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Aktuelle Meldungen 04/98

Die Milchstraße verändert ihre Form
Gravitationslinse produziert 'Einstein-Ring'
Wasser in der Atmosphäre des Saturnmonds Titan entdeckt
Forscher vermuten Konvektion in der Atmosphäre von Beteigeuze
Sterbende Neutronensterne könnten den Ursprung der Masse klären
ISO endgültig abgeschaltet
"Wetterbericht" für die Sonne erstellt
Universum im Supercomputer modelliert
Schwarzes Loch narrt Astronomen
Ulysses beendet erste Sonnenumrundung
Stürme im All
Keine stabilen Umlaufbahnen nahe Neutronensternen
Astronauten haben Neurolab Experimente begonnen
Neues Planetensystem entsteht
Satellit Alexis ist seit fünf Jahren im All
Hubble feiert achten Geburtstag im All
Cassini holt Schwung an der Venus
Tornados auf der Sonne
Mondfinsternisse 1997-1999
Aktuell sichtbare Kometen bis mag 15
Aktuell sichtbare Kleinplaneten bis mag 11

Tagesaktuelles Kalendarium
CCD Tip des Monats
Astronomisches Bilderrätsel


Die Milchstraße verändert ihre Form

Neue, besonders genaue Daten des ESA-Satelliten "Hipparcos" zeigen, daß sich die Form der Milchstraße ändert. Wie Richard Smart aus Turin in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift "Nature" schreibt, bewegen sich einige Sterne in unerwartete Richtungen. Wenn diese Bewegung anhält, sieht die Milchstraße in einiger Zeit anders aus als heute. Die Milchstraße ist eine flache Scheibe mit einer Wölbung im Zentrum. Die Astronomen wissen schon seit langem, daß die Milchstraße in den äußeren Regionen leicht gewellt ist - ähnlich wie eine Hutkrempe. Die Sonne, die das Zentrum der Milchstraße alle 220 Millionen Jahre umkreist, bewegt sich auf ihrer Bahn wie ein Delphin auf und ab - wie alle anderen Sterne in den Außenbezirken der Galaxis. Bis jetzt ging man davon aus, daß alle Sterne sich durch Gravitationskräfte noch unbekannten Ursprungs an den gleichen Stellen auf oder ab bewegen und die Milchstraße deshalb ihre Form beibehält. Die Hipparcos-Daten zeigen allerdings, daß einige Sterne im Sternbild Stier sich genau entgegengesetzt bewegen, als es nötig wäre, um an die Stelle der Sterne im Sternbild Schwan zu rücken und die gegenwärtige Form der Milchstraße zu wahren. Offenbar ist die Wellenform nicht stabil, wie Wissenschaftler bisher annahmen, sondern verändert sich ständig. Noch ist unklar, welche Kräfte die Wellen hervorrufen, die immerhin die Hälfte aller scheibenförmigen Galaxien besitzt. Erklärungen reichen von intergalaktische Winden bis zu magnetischen Verzerrungen. Eine andere populäre Theorie vermutet als Ursache die Schwerkraft unsichtbarer, dunkler Materie. Auch die Gezeitenkräfte vorbeiziehender Galaxien kommen in Frage. Kandidaten dafür wären die Nachbargalaxien der Milchstraße, die Große und die Kleine Magellansche Wolke und die kürzlich entdeckte Sagittarius Zwerggalaxie. Die Nature-Autoren gestehen allerdings, daß keine dieser Theorien die Dynamik der Milchstraße zur Zeit überzeugend erklären kann.

[Quelle: Linda Porter, ESA, Nature 392, S. 471 - 473]

Gravitationslinse produziert 'Einstein-Ring'

Einmal mehr bestätigte sich eine der Voraussagen von Albert Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie nach mehreren Jahrzehnten: Britische Astronomen fanden mit Hilfe des Radioteleskop-Verbundes 'Merlin' und des Hubble Space Teleskops erstmals einen sogenannten Einstein-Ring. Dabei verbiegt die Schwerkraft einer Galaxis das Licht eines Objekts, das sich hinter ihr befindet. Der Beobachter sieht das Objekt zweimal, weil die Lichtstrahlen unterschiedliche Wege nehmen. Bei der seltenen Gelegenheit, daß sich das Objekt, die Galaxis und der Beobachter exakt in einer Linie befinden, werden die Lichtstrahlen des hinteren Objekts zu einem perfekten Ring um die Galaxis gebeugt. Ian Browne von der Universität Manchester vermutete zunächst, es handele sich um einen Bildfehler, bis er erkannte, daß er einen 'Einstein-Ring' entdeckt hatte. Die britischen Astronomen entdeckten den Ring mit dem Radioteleskop-Verbund 'Merlin', einem Netz aus sechs Radioteleskopen, die über ganz England verteilt sind. Später nahm das Weltraumteleskop Hubble Bilder im Infrarotbereich auf. Es handelt sich um eine von bislang 20 bekannten Gravitationslinsen.

 Einstein Ring

Das Infrarotbild der Galaxie 1938+666 wird durch eine davorliegende Galaxie (heller Punkt in der Mitte) zu einem 'Einstein-Ring' verzerrt. Das Radiobild (links unten) zeigt nur einen Ringteil, da das Zenzrum der Radiostrahlung nicht mit dem optischen Zentrum der Hintergrundgalaxie zusammenfällt.

[Quelle: Bild der Wissenschaft]


Wasser in der Atmosphäre des Saturnmonds Titan entdeckt

Das Infrarot-Weltraumteleskop ISO der europäischen Weltraumorganisation ESA hat Wasser in der Atmosphäre des Saturnmondes Titan entdeckt. Das gab der wissenschaftliche Direktor der ESA, Roger Bonnet, am Dienstag auf einer Pressekonferenz in London bekannt. Bisher war bekannt, daß die Atmosphäre von Titan Kohlenmonoxid und Kohlendioxid enthält. Möglicherweise ähneln die Bedingungen dort denen auf der jungen Erde, bevor das Leben entstand, mutmaßte Bonnet. Gewißheit darüber wird die Raumsonde Huygens bringen, die letztes Jahr an Bord von Cassini zum Saturn aufbrach und an einem Fallschirm durch die Atmosphäre von Titan schweben soll. Insgesamt zeigte sich Bonnet sehr zufrieden mit den bisherigen Messungen von ISO. Das Teleskop, das wie das Teleskop Hubble die Erde im Weltraum umkreist, nimmt Strahlung von extrem kalten Objekten im infraroten Wellenlängenbereich auf. So kann es Galaxien wahrnehmen, die im sichtbaren Licht von Staubwolken verdeckt werden. Auch Wasserdampf, Kohlendioxid und organische Kohlenstoffverbindungen sind nur durch ihr infrarotes Licht zu entdecken. Dazu muß ISO selbst bis nahe an den absoluten Nullpunkt gekühlt werden. Das flüssige Helium, das dafür notwendig ist, wird jedoch bald erschöpft sein, so daß die notwendige Betriebstemperatur nicht mehr aufrechterhalten werden kann. Zur Zeit funktioniert ISO jedoch schon fast ein Jahr länger als ursprünglich geplant und liefert sehr viel genauere Daten, als die ESA es erhofft hatte. Zu den neusten Entdeckungen des Weltraumteleskops zählen einige bisher verborgene junge Sterne im sogenannten Pferdekopf-Nebel im Sternbild Orion. Auch kollidierende Galaxien, in denen häufig Sterne explodieren, konnten mit ISO genauer untersucht werden.

[Quelle: Bild der Wissenschaft]

Forscher vermuten Konvektion in der Atmosphäre von Beteigeuze

Die Atmosphäre des Sterns Beteigeuze im Sternbild Orion hat einen weit größeren Durchmesser als der ohnehin schon riesige Stern selbst. Außerdem scheint dort eine Art Konvektion stattzufinden, die Gas von der Oberfläche des Sterns in die Atmosphäre befördert. Das berichten Jeremy Lim vom Institut für Astronomie und Astrophysik in Taiwan und Chris Carilli vom National Radio Astronomy Observatory in New Mexico im britischen Wissenschaftsmagazin "Nature". Lim und Carilli untersuchten Beteigeuze mit einem Array von Radioteleskopen. Zu ihrer Überraschung entdeckten sie eine kartoffelförmige, kompliziert aufgebaute Atmosphäre, die nicht heißer ist als die Oberfläche des Sterns. Beobachtungen in anderen Wellenlängenbereichen hatten höhere Temperaturen ergeben und auf eine homogene Atmosphäre gedeutet, die gleichmäßig von unten erhitzt wird. Die neuen Beobachtungen lassen vermuten, daß kalte und heißere Anteile der Atmosphäre koexistieren. Als Erklärung nehmen die Autoren mehrere riesige Konvektionszellen in der Atmosphäre von Beteigeuze an, die das kalte Gas von der Oberfläche des Sterns weiterverteilen. Da die Konvektionszellen unregelmäßig verteilt sind, ist die Atmosphäre nicht kugel-, sondern kartoffelförmig. Beteigeuze ist 600 mal größer als die Sonne und zählt zur Sternklasse der 'Roten Überriesen'. Als einer der hellsten Sterne am Nachthimmel, nur etwas mehr als 600 Lichtjahre von der Erde entfernt, ist er im linken Arm des Sternbilds Orion zu finden.

[Quelle: Bild der Wissenschaft]


"Wetterbericht" für die Sonne erstellt

Der beginnende Sonnenfleckenzyklus verspricht stärker als der Durchschnitt zu werden. Das schreiben David Hathaway, Robert Wilson und Edwin Reichmann vom Marshall Space Flight Center der NASA in der Mai-Ausgabe des Journal of Geophysical Research (Space Physics). Zur Zeit nimmt die Aktivität der Sonne nach einem Minimum im Jahr 1995 wieder zu. Das Intervall mit den meisten Sonnenflecken erwarten die Sonnenphysiker ab der zweiten Hälfte des nächsten Jahres. Die dunklen Flecken auf der Sonne nehmen in einem elfjährigen Rhythmus ab und zu. Sie werden durch das Magnetfeld der Sonne gesteuert, das sich alle elf Jahre während des Sonnenfleckenmaximums umkehrt. Während dieses Maximums häufen sich Gasexpolsionen an der Sonnenoberfläche, sogenannte Protuberanzen und Flares. Dadurch verstärkt sich der Sonnenwind, der permanente Teilchenstrom von der Sonne in den Weltraum. Der erhöhte Strom geladener Teilchen beeinflußt auch das Magnetfeld der Erde. Der Funkverkehr kann gestört werden, und manchmal sind sogar in mittleren Breiten Polarlichter zu sehen. Veränderungen des Erdmagnetfeldes hängen mit der Anzahl der Sonnenflecken zusammen, zum Teil scheinen sie aber auch etwas über den nächsten Zyklus auszusagen, haben Hathaway und seine Kollegen herausgefunden. Auf vergangene Zyklen trafen ihre Berechnungen im Nachhinein ziemlich genau zu. Die einzige Ausnahme: Der bisherige Rekord-Zyklus im Jahr 1957, wo die Sonnenfleckenzahl 190 betrug, paßte nicht ins Schema. Der gegenwärtige Zyklus soll mit einer Sonnenfleckenzahl von 170 ± 20 durchaus beachtlich werden. Er endet im Jahr 2006 mit einem neuen Minimum. Weitere Informationen unter:
http://www.aip.org/inside_science
http://science.msfc.nasa.gov/
http://www.sunspotcycle.com 

[Quelle: Bild der Wissenschaft]

Mars-Sonden sollen Gesteine im Untergrund messen

Zwei baugleiche Sonden, die Mars Microprobes, sollen in einem Jahr mit dem Mars Polar Lander zum roten Planeten fliegen und erstmals Marsgesteine unterhalb der Oberfläche vermessen. Die NASA wählte jetzt die Wissenschaftler aus, die die beiden Sonden betreuen sollen. Die Sonden sollen sich vom Mars Polar Lander trennen, bevor dieser in die Atmosphäre eintritt. Sie werden mit einer Geschwindigkeit von über 600 Kilometern pro Stunde auf die Marsoberfläche prallen. Dabei teilt sich jede Sonde in zwei Komponenten: Der vordere Teil bohrt sich etwa zwei Meter tief in den Untergrund, der hintere Teil bleibt an der Oberfläche, um dort meteorologische Messungen vorzunehmen und die Daten an den Mars Global Surveyor weiterzugeben, der sich noch immer in einer Mars-Umlaufbahn befindet. Der vordere Teil der Sonde soll nach Wassereis suchen und die thermischen und physikalischen Eigenschaften des Bodens messen. Dazu ist es geplant, Bodenproben mit einem Bohrer ins Innere der Sonden zu holen. Beim Aufprall wird die Härte des Bodens und eine mögliche Schichtung bestimmt. Sensoren außerhalb der Sonde messen die Wärmeleitfähigkeit des Bodens, was zum Beispiel auf Korngrößen und Wassergehalt schließen läßt. Die beiden Sonden werden in den Polarregionen des Mars landen, wo die Wahrscheinlichkeit, Wasser zu finden, am größten ist. Abgesehen vom wissenschaftlichen Ziel, herauszufinden, was mit dem Wasser passiert ist, das früher auf dem Mars vorhanden gewesen sein muß, sollen die Mars Microprobes vor allem neue Technologien testen. Um den Aufschlag zu überstehen, muß das Material hohen Anforderungen genügen. Unter anderem wird ein neuartiger Schutzschild für den Eintritt in die Atmosphäre erprobt. Außerdem sind neu entwickelte Elektronikbauteile an Bord. Die NASA hofft, ähnliche Sonden in Zukunft auch für die Erkundung anderer Planeten einsetzen zu können.

[Quelle: Bild der Wissenschaft]


ISO endgültig abgeschaltet

Nur einen Tag nach einer Pressekonferenz, in der die ESA jüngste Ergebnisse des Infrarot-Weltraumobservatoriums ISO bekanntgab (bdw-ticker), kam das Ende für das erfolgreiche Teleskop: Um sieben Uhr morgens am 8. April stellten die Ingenieure der Bodenstation von ISO in Spanien fest, daß das Teleskop begann, sich von seiner Temperatur nahe dem absoluten Nullpunkt zu erwärmen. Um 23 Uhr 07 stieg die Temperatur über -269 Grad Celsius, so daß die Messungen beendet werden mußten. Schon seit Wochen rechneten die Ingenieure mit einem baldigen Ende des Weltraumteleskops, da sein Vorrat an superflüssigem Helium zur Neige ging. Das Helium war notwendig, um das Teleskop auf seiner niedrigen Betriebstemperatur zu halten. Zur Kühlung wurde es langsam in den Weltraum abgelassen. Insgesamt war ISO statt der geplanten 18 fast 28 Monate in Betrieb. Diese längere Lebensdauer erreichte das Teleskop durch einige glückliche Umstände: Das Teleskop verlor pro Tag 17 Prozent weniger Helium als berechnet. Außerdem konnten die Ingenieure das Helium kurz vor dem Start in Kourou noch einmal nachfüllen. So hatte das Kühlsystem wenig Zeit, sich in dem tropischen Klima aufzuheizen. Weitere Informationen unter http://isowww.estec.esa.nl.

[Quelle: Bild der Wissenschaft]

Sterbende Neutronensterne könnten den Ursprung der Masse klären

Der Ursprung der Masse ist trotz intensiver Forschung für die Physiker noch ein ungelöstes Rätsel. Nun hoffen Forscher der University of Hawaii in Honolulu, über Beobachtungen von Neutronensternen der Lösung ein wenig näher zu kommen. Walter Simmons und seine Kollegen vermuten, daß Masse erstmals während des sogenannten elektroschwachen Phasenübergangs auftrat. Dies ist das Abspalten der elektromagnetischen Kraft von der schwachen Kernkraft während der ersten Picosekunde (billionstel Sekunde) nach dem Urknall. Dabei ging das ungeordnete Higgs-Feld in eine geordnete Phase über. Elementarteilchen wie beispielsweise Elektronen sollen während dieses Prozesses als erste Teilchen mit Masse entstanden sein. Nach Ansicht der Forscher könnte die ähnlich enorme Energiedichte, wie sie damals herrschte, auch während des Kollaps eines Neutronensterns zur Verfügung stehen. Die Energie sei vergleichbar mit der Masse der Sonne, die zu Energie umgeformt das Volumen von der Größe eines Basketballs aufheizt. Die Information über den Sternentod kann über freigesetzte Neutrinos zur Erde gelangen. Diese könnten in dem im Bau befindlichen Borexino Detektor im Gran Sasso Massiv in Italien nachgewiesen werden.

[Quelle: Bild der Wissenschaft]


Universum im Supercomputer modelliert

Schottischen Wissenschaftlern ist es gelungen, das gesamte Universum in einen Supercomputer zu packen. John Peacock, Astronomieprofessor und Leiter der Forschungsabteilung des Royal Observatory, Edinburgh, präsentierte eine Computersimulation, die das "Verhalten" einer Milliarde Galaxien, verstreut über 15 Milliarden Lichtjahre, berechnen kann. Er erklärte im Rahmen des Edinburgh International Science Festival, der Computer komme in der Simulation zu einem Bild des Universums, das der heute gültigen astronomischen Sichtweise entspricht – ein "Netz" von Galaxien-Haufen, getrennt durch weite Strecken leeren Raumes. Das Modell-Programm läuft auf einem Cray-T3E 900-Supercomputer, der 216 Milliarden Berechnungen pro Sekunde ausführen kann. Da die Modell-Rechnung jüngste astronomische Beobachtungen unterstützt, erhoffen sich Wissenschaftler von der Simulation auch Antworten zu Ursprung und Zukunft des Universums. Die jahrzehntelang herrschende Lehrmeinung, daß ein sich ausdehnendes Universum, und damit Zeit und Raum, in einer punktuellen Explosion begonnen haben muß – die Big-Bang-Theorie – wurde Anfang der achtziger Jahre "überarbeitet".

Heute ist man der Meinung, daß ein sogenanntes "falsches Vakuum" existiert haben könnte, ein "Vorstadium" des Universums mit unvorstellbarer Energie-Konzentrationen, das sich in sehr kurzen Zeiträumen zum heute beobachteten Zustand "entfaltet" hat: Nach dem ersten Billion-Billion-Billionstel einer Sekunde, so die Theorie, war die explosionsartige Ausdehnung beendet und hinterließ eine "Blase" heute noch expandierenden Raumes, in dem sich Sterne, Planeten und Leben entwickeln konnten. Theorien und Spekulationen werden regelmäßig von Messungen im Weltall zur Korrektur gezwungen, so etwa im vergangenen Monat, als Astronomen von Supernoven am Rand des Universums berichteten, die sich mit höherer Geschwindigkeit entfernen als vorausgesagt.

Mit dem Computerprogramm in Edinburgh ist laut Peacock jetzt zum ersten Mal ein Punkt erreicht, an dem Theorien durch Simulation eines großen Teil des beobachtbaren Universums bereits im Vorfeld unterstützt oder verworfen werden können.

[Quelle: Bild der Wissenschaft]


Schwarzes Loch narrt Astronomen

Ein kurzer, aber heftiger Ausbruch energiereicher Röntgenstrahlen im Sternbild Giraffe verwirrt Astronomen vom Massachussetts Institute of Technology. Am 31. März meldete das Röntgenteleskop Rossi X-ray Timing Explorer (RTXE) eine helle Röntgenquelle, die plötzlich aus dem Nichts erschien. Physik-Professor Walter Lewin und sein Team jubelten: Drei Jahre nach dem Start schien RXTE endlich auf der Spur eines neuen Schwarzen Lochs zu sein. Die Wissenschaftler erwarteten, daß das Objekt XTE J0421+560 wie andere Röntgenquellen, die plötzlich aufleuchten, mehrere Wochen oder Monate weiter strahlen würde. Doch schon nach vier Tagen erlosch das potentielle Schwarze Loch wieder, und ließ Lewin ratlos zurück. Obwohl es vermutlich hunderttausende Schwarze Löcher in unserer Galaxis gibt, kann man sie nur dann beobachten, wenn sie Teil eines Doppelsternsystems sind und von ihrem Partner Materie aufsaugen. Das kann zu starken Röntgenemissionen führen. Manche Röntgenquellen strahlen permanent, andere nur vorübergehend, wie J0421+560. Doch keine stellte ihr Leuchtfeuer nach so kurzer Zeit wie die gerade entdeckte Quelle. Möglicherweise ist das Objekt von zuviel Materie förmlich "erstickt" worden, vermutet Lewin. Dann könnte es in ein paar Wochen erneut aufleuchten. Deshalb beobachtet RXTE die fragliche Region weiter. Vielleicht hilft das eigenartige Objekt doch noch, das Geheimnis der Schwarzen Löcher etwas zu lüften.

[Quelle: Bild der Wissenschaft]

Ulysses beendet erste Sonnenumrundung

Nach mehr als sieben Jahren beendet die Raumsonde Ulysses der ESA heute ihren ersten Umlauf um die Sonne. Sie ist die erste Sonde, die die Pole der Sonne überflogen und das Planetensystem praktisch aus der Vogelperspektive betrachtet hat. Von der Schwerkraft des Planeten Jupiter wurde Ulysses aus der Ekliptik, der Bahnebene der Planeten, geschleudert und auf eine elliptische Umlaufbahn senkrecht zur Ekliptik gebracht. Ulysses beobachtet auf seiner Bahn den Sonnenwind und das Magnetfeld der Sonne, aber auch interstellare Teilchen, die mit dem Sonnenwind interagieren. Schon jetzt haben die Messungen der Raumsonde das Bild von der Sonne verändert. So stellte Ulysses fest, daß der Sonnenwind zwei Komponenten hat, eine langsame in der Nähe des Sonnenäquators und eine schnelle, die von den Polen ausgeht. Überraschend war auch die Entdeckung, daß das Magnetfeld der Sonne auf allen Breitengraden ziemlich gleichförmig ist. Offenbar gleicht der Sonnenwind Unterschiede, die direkt an der Sonnenoberfläche noch vorhanden sind, aus. Auch für die zweite Sonnenumrundung erwarten die 150 Wissenschaftler, die mit Ulysses Daten arbeiten, weitere Überraschungen: Während sich die Sonne 1994/95, als Ulysses die Pole überflog, gerade in einer ruhigen Periode befand, steigt ihre Aktivität zur Zeit wieder an und erreicht in den Jahren 2000 und 2001 ihr Maximum - genau dann, wenn Ulysses wieder die Polarregionen besucht. "Auch die zweite Umrundung ist eine Reise ins Unbekannte", sagt Richard Marsden, Leiter des Ulysses-Projekts bei der ESA. Von Ulysses und den Daten der Satelliten SOHO und Cluster II erhofft sich die ESA ein vertieftes Verständnis für unser Zentralgestirn - nicht zuletzt deswegen, um Astronauten und Satelliten vor den Auswirkungen unerwarteter Sonnenausbrüche zu schützen. Illustrationen unter http://helio.estec.esa.nl/ulysses/artwork.html.

[Quelle: Bild der Wissenschaft]


Stürme im All

Stürme sowie Hoch- und Tiefdruckgebiete im Weltraum sind das Forschungsgebiet des Astronomen Jack Burns von der Universität von Missouri in Columbia. In der Zeitschrift "Science"" berichtet er, daß gewaltige Druckunterschiede in Gaswolken entstehen, wenn Galaxienhaufen zusammenstoßen. Bis jetzt nahmen die Astronomen an, solche Galaxienhaufen, die aus bis zu tausend Galaxien bestehen können, seien sehr alt und recht geruhsame Gebilde. "Mit dem Alter hatten wir recht, aber ruhig sind sie keineswegs", sagt Burns. "Diese Haufen entwickeln sich weiterhin, sie stoßen zusammen und bilden noch größere Systeme." Wenn die Haufen zusammenstoßen, entwickeln sich gewaltige Schockwellen und Hitze, die Gas in den Zwischenräumen der Galaxien auf bis zu zehn Millionen Grad aufheizen kann. Mit Hilfe von erdumrundenden Röntgenteleskopen können die Astronomen die Hitze und die Menge des Gases in solchen Galaxienhaufen messen. Diese Daten könnten dabei helfen, die Gesamtmasse des Universums zu bestimmen und zu entscheiden, ob es sich für immer ausdehnen oder eines Tages wieder schrumpfen wird.

[Quelle: Bild der Wissenschaft]


Astronauten haben Neurolab Experimente begonnen

Die Neurolab-Mission an Bord der Columbia, dem Oldtimer unter den NASA-Raumfähren, erfüllt bisher alle Erwartungen. Am 17. April begann der 25. NASA-Shuttle-Flug STS 90. Außer den Astronauten starteten rund 2000 Tiere in den Orbit, darunter 1500 Grillenlarven aus Ulm. Die 16-tägige Mission steht im Zeichen der humanphysiologischen und biologischen Untersuchung der Schwerelosigkeit.

[Quelle: Bild der Wissenschaft]

Keine stabilen Umlaufbahnen nahe Neutronensternen

In der Nähe von Neutronensternen ist der Raum so stark gekrümmt, daß es dort keine stabile Umlaufbahn gibt. Amerikanische Wissenschaftler fanden jetzt erstmals mögliche Beispiele für diese Voraussage von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie. Sie beobachteten Neutronensterne, deren Helligkeit mit einer hohen Frequenz oszilliert, mit dem Röntgenteleskop Rossi X-Ray Timing Explorer. Einige der kleinen, aber extrem dichten Neutronensterne sind Teil eines Doppelsternsystems mit einem gewöhnlichen Stern wie der Sonne. Die Helligkeitsschwankungen werden von Gasklumpen verursacht, die der Neutronenstern von seinem Partner aufsaugt und die annähernd mit Lichtgeschwindigkeit um ihn kreisen. Wenn das Gas auf der Oberfläche des Neutronensterns auftrifft, wird es auf bis zu 100 Millionen Grad erhitzt und gibt Röntgenstrahlung ab. Zur Überraschung von Frederick Lamb, Physik-Professor an der Universität von Illinois in Urbana-Champaign, geben die Gaswolken aber keine ungeordnetes Wirrwarr von Frequenzen ab, sondern reine "Töne". Zwei Kollegen von Lamb berechneten daraus die innerste stabile Bahn um einen Neutronenstern, eine Voraussage der Allgemeinen Relativitätstheorie. Demnach ist der Raum nahe der Oberfläche von Neutronensternen so stark gekrümmt, daß es dort keine stabile Umlaufbahn um den Stern gibt. Materie, die in diesen Bereich gerät, fällt unweigerlich auf den Neutronenstern. Nach den Berechnungen von Lamb und seiner Kollegen sollte die Frequenz der Gasklumpen ansteigen, bis sie sich in der innersten möglichen stabilen Umlaufbahn befinden. Beobachtungen von William Zhang vom Goddard Space Flight Center der NASA am Neutronenstern 4U 1820-30 stimmen mit den Berechnungen von Lamb überein. Bis jetzt konnte noch nie beobachtet werden, wie sich Materie im gekrümmten Raum verhält, da alle Beobachtungen bisher in nur schwach gekrümmten Regionen des Raumes gemacht wurden.

[Quelle: Bild der Wissenschaft]


Neues Planetensystem entsteht

Astronomen der NASA entdeckten jetzt Hinweise auf ein sich gerade bildendes Planetensystem um einen jungen Stern im Sternbild Stier. Mit einer Infrarotkamera am Keck II Teleskop auf Hawaii entdeckten sie eine verwirbelte Staubscheibe um den Stern HR 4796, der etwa 220 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Innerhalb der Scheibe befindet sich eine staubfreie Zone. Sie könnte auf entstehende Planeten hindeuten, die alles Material aufsaugen. Damit schlossen David Koerner, Michael Werner und Michael Ressler vom Jet Propulsion Laboratory eine Lücke bei der Studie der Planetenbildung: Bis jetzt hatten die Astronomen vor allem Sterne bei ihrer Geburt und Sterne mittleren Alters beobachten können, aber keine jungen Sterne, die gerade ihr Planetensystem entwickeln. Im Jahr 1983 hatten Astronomen schon eine ähnliche Scheibe um den Stern Beta Pictoris entdeckt. Die Sicht auf die Scheibe wurde aber durch das helle Licht des Sterns behindert. Der Durchmesser der Staubscheibe um HR 4796 beträgt 200 Astronomische Einheiten (eine Astronomische Einheit entspricht der Entfernung der Erde von der Sonne), die leergefegte innere Region ist etwa so groß wie unser eigenes Sonnensystem, nämlich 100 Astronomische Einheiten. Die Wissenschaftler haben ihre Entdeckung zur Veröffentlichung in den Astrophysical Journal Letters eingereicht. Gleichzeitig entdeckte ein anderes Team am Cerro Tololo Observatorium in Chile die Staubscheibe. Bilder unter: http://cougar.jpl.nasa.gov/mirlin.html http://www.astro.ufl.edu/news/

[Quelle: Linda Porter, NASA]

Satellit Alexis ist seit fünf Jahren im All

Der Satellit Alexis, der vom Los Alamos National Laboratory betrieben wird und extreme Ultraviolettstrahlung mißt, feierte am Samstag seinen fünften Geburtstag im All. Eine wesentliche Entdeckung von Alexis sind rätselhafte Entladungen in der Ionosphäre, deren Mechanismus noch nicht geklärt ist. Die Ultraviolettmessungen konnten noch nicht ausgewertet werden, da ein Solarpanel von Alexis kurz nach seinem Start zerbrach. Seitdem trudelt der Satellit auf seiner Bahn, so daß die Daten erst prozessiert werden müssen, um festzustellen, von welcher Stelle am Himmel die Lichtpunkte in den sechs kaffeekannengroßen Teleskopen stammen. Die dafür notwendige Software wurde kürzlich verbessert, so daß demnächst mit zahlreichen wissenschaftlichen Veröffentlichungen zu rechnen ist. Gleichzeitig hatte Alexis aber auch die Aufgabe, einige neue Technologien zu testen, die in folgenden Weltraummissionen eingesetzt wurden. Alexis' Anfang im Weltraum war ziemlich rauh: Beim Start riß sich eines der vier Solarpanel aus seiner Halterung und war nur noch mit elektrischen Kabeln am Satelliten befestigt. Zunächst verlor das Bodenteam den Kontakt zu dem Satelliten. Erst nach zehn Wochen konnten die Operateure Alexis wieder unter Kontrolle bringen und ihn für die wissenschaftlichen Experimente vorbereiten. Fast 30 Studenten nahmen an am Alexis-Projekt teil und kamen dabei teilweise zum ersten Mal in Kontakt mit einem Forschungsprojekt. Den Wissenschaftlern aus Los Alamos kam es auch darauf an zu zeigen, daß ihr Institut in der Lage ist, einen Satelliten herzustellen und zu betreiben.

[Quelle: Linda Porter, Los Alamos National Laboratory]


Hubble feiert achten Geburtstag im All

Das Weltraumteleskop Hubble hat am vergangenen Freitag seinen achten Geburtstag im Weltraum gefeiert. Als Geburtstagsgeschenk veröffentlichte das Space Telescope Science Institute in Baltimore ein neues Falschfarbenbild vom Riesenplaneten Saturn, das die neue Infrarotkamera von Hubble Anfang Januar aufgenommen hat. Die verschiedenen Farbtöne zeigen Wolken und Stürme in der Atmosphäre von Saturn an: Blaue Farbtöne erscheinen, wenn die Atmosphäre bis zur Hauptwolkenschicht klar ist. Rote und orange Farben erscheinen, wenn Wolken bis hoch in die Atmosphäre reichen. Rote Wolken liegen höher als orange Wolken. Zwei Stürme in der Nähe des Äquators sind in weiß zu sehen. Nach anfänglichen Schwierigkeiten - das Teleskop konnte zunächst wegen eines Computerfehlers beim Schleifen der Linse lange nicht so scharf sehen wie geplant - ist Hubble inzwischen eines der erfolgreichsten Teleskope der NASA. Das 12,5 Tonnen schwere Observatorium hat inzwischen 120.000 Aufnahmen von 10.000 astronomischen Objekten gemacht. Mit Hilfe seiner Daten wurden bislang 1700 wissenschaftliche Veröffentlichungen geschrieben. Zu den spektakulärsten Objekten, die Hubble beobachtete, gehören junge Galaxien, explodierende Sterne wie die Supernova 1987A, Gaswolken, in denen sich neue Sterne bilden und Schwarze Löcher in entfernten Galaxien. Kein anderes optisches Teleskop hat zuvor so weit in die kosmische Vergangenheit geblickt wie Hubble. Das Space Telescope Science Institute präsentiert zum Geburtstag eine Galerie besonders schöner Aufnahmen von Hubble.

[Quelle: Linda Porter, NASA]

Cassini holt Schwung an der Venus

Die Raumsonde Cassini hat sich für den langen Weg zum Saturn Schwung bei der Venus geholt. Am Sonntag passierte Cassini den Nachbarplaneten der Erde in weniger als 300 Kilometern Entfernung, um sich von seiner Gravitationskraft wie von einer Schleuder beschleunigen zu lassen. Im Juni 1999 wird Cassini sich noch mehr Energie von der Venus borgen, um dann Kurs auf die Erde zu nehmen. Bis dahin braucht die Sonde, dann auf 67.000 Kilometer pro Stunde beschleunigt, nur zwei Monate. Auch die Erde wird als Wurfschleuder benutzt, wofür Cassini - mit 32 Kilogramm Plutonium an Bord - sich der Erdoberfläche bis auf 500 Kilometer nähert. Die Gefahr eines Unfalls, bei dem sich das hochgiftige Plutonium in der Atmosphäre verteilen könnte, führte vor dem Start von Cassini im Oktober letzten Jahres zu weltweiten Protesten. Die Nasa hält diese Möglichkeit jedoch für sehr unwahrscheinlich. Beim ersten Venus-Swingby am Sonntag ging unterdessen alles glatt, wie die Nasa verlauten ließ. Ein Radargerät zur Erforschung der Oberfläche des größten Mondes Titan des Planeten Saturn und ein Instrument, das Blitze in der Saturnatmosphäre registrieren soll, wurden während des Vorbeifluges getestet. Ob es in der Venusatmosphäre blitzt, werden die Wissenschaftler innerhalb der nächsten Wochen erfahren. Erst dann werden die Daten zum Jet Propulsion Laboratory der Nasa übertragen.

[Quelle: Bild der Wissenschaft]


Tornados auf der Sonne

Der von ESA und NASA gemeinsam betriebene Satellit SOHO (Solar Heliospheric Observatory) hat auf der Sonne riesige Tornados entdeckt. Das gab die ESA anläßlich eines Treffens der mit SOHO beschäftigten Wissenschaftler am Rutherford Appleton Laboratory in England bekannt. Britische Wissenschaftler entdeckten die gewaltigen Wirbelstürme auf Bildern des SOHO-Spektrometers CDS. Ein gutes Dutzend dieser Stürme sind in den Daten des Satelliten zu finden, der seit zwei Jahren die Sonne beobachtet, die meisten in der Nähe der Pole. Der "Wind" bläst in den solaren Tornados konstant mit 15 Kilometern pro Sekunde, Böen können sogar zehnmal schneller sein, umgerechnet sind das 500.000 Kilometer pro Stunde. Zum Vergleich: Tornados auf der Erde wehen mit 400 bis 500 Kilometern pro Stunde. Auch in der Größe unterscheiden sich irdische und solare Tornados: Die auf der Sonne sind so groß, daß die ganze Erde hineinpassen würde.

"Wir sehen, wie sich das heiße Gas in den Tornados spiralförmig von der Sonne wegbewegt", sagt David Pike vom Rutherford Appleton Laboratory, einer der Mitentdecker der gewaltigen Stürme. Pike hofft, die Tornados mit der schnellen Fraktion des Sonnenwindes in Verbindung zu bringen, für die es noch keine Erklärung gibt. ESA und NASA haben sich derweil entschieden, SOHO noch bis zum Jahr 2003 weiter zu betreiben. Damit wird der Satellit, der die Sonne auf einer Bahn zwischen Erde und Venus umkreist, das nächste Sonnenfleckenmaximum in etwa zwei Jahren miterleben. Während dieser Periode erhöhter Aktivität kann es auf der Erde vermehrt zu Polarlichtern und Magnetstürmen kommen, die den Funkverkehr, aber auch die empfindliche Elektronik von Satelliten stören können. Das Ultraviolett- Teleskop EIT von SOHO kann gefährliche Ausbrüche auf der Sonne zumindest ein paar Tage vorher erkennen.

[Quelle: Bild der Wissenschaft]

 

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