf Fernmessbarkeit eben, dann kommt man zum Schluss, dass wir wohl während des Kalten Krieges am leichtesten zu beobachten waren. Lange Jahre wurden enorm starke Kurzwellensender betrieben, wie z.B. Radio Tirana, die sehr auffällig gewesen sein dürften. Noch stärkere Impulse gingen wohl nur von oberirdischen Atom- und Wasserstoffbombenversuchen aus. Nur sollten die nicht gerade geeignet erscheinen, als Indiz für wirklich intelligentes leben zu gelten. Eher für den spätdekadenten Untergang...  

Nun stelle man sich einmal vor, es würden - wie ich nicht erwarte - doch noch auf einem benachbarten Himmelskörper interessante Lebensformen entdeckt.
Dann würden doch sofort gewisse Konzerne deren Genom patentierten, ihre Ressourcen plündern und sie selbst in prekäre Arbeitsverhältnisse / Sklaverei zwingen und mit angepasstem Medienrummel verdummen und mit Junkfood umbringen.
Und chinesische Giftmischer würden ihren Nachwuchs mit billigem Plastik verseuchen.

Fehlt nur noch Weltraum-Spam, für die Vergrößerung der privaten Tentakeln...


Jürgen

[ritschibie]

Astronomen haben die bislang größten und massereichsten Schwarzen Löcher entdeckt. Wie die Universität von Kalifornien in Berkeley mitteilte, besitzen die beiden Himmelsobjekte eine Masse von zehn Milliarden Sonnen. Sie übertreffen damit das massereichste bisher bekannte Schwarze Loch im Zentrum der Riesengalaxie Messier 87, das 6,3 Milliarden Sonnenmassen umfasst. Die beiden neu entdeckten Objekte befinden sich im Zentrum zweier Galaxien, die 320 und 335 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt liegen.

Bisher sei die Existenz so großer Schwarzer Löcher im Herzen von Galaxien zwar theoretisch vorhergesagt, aber noch nie direkt beobachtet worden, berichten die Forscher um den Astronom Nicholas McConnell im Fachmagazin "Nature". Schwarze Löcher werden im Zentrum aller großen Galaxien vermutet. Auch unsere eigene Galaxie, die Milchstraße, beherbergt ein solches Schwarzes Loch in ihrer Mitte. Es besitzt jedoch "nur" etwa vier Millionen Sonnenmassen - rund 2500 Mal weniger als die jetzt entdeckten Objekte.
Mehrere leistungsstarke Teleskope im Einsatz

Für ihre Suche visierten die Astronomen zwei große elliptische Galaxien im Herzen der Galaxiencluster Abell und Coma an. Mit Hilfe mehrerer leistungsstarke Teleskope auf der Erde und des Weltraumteleskops Hubble der US-Weltraumbehörde NASA gelang es ihnen, die Helligkeiten und Bewegungen der Sterne und der Materie im Galaxienzentrum zu verfolgen und die beiden Schwarzen Löcher ausfindig zu machen.

Quelle. www.tagesschau.de

[SiLæncer]

Nachdem das ATA im April wegen Finanzproblemen den Betrieb einstellen musste, ist es nun gelungen zusammen mit privaten Spendern und der US Air Force genügend Geld zu sammeln, um die Suche nach außerirdischer Intelligenz wieder aufzunehmen. Nebenbei soll das Telescope Array aber auch nach Weltraumschrott suchen, der Satelliten gefährden könnte

Passend zur Entdeckung des Exoplaneten Kepler 22b kann die Suche nach außerirdischen Funksignalen wieder begonnen werden. Bei Kepler 22b handelt es sich um einem erdähnlichen Planeten, dessen Entdeckung vor wenigen Tagen am 5. Dezember bestätigt wurde. Erstmals beobachtet wurde Kepler 22b bereits im Jahr 2009. Kepler 22b ist aktuell der beste Kandidat für außerirdisches Leben. Auf dem Exoplaneten, der sich in der sogenannten habitabelen Zone befindet, herschen im Durchschnitt circa 22° C . So könnte zum Beispiel Wasser in flüssiger Form vorhanden sein, eine Bedingung für Leben, wie wir es kennen. Auch Jill Tarter, die Leiterin des Seti Research Centers, zeigt sich begeistert von der Entdeckung. "Das ist eine tolle Gelegenheit für SETI-Beobachtungen. Zum ersten Mal sind wir in der Lage, unsere Teleskope auf einen Stern zu richten, in dem Wissen, dass um diesen Stern mindestens ein Planet kreist, auf dem Bedingungen analog zur Erde innerhalb der habitabelen Zone herschen. Das ist die Art von Welten, die Heimat für eine Zivilisation sein könnte, die in der Lage ist, Radiosender zu bauen."

In den nächsten zwei Jahren sollen alle normalerweise stummen Frequenzen von 1 - 10 GHz systematisch nach Lebenszeichen auf Kepler 22b abgesucht werden. Das ATA ist hierbei weltweit die einzige Einrichtung, die in der Lage ist alle 9 Millionen Kanäle (1 KHz pro Kanal) gleichzeitig zu beobachten. Die Auswertung der gewonnen Daten dürfte hierbei auch weiterhin über das Distributed Computing Projekt Seti@Home erfolgen. Neben Kepler 22b gibt es über 2300 weitere Kandidaten für mögliche außerirdische Intelligenz. Die Arbeit für SETI und das Allen Telescope Array  ist also zumindest theoretisch gesichert. Um auch eine langrfristig stabile Finanzierung zu erhalten, soll das ATA nebenbei für die US Air Force nach Weltraumschrott ausschau halten. Mit weiteren Spenden-Aktionen, dem Auftrag der US Air Force und der Unterstützung durch wahrscheinlich kommende NASA Forschungsgelder rund um die Entdeckung von Kepler 22b dürfte der kostspielige Betrieb des nach dem Microsoft-Gründer Paul Allen benannten Telescope Arrays jedoch zumindest für die nächsten Jahre finanzierbar sein.

Quelle : www.gulli.com

[SiLæncer]

Das Weltraumteleskop Kepler hat zwei neue Exoplaneten entdeckt. Es sind die kleinsten bisher gefundenen: Einer ist etwas größer, der andere etwas kleiner als die Erde. Bewohnbar sind sie beide aber nicht.

Das Weltraumteleskop Kepler hat zwei Exoplaneten entdeckt, die in etwa so groß sind wie die Erde. Es sind die kleinsten bisher gefundenen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems.

Größer und kleiner als die Erde

Die beiden Planeten, die den Namen Kepler 20e und Kepler 20f erhalten haben, gehören zum Sternensystem Kepler 20. Kepler 20f ist der größere der beiden: Sein Radius ist etwa 1,03-mal so groß wie der der Erde. Kepler 20e ist in etwa so groß wie die Venus. Sein Radius beträgt das 0,87-fache des Erdradius. Der Radius des bis dato kleinsten bekannten Exoplaneten ist knapp anderthalb mal so groß wie der der Erde.

Video: Planetensystem Kepler 20 - Nasa (0:33)

Anders als auf dem kürzlich entdeckten Exoplaneten Kepler 22b herrschen auf den beiden neu entdeckten Planeten keine Bedingungen, die Leben zuließen: Auf Kepler 20f herrschen über 420 Grad, was in etwa den Temperaturen auf dem Merkur entspricht. Auf Kepler 20e ist es gar über 760 Grad warm.

Gesteinsplaneten

Das System Kepler 20 befindet sich im Sternbild Leier, das etwa 1.000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. In dem System wurden bislang fünf Planeten ausgemacht, von denen die beiden neu entdeckten die kleinsten sind. Die anderen drei, Kepler 20b, Kepler 20c und Kepler 20d, sind Gasplaneten, die kleiner sind als der Neptun. Kepler 20f und Kepler 20e hingegen sind wahrscheinlich Gesteinsplaneten.

Kepler 20 ist deutlich kleiner als unser Sonnensystem: Der äußerste Planet ist vom Zentralgestirn in etwa so weit entfernt wie der Merkur von der Sonne. Entsprechend kurz sind auch die Orbits: Die längste Umrundung des Sterns dauert 77,6 Tage. Kepler 20e kreist in 6,1 Tagen um das Zentralgestirn, Kepler 20f in 19,6 Tagen. Das Zentralgestirn ist wie die Sonne ein Stern der Klasse G. Er ist aber kleiner und kälter als diese.

Ungewöhnliche Anordnung

Das Bemerkenswerte an dem Sternensystem ist die Anordnung der Planeten: In unserem Sonnensystem befinden sich die kleinen Gesteinsplaneten innen, während die großen Gasplaneten in weiter Ferne um die Sonne kreisen. Im Kepler 20 sind die Planeten abwechselnd angeordnet: ein großer Planet innen, dann folgen immer ein kleiner und einer großer aufeinander.

"Die Kepler-Daten zeigen uns, dass einige Planetensysteme ganz andere Planetenanordnungen haben als wir es von unserem Sonnensystem kennen", kommentierte Jack Lissauer, Planetenexperte bei der Nasa und Mitglied des Kepler-Teams. Die Auswertung bringe immer neue Einsichten über die Vielfalt von Planeten und Planetensystemen in unserer Galaxis.

Planeten wandern nach innen

Derzeit rätseln die Wissenschaftler, wie sich das System gebildet haben könnte. Sie vermuten, dass die Planeten nicht dort entstanden sind, wo sie sich jetzt befinden, sondern weiter entfernt. Anschließend seien sie dann nach innen gewandert.

Vor etwa zwei Wochen hatten Wissenschaftler bekanntgegeben, dass das Weltraumteleskop Kepler einen Exoplaneten in der habitablen Zone entdeckt habe, also in einer Entfernung zu einem Stern, die Bedingungen zulässt, unter denen sich Leben entwickeln kann. Dazu gehört in erster Linie eine Temperatur, die das Vorkommen von Wasser in flüssigem Zustand ermöglicht. Kepler 22b ist der kleinste Exoplanet, der bisher in der habitablen Zone entdeckt wurde. Knapp 50 weitere in diesem Bereich entdeckte sind riesige Gasplaneten, auf denen sich kein Leben entwickeln kann.

Quelle : www.golem.de

[SiLæncer]

Zum ersten Mal haben Wissenschaftler Infrarotstrahlung von einer sogenannten Supererde aufgefangen. Der Planet 55 Cancri e ist etwa doppelt so groß wie die Erde und umkreist seinen Zentralstern in nur 18 Stunden.

Das Infrarot-Weltraumteleskop Spitzer hat Licht von dem Exoplaneten 55 Cancri e aufgefangen. Dadurch haben die Wissenschaftler mehr Informationen über den 2004 entdeckten Planeten erfahren.

Video: Spitzer fängt Infrarotstahlung von Supererde 55 Cancri e auf (0:37)

55 Cancri e ist eine Supererde. Das ist ein Planet, der größer und schwerer ist als die Erde, aber kleiner und leichter als die großen Gasplaneten in unserem Sonnensystem wie Neptun oder Uranus. 55 Cancri e ist etwa doppelt so groß wie die Erde und etwa achtmal so schwer.

In 18 Stunden um den Stern

Entdeckt hatten Wissenschaftler den Exoplaneten bereits im Jahr 2004. Doch erst Spitzer enthüllte eine Reihe wichtiger Details über den Planeten. So hatten sie bisher geglaubt, der Planet umkreise sein Zentralgestirn 55 Cancri in rund zweieinhalb Tagen. Durch die Beobachtung mit Spitzer haben sie herausgefunden, dass er für eine Umrundung in Wirklichkeit nur 18 Stunden braucht.

Das Weltraumteleskop hatte Infrarotstrahlung des Exoplaneten aufgefangen. Daraus konnten die Wissenschaftler die Temperatur, die dort herrscht, errechnen. Leben gibt es auf dem Planeten eher nicht: Auf der dem Stern zugewandten Seite herrschen ungemütliche 2.000 Kelvin, etwa 1.700 Grad Celsius. Es scheint auch keine reflektierenden Oberflächen auf dem Planeten - vergleichbar den Eiskappen auf der Erde - zu geben, so dass der Planet sämtliches Licht des Sterns absorbiert. Das aber nur auf der Tagseite: 55 Cancri e dreht sich nicht um sich selbst.

Sternbild Krebs

Das System des Sterns 55 Cancri gehört zum Sternbild Krebs. In Weltraummaßstäben gemessen ist 55 Cancri ein direkter Nachbar: Der Stern ist etwa 41 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernt. Zu seinem System gehören fünf Planeten, von denen 55 Cancri e dem Zentralstern am nächsten ist.

Die Berechnungen seien sehr schwierig gewesen, erläuterte Olivier Demory vom Massachusetts Institute of Technology (MIT). "Dieser Planet ist so nahe an dem Stern, dass er sehr stark bestrahlt wird." Seine Hitzestrahlung von der des Sterns zu unterschieden sei in etwa so gewesen, als ob man unter 10.000 Kerzen die Wärme, die ein einzige abstrahlt, erfassen wolle.

70 Supererden

Es sei das erste Mal überhaupt, dass Spitzer Infrarotstrahlung von einer Supererde aufgefangen habe, erklärte Michaël Gillon von der Universität in Lüttich, wissenschaftlicher Leiter des Spitzer-Programms. Aufgrund ihrer relativ geringen Größe sind sie schwer zu finden - derzeit sind nur 70 dieser Planeten bekannt. Das Weltraumteleskop Kepler hat jedoch mehrere hundert Kandidaten entdeckt.

"Spitzer hat uns wieder einmal in Erstaunen versetzt", kommentierte Bill Danchi, einer der Spitzer-Wissenschaftler bei der US-Weltraumbehörde Nasa. "Die Raumsonde leistet Pionierarbeit bei der Erforschung der Atmosphäre entfernter Planeten und bereitet den Weg für das künftige Nasa-Weltraumteleskop James Webb, das mit einer ähnlichen Methode mögliche bewohnbare Planeten erforschen wird." Das James-Webb-Teleskop soll voraussichtlich 2018 ins All geschossen werden.

Quelle : www.golem.de

[Jürgen]

Der Verweis auf die "Erforschung der Atmosphäre entfernter Planeten" passt in diesem Zusammenhang überhaupt nicht.
Der Planet 55 Cancri e kann aufgrund der extremen Nähe zum Zentralgestirn keine eigene Atmosphäre haben, allenfalls von solaren Winden umströmt werden.
Genau die würden jede Spur einer Atmosphäre mitreißen.

Eine Eigendrehung ist bei dem geringen Abstand auch längst nicht mehr zu erwarten, weil die differentielle Gravitation zu extremer Reibung im Innern geführt haben muss, die jeden Eigendrehimpuls in Wärme umgesetzt hat.
So wird der Planet tatsächlich dem Stern stets die gleiche Seite zuwenden.
Das ist ein weiterer Grund für das Fehlen einer Atmosphäre, die starken Temperaturunterschiede zwischen Tag- und Nachtseite würden für alle Gase so starke Winde verursachen, dass die Fluchtgeschwindigkeit erreicht würde, trotz der recht hohen Schwerkraft dieses Planeten.

Leider sind unsere Messmöglichkeiten noch lange nicht gut genug, um da auf der Schattenseite abfließende Restgase oder abgelenkte Sonnenwinde nachweisen zu können.
Die wären nämlich entweder vom Sonnenwind kaum zu unterscheiden oder im Falle planetaren Ursprungs kaum kälter als seine Oberfläche auf der Sonnenseite.

Jürgen

[SiLæncer]

Aus Messungen des Weltraumteleskops Hubble haben Nasa-Wissenschaftler geschlossen, dass die Andromeda mit der Milchstraße kollidieren wird und beide Galaxien eins werden. Unser Sonnensystem soll das Ereignis überstehen, aber dadurch auf eine andere Position geschleudert werden.

Die Milchstraße und die Galaxie Andromeda werden in Zukunft mehrmals miteinander kollidieren und schließlich zu einer Galaxie fusionieren. Das haben Wissenschaftler aus den Daten des Weltraumteleskops Hubble errechnet und eine Simulation des Ereignisses erstellt.

Video: Andromeda und Milchstraße werden verschmelzen (1:16)

Dass Andromeda und Milchstraße aufeinander zurasen, war bekannt. Die Schwerkraft der beiden Galaxien und der dunklen Materie, die sie umgibt, zieht die beiden Galaxien aufeinander zu. Mit 400.000 Kilometern pro Stunde nähern sie sich an.

Klarheit über Begegnung

Allerdings war die genaue Route von Andromeda nicht klar. Das bedeutet, die Forscher wussten nicht, ob sich die Galaxien treffen oder einander verfehlen würden. Die von Hubble gesammelten Daten schaffen jetzt Klarheit. "Nach einem knappen Jahrhundert der Spekulation über das zukünftige Schicksal von Andromeda und unserer Milchstraße haben wir endlich eine klare Vorstellung davon, was in den kommenden Milliarden Jahren passieren wird", sagt Sangmo Tony Sohn vom Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore im US-Bundesstaat Maryland.

Hubble hat die genaue Bewegung von Andromeda unter Ausnutzung des Dopplereffekts gemessen, weshalb die Wissenschaftler jetzt simulieren können, wie sich Milchstraße und Andromeda begegnen: Zunächst werden die beiden Galaxien miteinander kollidieren und dann zu einer einzigen Galaxie verschmelzen.

Weiter weg vom Zentrum

Eine Kollision von zwei Galaxien sei etwas anderes, als wenn zwei feste Körper aufeinanderprallten. Die Sterne in den Galaxien seien so weit voneinander entfernt, dass Kollisionen von Sternen höchst unwahrscheinlich seien, beruhigen die Nasa-Wissenschaftler. Das Sonnensystem und die Erde würden das Ereignis also voraussichtlich unbeschadet überstehen. Allerdings werde sich ihre Position ändern: Die Sonne werde an eine andere Stelle der Milchstraße geschleudert, deutlich weiter als bisher vom Kern der Galaxie entfernt.

Es bleibt uns aber genug Zeit, uns mental darauf vorzubereiten: Andromeda ist derzeit noch 2,5 Millionen Lichtjahre entfernt. Die erste Begegnung mit Andromeda wird in rund 4 Milliarden Jahren stattfinden. Zwei Milliarden Jahre später werden die beiden Galaxien verschmelzen.

Quelle : www.golem.de

[Jürgen]

Das trifft sich gut.
Spätestens in etwa vier Milliarden Jahren wird die Erde ohnehin endgültig unbewohnbar, und kurz darauf wird sie sogar von der Sonne verschluckt, weil diese zum Roten Riesen wird und sich ungefähr bis zur Mars-Umlaufbahn aufbläht.

Dennoch, "krachen" wird bei der ganzen Galaxien-Kollision gar nichts, mangels Übertragungsmedium für akustische Signale im Weltall.
Allerdings wird es zahllose chaotische Positions- bzw. Bahnänderungen geben, und Planetensysteme wie auch Ringsysteme und Mondbahnen werden dabei hochgradig instabil.
So ist anzunehmen, dass etliche Planeten und Monde ihre Umlaufbahnen verlassen müssen und dann entweder frei herumvagabundieren oder irgendwann von anderen Sternen eingefangen werden.
 
Jürgen

[SiLæncer]

NASA-Weltraumteleskop taucht 13,2 Milliarden Jahre in die Vergangenheit ein und entdeckt Lichtspuren der ältesten Objekte des Universums, von den keiner weiß, wie sie aussehen

Das NASA-Infrarotfernrohr Spitzer hat tiefer ins All geschaut als jemals zuvor und dabei den kosmischen Infrarothintergrund durchleuchtet. In ihm entdeckte Spitzer Fluktuationen, die von uralten massiven Sternen und Schwarzen Löchern stammen könnten - den ersten, die nach dem Urknall im Universum entstanden sind. Mit bislang noch nie dagewesener Genauigkeit konnten die NASA-Wissenschaftler das Infrarot-Nachleuchten der allerersten Objekte im Universum messen. Das James Webb Space Telescope könnte die Quellen der Lichtmuster ab 2018 direkt anvisieren und fotografieren. Die Grenze des Urknalls rückt immer näher …

Es geschah an einem Tag ohne Gestern, zu einem Zeitpunkt, der keiner war, an einem Ort, der nicht existierte. Als sich der Urknall (engl. Big Bang) vor etwa 13,7 Milliarden Jahren völlig lautlos und absolut lichtfrei in Szene setzte, befreiten sich Raum, Zeit und Materie aus einem unendlich kleinen, heißen, massereichen und dichten Punkt, in dem dereinst undefinierbare Teilchen und Kräfte gefangen waren.

Aus dieser oder mit dieser so genannten Urknall-Singularität blähte sich der Raum im Zuge der Inflation binnen des Bruchteils einer Quintillionstel Sekunde (Zahl mit 30 Nullen nach dem Komma) weit über die Größe des heute beobachtbaren Universums auf. Etwa 500 Millionen Jahre später bildeten sich die ersten Sterne, Galaxien und Schwarzen Löcher. Seit der Inflation expandiert das Universum mit zunehmender Geschwindigkeit - bis in alle Ewigkeit oder bis zu seinem Ende.

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

[SiLæncer]

Neue Forschungsergebnisse verraten, wie sich Schwarze Löcher in Größe und Entstehungsprozess unterscheiden können

Ein Schwarzes Loch müsste eigentlich ein sehr einfaches astronomisches Objekt sein: Ein simpler Brocken Materie im Weltall, der durch seine riesige Masse kein Fitzelchen Information seiner Anziehungskraft entfliehen lässt. Entstanden ist das Konzept, als sich die Kosmologen Gedanken über das Vergehen der Sterne machten. Was passiert, wenn eine Riesensonne kollabiert?

Ist ein Stern mindestens dreimal so schwer wie unsere Sonne, steht ihm meist ein spektakuläres Ende bevor. Ihm gelingt es, in verschiedenen Schalen in seinem Inneren alle Elemente bis hin zum Eisen als Brennstoff zu verwenden, bis sein nur 10.000 Kilometer durchmessender Kern nur noch aus Eisen und schwereren Elementen besteht. Ab einer bestimmten Massegrenze kann die im Kern zusammengepresste Materie der eigenen Gravitation nicht mehr widerstehen und kollabiert, während in einer gigantischen Explosion die Hülle als Supernova abgestoßen wird.

Bei weniger als neun Sonnenmassen ist ein Neutronenstern das Ergebnis, ein sehr kompaktes Objekt mit einem Durchmesser im zweistelligen Kilometerbereich. Ist der Ausgangsstern allerdings schwerer, können auch die Neutronen der Gravitation nicht mehr genug entgegensetzen, und es formiert sich ein Schwarzes Loch. Dessen Anziehungskraft ist so groß, dass ihr nicht einmal Licht entkommen kann - was einmal hinter dem so genannten Ereignishorizont verschwindet, kommt nie wieder ans Tageslicht.

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