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unendliche weiten (das All)
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interessant
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witzig
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gut analysiert
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informativ
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Schwiegervater hat digitales TV über Schüssel (unglaublich, der alte Kerl!), der schaut nur Opernsender. Ich war erstaunt, was die öffentlich rechtlichen alle für Dokukanäle anbieten.
URL: http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltraum/0,1518,319572,00.html
Staubtrockener Mars
Vom (Sonnen-)Winde verweht
Die Hülle, die den Mars vor der zerstörerischen Sonne schützen soll, ist offensichtlich ziemlich löchrig. Fast minütlich ändert sich ihre Zusammensetzung, so dass immer wieder Sonnenteilchen Wasser aus der Atmosphäre entführen können. Deshalb ist der Rote Planet heute so trocken.
ESA/ DLR/ FU Berlin"Mars Express"-Aufnahme des Roten Planeten: Eisige Dürre |
Ganz anders auf dem Mars, wie ein internationales Forscherteam nun im Fachmagazin "Science" berichtet. Dort kann der Sonnenwind in die Atmosphäre eindringen und Wassermoleküle mitreißen. Aufnahmen der europäischen Sonde "Mars Express" haben die Forscher auf die Spuren dieses Phänomens gebracht.
Einst warm und feucht, heute kalt und trocken
In der Vergangenheit hatten Astronomen eine ganze Reihe von Theorien aufgestellt, die erklären sollten, wie sich der Mars fast schlagartig von einem warmen und feuchten Planten in eine staubtrockene und mitunter extrem kalte Wüste verwandeln konnte. So recht überzeugen konnte keine.
NASASonnenwind und Erdmagnetfeld: Gigantischer Schutzschild |
Demnach ändern sich die Form und die Zusammensetzung der Mars-Ionosphäre, der Schicht direkt über der Atmosphäre, mitunter von Minute zu Minute. Ihre Widerstandsfähigkeit ist dabei nicht immer groß genug, um sich den anstürmenden Sonnenteilchen entgegen zu stemmen. Dadurch dringt der Sonnenwind in die obere Atmosphäre des Roten Planeten ein, wo er auf Wasser-, Sauerstoff- und Kohlendioxid-Moleküle stößt. Die Teilchen werden mitgerissen und ins Weltall befördert.
Besonders der Verlust von Wasserstoff und Sauerstoff ist in den Augen der Forscher ein klarer Hinweis auf die fortschreitende Entwässerung des Mars. Nun sollen genauere Analysen der Daten zeigen, mit welchem Tempo die leicht flüchtigen Moleküle aus der Mars-Umgebung entführt werden. Letztlich könnten diese Erkenntnisse erklären, so die Hoffnung der Forscher, wie sich die Atmosphäre des Roten Planeten in letzter Zeit entwickelt hat.
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NASA/ JPL/ SSITitan in Farbe: Kombinierte Aufnahme mit UV- und Infrarot-Licht |
Auf dem Saturnmond sind deutlich unterschiedliche Oberflächenstrukturen zu erkennen. Eine Aufnahme des Spektrometers VIMS (Visible and Infrared Imaging Spectrometer) an Bord der Sonde "Cassini-Huygens" zeigt die überraschend vielfältige Oberfläche sowie eine große Methanwolke in der Atmosphäre über dem Südpol.
Geradezu senstionelle Einblicke ermöglichen die inzwischen vorliegenden Radaraufnahmen. "Wir sehen einen Ort, der lebendig ist - geologisch gesehen", sagte Charles Elachi, beim Nasa-Labor JPL zuständig für die Auswertung der Radarbilder. Es gebe starke Hinweise auf geologische Aktivitäten, sagte der Wissenschaftler und verwies auf die länglichen Strukturen. Diese würden Lavaflüssen auf der Venus ähneln.
NASA/JPLUnterm Radarauge: "Si-Si", der Katzenkopf (dunkle Fläche links von der Mitte) |
Die gesichteten schmalen Streifen erklären sich die Forscher mit starken Winden. Diese hätten Material über die Oberfläche bewegt und so die Strukturen erzeugt.
Besonders die offenbar in großen Mengen auf Titan vorhandenen Kohlenwasserstoffe interessieren die Wissenschaftler. "In frühen Jahren gab es auf der Erde (derartige) organische Verbindungen und es passierte etwas - und aus diesen Molekülen entstand Leben", sagte der an der Mission beteiligte Forscher Jonathan Lunine. "Wir mussten einen Ort finden, an dem sich diese Prozesse wiederholen ... und es scheint, als ob dies auf Titan geschieht."
Obwohl auf der Titanoberfläche eisige Temperaturen weit unter Null Grad Celsius herrschen, könnte vorhandenes Wasser in seinem Innern flüssig sein, wenn es mit Ammoniak vermischt ist, das die Schmelztemperatur absenkt. Bei Vulkanausbrüchen wäre es deshalb möglich, dass Wasser an die Titanoberfläche gelangt.
NASA/ JPL/ University of ArizonaMond Titan: Kontinent Xanadu und Methanwolken am Südpol (grün) |
Die mit hochmodernen europäischen Instrumenten beladene Tochtersonde "Huygens" soll sich Mitte Januar in die Gashülle des Saturn-Trabanten stürzen und eine Landung versuchen. Insgesamt kostet das Saturn-Projekt, an dem sich die USA und 17 europäische Länder beteiligen, fast drei Milliarden Euro. "Diese Mission wäre ohne unsere internationalen Kollegen nicht möglich", sagte JPL-Direktor Charles Elachi.
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Die Geburt des Sonnensystems ging möglicherweise wesentlich turbulenter vonstatten, als man bisher glaubte
Das Wissenschaftsjournal New Scientist nimmt sich in seiner aktuellen Ausgabe der Frühgeschichte unseres Sonnensystems an. Neuere Forschungen weisen immer deutlicher darauf hin, dass unser Zentralgestirn und seine Planeten in einem gigantischen Feuersturm geboren wurden.
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Lange gingen die Astronomen davon aus, dass unser Sonnensystem relativ gemächlich in einer ruhigen Ecke des Universums entstand. Eine riesige Molekülwolke ballte sich langsam zusammen, verdichtete sich, bis unsere Sonne entflammte und die Planeten um sie herum zu kreisen begannen. Dieses Bild einer gepflegten Kinderstube in der galaktischen Vorstadt gerät aber zunehmend ins Wanken. Wahrscheinlich war unsere Region im All eine äußerst turbulente und massive Supernovae waren maßgeblich beteiligt – darauf weisen zumindest die Meteoritenanalysen hin.
Bruchstücke aus dem All
"Alles hat sich verändert", meint Jeff Hester von der Arizona State University in Tempe, einer der Astronomen, die überzeugt sind, dass am Anfang die Hölle herrschte.
Meteoriten sind nicht nur eine allgegenwärtige Gefahr für die Erde ( Meteoriten per Expresslieferung), sondern auch Boten aus der Zeit der Geburt unseres Systems vor 4,5 Milliarden Jahren, denn ihre chemische Zusammensetzung gibt Aufschluss über die Vorgänge dieser längst vergangenen Zeiten. Und durch die Analyse ihrer inneren Beschaffenheit steigen die Zweifel an den gängigen Theorien über die Geburt der Sonne.
Es gibt verschiedenste Typen der Gesteinsbrocken, die auf der Erdoberfläche einschlagen ( Meteore, Meteoriten und Einschläge) und die Untersuchungen der begehrten "fallenden Sterne" sind aufwändig. Nichtsdestoweniger fanden schon in den 70er Jahren Forscher des California Institute of Technology in Pasadena in Meteoriten die Signatur von Aluminium-26, also die einschlägigen Zerfallsprodukte dieses instabilen Isotops, das eine Halbwertzeit von nur 720.000 Jahren aufweist. Diese Entdeckung war spektakulär, denn Astrophysiker gehen davon aus, dass Aluminium-26 nur in sehr massereichen Sternen gebildet wird und durch eine massive Supernova freigesetzt wird. Das wies auf einen Ursprung aus einer gewaltig explosiven Umgebung wie etwa den Adler-Nebel hin, in dem junge Sterne entstehen.
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Aber Aluminium-26 allein reichte noch nicht aus, die Modelle der Bildung unseres Sonnensystems nachhaltig zu hinterfragen, denn das Material konnte auch durch im interstellaren Raum fliegende Atomkerne, die mit Protonen zusammenstießen, entstanden sein ( Spallation). In den 90er Jahren folgte die Entdeckung der Zerfallsprodukte des ebenfalls relativ kurzlebigen Beryllium-10 in Meteoriten. Die darauf folgende Erklärung der Astronomen lautete, dass unsere Sonne in einer Nachbarschaft massearmer Sterne geboren worden, ähnlich der Molekularwolke Taurus-Auriga, ungefähr 450 Lichtjahre von uns entfernt. Für Jeff Hester ein Modell, das auf Krücken daher kam und nur deshalb überzeugte, weil es sich problemlos in den tradierten Ansatz einpassen ließ:
Das relativ nahe liegende Taurus-Auriga war bereits eingehend studiert. Das ist ein bisschen wir ein Betrunkener, der seinen verlorenen Schlüssel unter einer Straßenlaterne sucht, nicht weil er glaubt, ihn dort zu finden, sondern weil es dort schön hell ist. |
Höllische Verhältnisse
Das stimmige Bild relativer Ruhe geriet endgültig unter Beschuss, als vergangenes Jahr das Zerfallsprodukt von Eisen-60 in Meteoritenstücken gefunden wurde. Auch Eisen-60 wird im Inneren von massereichen Sternen gebildet.
Und der letzte Baustein kam hinzu, als Steve Desch von der Arizona State University kürzlich im Astrophysical Journal seine alternative Erklärung über Beryllium-10 in Meteoriten präsentierte.
Jeff Hester ist völlig überzeugt, dass alles perfekt zusammen passt und nur eine Region von massereichen Sternen sowie mächtigen Turbulenzen von Vergehen und Werden eine stimme Erklärung für alle Untersuchungsergebnisse liefert:
Wenn man also nach einem Beispiel sucht, wie es hier aussah, als unsere Sonne entstand, muss man sich den Adler- oder Trifid-Nebel anschauen. |
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Heute in Spiegel online:
Jupiter-Spektakel: Die Monde stehen günstig
Dem Weltraumteleskop Hubble ist ein seltener Schnappschuss vom Jupiter gelungen. Gleich drei der großen Monde warfen dunkle Flecken auf die Oberfläche des Gasplaneten. Ganymed und Kallisto drängelten sich keck mit aufs Foto. mehr...
Willi
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Alles ist durch das Wort (der Urknall) geworden und ohne das Wort wurde nichts, was geworden ist. (Das Wort ist ALLES und NICHTS - vollkommen und deshalb bei und in Gott, der Kraft seines Willens diesen universalen Raum erschuf).
In ihm war das Leben und das Leben war das Licht der Menschen.
Und das Licht (durch den Urknall in Verbindung mit den 5 Elementen Erde, Feuer, Wasser und Luft) leuchtet in der Finsternis (dem All) und die Finsternis hat es nicht erfaßt.
(Johannes Evangelium 1/1.)
Seele (ist wie Gott und absolute Energie), Geist (feinstoffliche Materie und für das physische Auge unsichtbar) sowie die Materie (sichtbare Welt), vertreten dieses Universum.
Derjenige Esoteriker, welcher mit Seele und Geist seinen physischen Körper verlassen kann (Austritt aus dem Körper oder auch Astralprojektion genannt) fliegt hinaus in das All und kann die fernen Planeten persönlich kennenlernen.
Alles klar?
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Mein lieber Talisker, die hl. Schrift wird von mir so zitiert, wie sie der Wahrheit entspricht.
Nicht subjektiv oder nach der Wortwörtlichkeit in der Offenbarung des Johannes, wie bei den Zeugen Jehovas und sonstigen dubiosen Christen.
Du weisst doch selbst, der Antichrist wohnt in der Kirche selbst. Trotzdem verdamme ich diese nicht, weil sie einen Einstieg in eine Religion bedeuten und das ist für jeden Menschen wichtig auf dem Weg zu Gott. Er wird ihn aber in den bekannten Weltreligionen nicht finden.
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Doch Vorsicht, nicht die Offenbarung des Johannes und das Johannesevangelium durcheinander bringen!
Abschließend: "der Antichrist wohnt in der Kirche selbst" ist ein Widerspruch in sich.
Gruß
Talisker
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Es gibt Texte, die verstehen sogar Theologen nicht, wie z. B. "wenn dein Auge einfältig ist, wird dein ganzer Körper Licht sein". - Das einfältige Auge ist das sog. dritte Auge, auch das geistige genannt. Durch dieses Auge erfolgt u. a. die Astralprojektion, Austritt aus dem Körper (der anschließend "Licht" ist), oder auch das Sehen in das Jenseits ist damit möglich. z. B. der Qualifizierte, welcher initiiert ist, sieht durch dieses dritte Auge während der Meditation. Wie wenn man einen Schleier oder Vorhang wegzieht und dann ein Film abläuft, so ist die Praxis.
Guter Talisker, Johannesevangelium und Offenbarung des Joh. sind zwei verschiedene Paar Stiefel, das brauchst du einem Meister-Esoteriker doch nicht zu erläutern.
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Q.-Angabe zu "wenn dein Auge einfältig ist, wird dein ganzer Körper Licht sein"? (so bibelfest bin ich dann doch nicht, habe auch keine Konkordanz hier)
Aber du hast meine Frage nicht beantwortet: Woher weißt du, wie die hl. Schrift der Wahrheit entsprechend zu zitieren ist? Betonung liegt auf dem "du". Damit meine ich (und ich denke auch du) natürlich vom Sinngehalt her, nicht von der reinen Schriftlichkeit.
Gruß an den Meister-Esoteriker,
Talisker
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Die Nasa hat die Jagd auf Gammablitze eröffnet. Nach mehrfacher Verschiebung hat die US-Raumfahrtbehörde den Satelliten "Swift" in den Orbit geschossen, der mit seinen Teleskopen die gewaltigsten Energieausbrüche im Universum enträtseln soll.
Cape Canaveral - Es sind die heftigsten Eruptionen im Universum: Wenn ein Gammablitz in den Tiefen des Alls aufleuchtet, überstrahlt er für kurze Momente alle anderen Objekte am Firmament. Binnen Sekunden setzen die Ausbrüche mehr Energie frei als unsere Sonne während ihrer gesamten, bisher 4,6 Milliarden Jahre langen Existenz. Eine Theorie besagt, dass Gammablitze die Geburtsschreie von Schwarzen Löchern sind. Genaueres aber ist nicht bekannt.
Die Nasa will den kosmischen Feuerwerken nun ihre Geheimnisse entreißen. Am Wochenende hat die US-Raumfahrtbehörde den Satelliten "Swift" ins All geschossen. Das Weltraumteleskop soll in den kommenden zwei Jahren rund 200 Gammablitze aufspüren.
"Swift" hat drei Teleskope an Bord. Das größte wird künftig ein Sechstel des Weltalls überwachen. Sobald es einen Gamma-Blitz ausmacht, können laut Nasa die beiden anderen Teleskope des Satelliten in 20 bis 75 Sekunden in Richtung der Explosion gedreht werden und das Nachglühen aufzeichnen. Die Wissenschaftler erhoffen sich dadurch mehr Einblick in die Abläufe des Phänomens sowie mehr Informationen über den Ort und die Entfernung der Explosion.
Seinen Namen trägt der Satellit nicht umsonst: Er ist extrem wendig, um Gammablitze möglichst schnell ins Visier zu nehmen. Denn die Energieausbrüche dauern nur wenige Millisekunden bis zu einigen Minuten und waren auch deshalb bisher nur schwer zu beobachten.
1967 übermittelte der US-Militärsatellit "Vela" erstmals Informationen über die Gammablitze aus dem All. Erst 1999 gelang es der Nasa zufolge zufällig mit einem Teleskop, von der Erde aus einen Ausbruch live zu verfolgen. An dem 250 Millionen Dollar (192 Millionen Euro) teuren "Swift"-Projekt, dessen Start wegen der Hurrikan-Saison in Florida mehrfach verschoben werden musste, sind auch Italien und Großbritannien beteiligt.
Quelle: Spiegel
So ein Blitz wäre sicherlich die Lösung aller Energieprobleme...
Harald Zaun 08.12.2004
NASA-ESA-Weltraumteleskop Hubble entdeckte in unmittelbarer Nähe der Milchstraße die bislang jüngste bekannte Galaxie
Das alte Hubble-Teleskop hat immer noch junge Augen. Unlängst spürte das NASA-ESA-Weltraumobservatorium die bislang jüngste Galaxie auf. Hubble konnte nachweisen, dass I Zwicky 18, so der Katalogname der schon seit Jahren bekannten Zwerggalaxie, erst 500 Millionen Jahre alt, ist. Für die Astronomen ist diese Entdeckung ein Glücksfall, weil sie nunmehr erstmals einen direkten Blick auf eine "spät geborene" Galaxie werfen können, die jenen Welteninseln ähnelt, die sich im "frühen" Universum heranbildeten. Über ihre Beobachtungen berichten zwei Forscher in der aktuellen Ausgabe des Fachblattes "The Astrophysical Journal".
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Sonnen blähen sich zu [extern] Roten Riesen auf und verschlucken Planeten, Sterne verabschieden sich mit gewaltigen Novae oder Supernovae aus der stellaren Geschichte oder verewigen sich in der kosmischen Enzyklopädie als poststellare Gebilde, als Schwarze Löcher.
Singuläre Welteninseln
Die Zukunft des Universums hält scheinbar viele Szenarien bereit, um das eigene Ende, zumindest den Abschied der Materie aus dem Kosmos (oder seine Transformation in ein anderes Etwas) theatralisch zu zelebrieren. Seitdem sich vor zirka 13,7 Milliarden Jahren das uns bekannte Universum binnen des Bruchteils einer Quintillionstel Sekunde aus einer undefinierbaren, mathematisch kaum quantifizierbaren Ur-Singularität mit einer gewaltigen "Explosion" (keine im irdischen Sinne) befreite und sich dabei schlagartig um den unvorstellbaren Faktor 10 hoch 29 aufblähte, setzte gleichzeitig eine kosmische Expansion ein, die bis auf den heutigen Tag anhält und auch noch in fernster Zukunft dafür sorgt, dass das Universum unaufhaltsam auseinanderdriftet. Am Ende bleibt ein ewig expandierender Weltraum – gefüllt mit immer energieärmer werdenden Photonen und einigen Elementarteilchen – zurück.
So wenig erbaulich dieses Zukunftsszenario, das uns möglicherweise erst in (ungefähr) [extern] 100 Billionen Jahren (oder auch viel später) blüht, auch anmutet – noch driften in dem vermeintlich entseelten und kalten Universum zahlreiche Materieoasen, die sich naturgemäß in puncto Größe, Form und Masse gewaltig von einander unterscheiden. Keine gleicht der anderen. Jede im schwarzen Ozean treibende Welteninsel ist einzigartig.
Ungewöhnlich jung
Dies gilt im Besonderen für I Zwicky 18 (I Zw 18), eine irreguläre Zwerggalaxie, die mit einem Durchmesser von 3.300 Lichtjahren im Sternbild [extern] Großer Bär (Ursa Major) treibt. Die nach dem Schweizer Astronom [extern] Fred Zwicky benannte Galaxie – er katalogisierte in dieser Region in den 30er Jahren 30.000 nahe Galaxien –, zählt seit den aktuellen Hubble-Observationen mit einem Alter von 500 Millionen Jahren zu den bis dato jüngsten bekannten Galaxien im Universum (zum Vergleich: die Milchstraße ist 12 Milliarden Jahre alt).
Links unten die Babygalaxie. Dieses Bild wurde im Mai/Juni 2003 aufgenommen. Belichtungszeit: 19 Stunden. Das Astro-Foto deckt im Querschnitt einen Bereich von 11.000 Lichtjahren ab. (Bild: NASA/ESA)
Ungewöhnlich an dem galaktischen Jüngling ist außerdem, dass er nur 45 Millionen Lichtjahre (14 Megaparsec) von der Erde entfernt ist, sich also als klassische Nachbargalaxie präsentiert, die direkt vor unserer kosmischen Haustür liegt und daher ein einmaliges Studienobjekt ist, von dem sich die Forscher neue Erkenntnisse über die Entstehung der ersten Galaxien im Kosmos und das Aussehen unserer Milchstraße unmittelbar nach ihrer Geburt erhoffen.
"I Zwicky 18 ist eine echt ungewöhnliche Galaxie", verdeutlicht Trinh X. Thuan von der [extern] University of Virginia, der gemeinsam mit Yuri Izotov vom Kiev Observatory das Objekt lokalisierte. "Sie ist deshalb außergewöhnlich", schreibt Co-Autor Izotov in einem Beitrag des aktuellen Fachblattes [extern] "The Astrophysical Journal" (2004 December 1 Volume 616, Number 2, Part 1), "weil man erwarten würde, dass sich junge Galaxien frühestens eine Milliarde Jahre nach dem Urknall entwickeln würden – und nicht etwa 13 Milliarden Jahre später. Und von jungen Galaxien wurde stets erwartet, dass diese sehr weit entfernt, am Rand des beobachtbaren Universums liegen, aber nicht im lokalen Universum."
Lange embryonale Phase
Aber genau dies trifft auf I Zwicky 18 zu: Die Galaxie verharrte über Jahrmilliarden in einem embryonalen Zustand: als kalte Gaswolke aus Wasserstoff und Helium, bis sie vor 500 Millionen Jahren aufblühte und in einem plötzlichen, explosionsartigen Ausbruch Sterne generierte, deren Licht uns heute "erst" erreicht.
Wie die junge Kleingalaxie diese Zeitspanne nahezu unverändert überdauert hat und warum sie erst "vor kurzem" damit begann, Sterne auszubilden, ist den Astronomen völlig schleierhaft. Schließlich sind die meisten Galaxien – wie unsere Milchstraße – bereits vor rund zwölf Milliarden Jahren aus dem ursprünglichen Wasserstoff und Helium des Urknalls hervorgegangen. Viele ihrer stellaren Kinder sind längst vergangen und haben ihr Material in gewaltigen Explosionen ins jeweilige System geschleudert, woraus sich später Planeten und andere Himmelskörper formten.
http://www.stsci.edu/hst/acs/
Doch als die beiden Forscher die schon seit Jahren bekannte Zwerggalaxie mit der hochsensiblen teleskopeigenen Kamera [extern] "Advanced Camera for Surveys" 19 Stunden lang (Belichtungszeit) genau unter die Lupe nahmen und zusätzlich mit dem [extern] NICMOS-Spektrometer abtasteten, entdeckten sie, dass in I Zw 18 keine älteren Sterne oder schwache Rote Riesen, sondern nur junge Himmelskörper existieren. Die ältesten Sterne hierin sind gerade mal 500 Millionen, die jüngsten erst vier Millionen Jahre alt.
Zwerggalaxie-Bausteine
Nach Ansicht von Thuan stellt I Zwicky 18 einen Prototyp dieser frühen Population von Zwerggalaxien dar. "Diese Zwerggalaxien-Bausteine in den äußersten Bereichen des Universums sind so schwach und klein, dass sie auch mit den empfindlichsten Geräten nicht untersucht werden können." Daher gehen die Astronomen davon aus, dass die großen Galaxien hierarchisch wachsen, wobei kleinere Galaxien zu größeren Galaxien zusammenfinden.
Für das jugendliche Stadium von I Zwicky 18 spricht auch das dort registrierte interstellare Gas, das primär aus den ursprünglichen, leichten Elementen zusammengesetzt ist, die im Zuge des Big Bang während der "ersten drei Minuten" generiert wurde: eben Wasser und Helium.
In der Entwicklungsphase, die die Forscher bei I Zw 18 "derzeit" observieren, befinden sich in der kleinen Galaxie nur ganz geringe Mengen schwererer Elemente wie Kohlenstoff, Stickstoff oder Sauerstoff, die während der Entwicklung von Sternen erzeugt werden. Daher sind in diesem System Planeten, ganz zu schweigen von erdähnlichen, nicht zu erwarten.
Q: http://www.heise.de/tp/r4/artikel/18/18975/1.html
Gr. luki2
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"Es war eine freundschaftliche Trennung nach sieben Jahren des Zusammenlebens" - nein, David Southwood plauderte nicht aus seinem Privatleben, als er am Weihnachtsmorgen der Weltöffentlichkeit mitteilte, was er gerade erlebt hatte. Der Wissenschaftsdirektor der Europäischen Weltraumorganisation (Esa) meinte die Sonde "Huygens". Diese hatte sich gerade nach einem siebenjährigen gemeinsamen Flug durchs All von dem unbemannten Nasa-Raumschiff "Cassini" gelöst, um das letzte Stück Weges alleine zurückzulegen. Am 14. Januar soll "Huygens" auf dem geheimnisvollen Trabanten Titan landen.
Es war nur ein kleiner Schubser für "Huygens", als "Cassini" um 3 Uhr Uhr mitteleuropäischer Zeit die Sonde "Huygens" mit einem sanften Stoß in die Weiten des Alls entließ. Aber für die Wissenschaft könnte es ein großer Schritt werden. Von der Erforschung des geheimnisvollen Trabanten erhoffen sich Wissenschaftler auf der ganzen Welt neue Erkenntnisse zur Entstehung des Lebens auf der Erde. Auf den ersten Blick erscheint dies seltsam: Warum sollten auf einem über eine Milliarde Kilometer entfernten Himmelskörper, auf dem Temperaturen um minus 180 Grad herrschen und zudem Sauerstoff Mangelware ist, Hinweise auf die Entstehung irdischen Lebens zu finden sein?
Einziger Mond mit Atmosphäre
Doch Titan hat etwas, was andere Monde im Sonnensystem nicht haben: eine Atmosphäre. Und diese, so vermuten die Forscher, könnte jener Gashülle ähneln, die die Erde in ihrer Frühzeit umgab - genau gesagt vor 3,8 Milliarden Jahren, als sich auf unserem Heimatplaneten das erste Leben zu regen begann. Auch auf der Erde herrschten damals nicht sehr heimelige Umweltbedingungen - und dennoch entstand Leben.
Seit Anfang Juli kreist "Cassini-Huygens" um den Saturn. In dieser Zeit haben die Kameras und Messinstrumente an Bord bereits unzählige Aufnahmen und Daten des Gasplaneten, seiner über 30 Monde und der majestätischen Ringe zur Erde gefunkt. Schon jetzt werten die beteiligten Weltraumorganisationen der USA (Nasa), Europas (Esa) und Italiens (Asi) die drei Milliarden Dollar teure Mission als großen Erfolg. Die übermittelten Bilder übertreffen die früherer Raumsonden um ein Vielfaches. Sogar Töne von den Ringen des Saturns hat "Cassini" bereits aufgenommen.
Im Nasa-Kontrollzentrum im kalifornischen Pasadena mussten sich die an dem Projekt beteiligten Wissenschaftler heute allerdings einige Zeit in Geduld üben, bis sie erfuhren, dass das Manöver ein Erfolg gewesen war. Nach dem Ablösen von "Huygens" musste "Cassinis" große Antenne erst wieder in Richtung Erde gedreht werden. Die Übermittlung des Signals von der geglückten Abtrennung dauerte aufgrund der großen Entfernung zur Erde - über eine Milliarde Kilometer galt es zu überbrücken - dann noch einmal über eine Stunde.
"Die erfolgreiche Abtrennung ist ein weiterer Meilenstein in der Odyssee von Cassini-Huygens", zeigte sich Wissenschaftsdirektor Southwood überglücklich. Sein Nasa-Kollege, der Leiter des "Cassini"-Programms Robert T. Mitchell, gratulierte der Esa zu dem Erfolg.
Mitchells Blick richtet sich nun auf Dienstag. Dann soll "Cassini" von dem eingeschlagenen Kollisionskurs mit Titan abgewendet werden. Scheitert der Kurswechsel, droht der milliardenteure Orbiter auf den Mond zu stürzen. Doch bei der Nasa gibt man sich cool. Alle Systeme von "Cassini" funktionierten, es gebe keine Probleme, berichtete Mitchell.
Geologisch komplexe Oberfläche
Bei den Umrundungen des Saturn ist "Cassini-Huygens" dem Titan schon zwei Mal sehr nahe gekommen. In nur 1200 Kilometern Abstand flog das Sondenduo Ende Oktober und Mitte Dezember vorbei. Erstmals gelang dabei ein Blick unter die dichte, beige-orange schimmernde Atmosphäre, die den Mond wie eine Decke einhüllt und alles darunter liegende verborgen hält. Auf Radar- und Infrarot-Aufnahmen offenbarte sich eine geologisch komplexe Oberfläche mit nur wenigen Einschlagkratern, was auf Erosionsprozesse schließen lässt.
Besonders angetan auf den Radarbildern haben den Forschern winzige, sich kräuselnde Linien. "Ich wage kaum zu sagen, dass sie an Flüsse erinnern", sagt Roberto Orosei vom Nationalen Astrophysikalischen Institut in Rom. Er meint freilich keine Flüsse aus Wasser. Dieses könnte es auf Titan zwar auch geben, aber dann nur in gefrorener Form. Orosei vermutet vielmehr Flüsse aus Methan oder Ethan. Beides sind chemische Verbindungen, die auf der Erde als Gas, auf dem Titan aber aufgrund der extremen Kälte als Flüssigkeit vorkommen.
Die 300 Kilogramm schwere "Huygens" wird dominiert vom 2,75 Meter großen gerundeten Hitzeschild, der an eine flache Wokschüssel erinnert - die aber beim Eintritt in die Titan-Atmosphäre 1500 Grad aushalten muss. Darauf montiert ist ein Kasten mit den wissenschaftlichen Geräten, am oberen Ende sind die Fallschirme untergebracht, die den Fall der Sonde bremsen sollen, wenn sie in die Atmosphäre des rätselhaften Mondes eintaucht.
Landung am 14. Januar
Vielleicht wird "Huygens" in ein Methan-Meer plumpsen, wenn die Sonde am 14. Januar in die Atmosphäre eintaucht und an Fallschirmen zur Oberfläche schwebt. Egal auf welches Metier die Sonde trifft - lange dürfte sie die Landung nicht überleben. Entweder versinkt "Huygens" in den Fluten eines Meeres, oder die Kälte macht den Batterien nach einer halben Stunde den Garaus. Bis dahin, so hoffen die Forscher, wird "Huygens" genügend Umweltdaten gesammelt haben.
Außer Bildern und Messwerten soll die Sonde noch etwas Anderes gen Heimat schicken: Töne. Ein kleines Mikrofon an Bord wird erstmals hörbar machen, wie es auf einem anderen Himmelskörper des Sonnensystems klingt.
http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltraum/0,1518,334208,00.html
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Gestern um 3.00 Uhr Mitteleuropäischer Zeit (MEZ) trennte sich das ESA-Landegefährt Huygens, das in knapp drei Wochen auf dem Saturnmond Titan landet, erfolgreich von seiner Muttersonde Cassini
Am 25. Dezember 2003 bescherte sich die Europäische Raumfahrtagentur ESA selbst – mit einem Präsent der Extraklasse. Genau ein Jahr nach der erfolgreichen Einbringung von Mars Express in den Mars-Orbit steuert Europa dem absoluten Höhepunkt seiner Raumfahrtgeschichte entgegen. Als sich gestern um 4.08 Uhr MEZ der "Huygens"-Lander der Europäischen Raumfahrtagentur ESA vom Cassini-Mutterschiff trennte, ging nach siebenjähriger und 2,7 Milliarden Kilometer langer gemeinsamer Reise durchs Sonnensystem das Raumschifftandem erstmals getrennte Wege. Während "Cassini" zu Beobachtungszwecken in die Umlaufbahn des Saturns einschwenkte, düst "Huygens" nunmehr seinem Zielmond entgegen. Auch wenn ein wichtiges Etappenziel der Mission erreicht ist – das nächste ungleich schwerere steht noch bevor: die Landung auf Titan.
Er ist bizarr. Er ist mysteriös. Er ist obskur und unheimlich. Er versteckt sein Antlitz und all seine Geheimnisse hinter einem ständig präsenten dichten orange-braunen Wolkenteppich, einem dicken Dunst aus Methan und anderen Kohlenwasserstoffen. Keiner weiß genau, wie es "darunter" aussieht. Am 14. Januar wird das ESA-Landegefährt Huygens diesen trüben Vorhang ganz zur Seite schieben. Unterwegs in exobiologischer Mission, wird der kleine Roboter an diesem Tag in die Atmosphäre des Mondes eintauchen, auf ihm landen und u.a. nach Vorstufen organischen Lebens Ausschau halten.
Im Schlafmodus und freien Fall
Einer bilderbuchmäßigen Landung sollte jetzt nichts mehr im Wege stehen. Denn das (nach dem Lift-off der Trägerraekte) bislang zweitkritischste Manöver der Mission meisterte das Sondentandem gestern mit Bravour. Um 3.00 Uhr MEZ trennte sich der Huygens-Lander vom Cassini-Orbiter und schwenkte problemlos auf Kurs Titan ein. 20 Tage lang wird die irdische Forschungssonde im freien Fall auf einer ballistischen Flugbahn dem Saturnmond "entgegenstürzen" und dabei enorm an Fahrt aufnehmen. Huygens befindet sich während dieser Flugphase in einem Schlafmodus. Vier Tage vor der Abtrennung wurde ein Dreifach-Timersystem programmiert, das die Systeme der Sonde kurz vor ihrer Ankunft am Titan reaktivieren wird.
Das lange Warten hat ein Ende: Huygens' Mission hat begonnen. (Bild: ESA/D. Ducros) |
Grund zur Freude hatten die ESA-Wissenschaftler aber erst um 4.08 Uhr MEZ, weil das vom Cassini-Orbiter der Erde weitergeleitete Abtrennungssignal eine Stunde und acht Minuten benötigte, um die Entfernung von 1,2 Milliarden Kilometern zur Erde zu bewältigen. Als die Telemetriedaten bei der Bodenstation der NASA zur Bestätigung des Ausklinkens eintrafen, war die Erleichterung auf Seiten der Forscher groß. "Das Ausklinken heute ist ein weiterer Meilenstein der Mission Cassini/Huygens", freute sich der Wissenschaftsdirektor der ESA, Dr. David Southwood.
Nach sieben Jahren Zusammenleben kam die Trennung im Gütlichen. Wir danken unseren Partnern bei der NASA herzlich fürs Mitnehmen. Cassini und Huygens werden nun eigene Wege gehen, aber wir rechnen damit, dass sie bis zum Ende dieser faszinierenden Mission in Kontakt bleiben werden. All unsere Hoffnungen und Erwartungen richten sich jetzt auf die ersten Daten aus einer neuen Welt, von deren Erforschung wir seit Jahrzehnten träumen.
Lobende Worte für das gelungene Manöver fand auch Robert T. Mitchell, der Programm-Manager von Cassini am NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena/Kalifornien. "We wish to congratulate our European partners as their journey begins and wish them well on their descent to Titan", so Mitchells O-Ton. "We are very excited to see the probe off and to have accomplished this part of our job. Now we're ready to finish our part – receiving and relaying the Huygens data back to Earth."
Die Separation klappte wie am Schnürchen. Nach sieben Jahren gehen beide Sonden eigene Wege (Bild: ESA/D. Ducros) |
Die Bundesforschungsministerin und Ratsvorsitzende der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) Edelgard Bulmahn wertete den Beginn der Landephase der europäischen Sonde Huygens zum Saturn-Mond Titan als bedeutenden Erfolg für die europäische Raumfahrt. "Die Mission soll uns neue Erkenntnisse über die Entstehung der Erde liefern", sagte Frau Bulmahn am Samstag in Berlin etwas lapidar.
Kritischstes Manöver steht noch bevor
Nachdem das Sondentandem bereits am 17. Dezember im Verlaufe seiner dritten Umrundung des Ringplaneten auf einen kontrollierten Kollisionskurs mit Titan gebracht wurde, klappte auch die gestrige Separation wie am Schnürchen: Die installierten Sprengladungen zündeten und die dadurch ausgelöste Aktivierung des Federmechanismus funktionierte wunschgemäß. Wie erwartet bewegte sich das kleine Gefährt mit einer relativen Geschwindigkeit von 30 Zentimeter pro Sekunde von der Muttersonde weg und rotierte dabei siebenmal pro Minute um die eigene Achse.
Erst am Vormittag des 14. Januar 2005 wird die Elektronik von Huygens – 15 Minuten vor dem Eintritt in die Atmosphäre – von einem Timer an Bord "geweckt". Im Idealfall taucht dann das büchsenähnliche Vehikel um etwa 10.06 Uhr MEZ mit einer Geschwindigkeit von 20.000 Stundenkilometern in die dichte Gashülle des geheimnisumwitterten Saturnmondes ein – in einem relativ steilen Winkel von 65 Grad.
Huygens driftet davon. Dieses Bild machte Cassini am ersten Weihnachtstag 12 Stunden nach der Separation. (Bild: NASA/JPL/Space Science Institute) |
Kurz nachdem der zweite Fallschirm Huygens auf 3660 km/h abbremst, verabschiedet sich der große Hitzeschutzschild, und der eigentliche Roboter kommt zum Vorschein. Schon 42,5 Sekunden später beginnen die Instrumente – die 320 kg schwere Sonde besitzt sechs Instrumente (näheres hierzu in einem späteren Beitrag) – des Landers auf Hochtouren zu arbeiten. Ein dritter Fallschirm tritt in Aktion und verlängert den Sinkflug der Sonde auf zweieinhalb Stunden. Während dieser Zeit schwebt Huygens mit pausenlos arbeitenden Sensoren der Oberfläche des Titan entgegen und analysiert die Umgebung und die chemische Zusammensetzung der dunstigen Atmosphäre, sammelt Daten über Temperatur, Luftdruck, Windrichtung, Windstärke, elektrische Eigenschaften, Wolkendichte und vieles andere mehr.
Nach dem Durchbrechen der Wolkendecke, quasi in der letzten Phase des Abstiegs, nehmen zwei Kameraaugen die bislang unbekannte Oberfläche des Himmelskörpers ins Visier und schießen mehr als 1100 Bilder. Augenblicklich sendet der sondeneigene Computer sämtliche Daten und Bilder an das Cassini-Mutterschiff, die dort vierfach zwischengespeichert und dann zur Erde gesendet werden.
Langsam schwebt der kleine Roboter seinem Zielgebiet, einem fremden Ozean, entgegen, legt um 11.30 Uhr MEZ eine bilderbuchmäßige Landung hin und schafft es sogar, sich eine Zeit lang über "Wasser" zu halten...
Landung auf schmierigen Terrain
Sollte "Huygens" eine perfekte Landung hinlegen, hätte auf jeden Fall das erste Mal in der Raumfahrtgeschichte eine Landemanöver auf einem Körper des äußeren Sonnensystems stattgefunden und erstmals ein irdischer Flugkörper mit einem außerirdischen Ozean Tuchfühlung aufgenommen. Und erstmals hätten Astronomen einen genauen Blick hinter den ständig präsenten dichten orange-braunen Wolkenteppich geworfen und zugleich in Erfahrung gebracht, woraus die Oberfläche des "mystischen" Saturnmonds besteht, welche Umweltbedingungen dort herrschen und wie lange "Huygens" nach der Landung auf dem unwirklichen Terrain theoretisch überleben kann.
Möglicherweise wird das ESA-Gefährt, wenn es auf dem fernen Mond mit einer berechneten Aufprallgeschwindigkeit von 20 km/h aufsetzt, nicht etwa festen Boden touchieren, sondern vielmehr mit einem Meer in Kontakt treten, das mit einem irdischen gleichwohl wenig gemein hat. "Wir erwarten einen 'Ozean aus flüssigen Kohlenwasserstoffen' oder eben einfach einen 'Öl-Ozean'", erklärt der deutsche Astronom Markus Hartung von der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile, der letztes Jahr mit einem ESO-Team mit einem der vier 8,2-Meter-Spiegel eine detaillierte Observation durchführte.
Immerhin ist die Aluminium-Kapsel derart robust, dass sie einen harten Aufschlag, der sowohl auf dem Festland als auch in Form einer "Wasserung" in einem möglichen Öl-See erfolgen könnte, wenigstens für kurze Zeit überleben kann. Garantiert werden drei Minuten, erhofft dagegen 30 Minuten. Jedenfalls soll Huygens solange senden, solange die Batterien reichen und Cassini vom Landeplatz aus "sichtbar" ist.
Titan - eine klimatische Katastrophe
Dass Huygens sich eher auf eine unsanfte Landung einrichten kann, liegt in der Natur des eigenwilligen Mondes. Wie bereits frühere Messungen bestätigten haben, ist der größte Satellit des Saturns klimatisch eine Katastrophe. Nur irdischen Meteorologen dürfte es angesichts der dort vorherrschenden Temperaturen warm ums Herz werden, zumal bei derart beständigen Witterungsbedingungen, die tagtäglich dichte Bewölkung und heftige Schauer garantieren, das Wetter leichter vorherzusagen wäre als auf Mutter Erde. Schließlich peitschen hier in aller Regelmäßigkeit heftige Winde über das zerklüftete Terrain, hageln Methan-Regentropfen von bis zu neun Millimeter Größe auf den Boden und entladen sich energiereiche Blitze in großer Häufigkeit.
Vor allem der Methanregen könnte der Sonde zusetzen: "Die Niederschläge von Methanregen und Äthanschnee enthalten auch Aerosole. Sie bilden vielleicht eine klebrige Schicht von mehreren Metern, die sich auf allen ebenen Flächen bildet. Der Methanregen erodiert vermutlich die Sedimente, und Meteoriten pflügen sie gelegentlich um", erklärt der Schweizer Astronom Prof. Arnold Benz von der ETH in Zürich.
Cassini-Aufnahme vom 14.12.04; Distanz zum Saturn (oben links): 719.000 Kilometer. Die orange-farbige Mini-Kugel unten rechts ist Titan. (Bild: NASA/JPL/Space Science Institute) |
Nicht minder ungewöhnlich präsentiert sich auch die Titan-Atmosphäre. Einerseits kann Titan als einziger Mond unseres Planetensystems mit einer eigenen dichten Atmosphäre aufwarten – der Neptunmond Triton hat nur eine dünne Atmosphäre. Andererseits dehnt sich die Atmosphäre mindestens 600 Kilometer in den Weltraum aus. Doch die Atmosphäre des Titan wirkt alles andere als lebensfreundlich: In ihr treiben aber nicht etwa Sauerstoff oder Ozon, sondern Stickstoff und Methan, Äthan und Polymere aus Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff, also nicht gerade die "Luft", in der biologisches Leben sich wohl fühlt und besten gedeiht.
Von Nachteil für die Ausbildung von Leben ist auch, dass Titan, dessen mittlerer Abstand zum Mutterplaneten 1.221.830 Kilometer beträgt, über kein eigenes Magnetfeld verfügt und deshalb dem lebensfeindlichen Sonnenwind direkt ausgesetzt ist. Auch die durchschnittliche Oberflächentemperatur von minus 180 Grad Celsius erweist sich für die Anwesenheit von flüssigem Wasser oder für die Entstehung nicht-photochemischer Reaktionen, die biologische Aktivität hervorbringen könnten, als wenig vorteilhaft.
Suche nach Aminosäuren und Vorstufen des Lebens
So lebensfeindlich der Begleiter des Ringplaneten auf den ersten Moment auch anmutet – neben dem Mars und Jupitermond Europa wird Titan insgeheim als einer der wenigen Himmelskörper gehandelt, auf dem sich primitives Leben in unserem Sonnensystem entwickelt haben könnte. Fakt ist: Die US-Raumsonde Voyager 1 konnte bei ihrem Vorbeiflug 1980 auf dem Trabanten neben zahlreichen Kohlenstoffverbindungen wie Acetylen, Ehtylen, Ehtan, Methylacetylen, Propan und Diacetlyen auch Blausäure nachweisen, welche als Grundlage für die Bildung von bestimmten Bausteinen des Erbmoleküls DNA dient.
Zwar deutet vorläufig nach Ansicht der Forscher nichts auf die Anwesenheit von Leben auf Titan hin, befindet sich doch der Saturnmond heute in einem Zustand, der dem der Ur-Erde vor 4,6 Milliarden ähnelt. Dennoch könnten sich in der Atmosphäre des Saturnmondes reichlich Aminosäuren oder Moleküle, die eine Vorstufe zum organischen Leben darstellen und für die Bildung von Leben unabdingbar sind, angesammelt haben. "Auf Titan vermuten wir ein reiches Arsenal komplexer organischer Verbindungen, unter anderem auch Adenin, das als Baustein der DNA von besonderen Interesse für die Astrobiologie ist", sagt Gerda Horneck, eine der weltweit führenden Exobiologinnen. Aus den Befunden könne man, so Horneck, eventuell auch Parallelen zu den chemischen Prozessen auf der frühen Erde ziehen, die vorherrschten, bevor das Leben entstand.
Von dem Saturnmond angetan zeigt sich auch Arnold Benz. "Kein ernsthafter Forscher erwartet, auf dem Titan Leben zu finden", gibt Prof. Benz zu bedenken. "Zum einen befindet sich der Saturnmond in einem chemischen Zustand, der jenem der Erde vor 4,6 Milliarden Jahren ähnelt. Zum anderen ist die Temperatur viel niedriger, so dass chemische Prozesse entsprechend langsamer verlaufen." Dennoch könnten sich der Titanoberfläche Aminosäuren und Moleküle gebildet haben, die eine Vorstufe zum organischen Leben darstellen und die für die Bildung von Leben unabdingbar sind, so Benz Fazit. Titan sei ein "Laboratorium der präbiotischen Chemie."
Optionen
Ob mit bodengebundenen oder orbitalen High-Tech-Lupen – die Kosmo-Dektektive unserer Tage tasten das elektromagnetische Spektrum (fast) in seiner ganzen Breite, Fingerabdruck für Fingerabdruck, sprich Wellenlänge für Wellenlänge ab. Dabei operieren sie nicht mehr allein mit konventionellen, sondern mit immer abenteuerlicheren Methoden und sensiblerer Hard- und Software. Zu diesem High-Tech-Instrumentarium zählt auch die neue Infrarot-Kamera WFCAM. Sie ist seit kurzem die leistungsfähigste Kamera zur Himmelsüberwachung im Infrarotbereich. Zu welchen hochauflösenden Bildern sie imstande ist, demonstrierte das neue Gerät jetzt bei einer Observation des Orion-Nebels.
Vor noch gar nicht allzu langer Zeit mussten noch Astronomen wie Edwin Hubble (1889-1953) oder Fred Hoyle (1915-2001) ihre Augen höchstpersönlich ans Okular pressen, um planetare und lunare Feinheiten erkennen zu können. Heute hingegen richten sich die Augen der astronomisch bewanderten und professionell agierenden Nachfahren Hubbles und Hoyles in der Regel ausschließlich auf PC-Monitore, auf denen sich die Photonenflut Bit für Bit zu einem Bild verdichtet.
Bestes Foto im Infrarotlicht
Doch obgleich (u.a.) hochfiligrane Spektrographen das ankommende Licht der Sterne zerlegen und spezielle Software die Lichteigenschaften en detail berechnet, ist die eingehende Flut der Lichtinformationen bisweilen recht dürftig, zumindest für bestimmte Observationen. Selbst das hohe Auflösungsvermögen der leistungsstärksten erdgebundenen Teleskope reicht nicht aus, um etwa die großen Entfernungen zu den Sternen zu überbrücken und extrasolare Strukturen zum Vorschein zu bringen.
Weitwinkel-Gesamtansicht im Infrarot. Aufgenommen mit der WFCAM-Kamera. Auf dem Bild ist eine Region innerhalb des Orion-Nebels zu sehen, die einen Querschnitt von 22 Lichtjahren hat. (Bild: Joint Astronomy Centre. Data processing by Dr Chris Davis and Dr Watson Varricatt) |
Dies gilt auch für das Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO), das auf dem 2635 Meter hohen Cerro Paranal in der Atacama-Wüste im Norden von Chile thront. Es ist das weltweit größte und modernste optische Teleskopsystem und weist vier ortsfeste 8,2-Meter-Spiegelteleskope und bewegliche 1,8-Meter-Hilfsfernrohre auf, deren Strahlengänge in dem VLT Interferometer (VLTI) vereinigt werden können. Und trotzdem vermag dieses Wunderwerk der Technik Einzelsterne nur als Lichtpunkt wahrzunehmen. Selbst das NASA-ESA Weltraumteleskop Hubble kann Einzelheiten ferner Sonnen nicht auflösen, hatte dafür aber in puncto Deep Space-, Galaxien- und Planetenbeobachtung lange Zeit die Nase vorn. Dies ändert sich aber zusehends. Mittlerweile brauchen sich die bodengestützten Fernrohre unserer Zeit nicht mehr hinter den Kollegen aus dem Weltraum zu verstecken.
Ein Beispiel hierfür ist das United Kingdom Infrared Telescope (UKIRT), ein optisches Fernrohr mit einem Durchmesser von 3,8 Metern, das auf dem Gipfel des Vulkans Mauna Kea auf Oahu, der Hauptinsel von Hawaii, in einer Höhe von 4194 Metern residiert. Mit diesem Fernrohr nahmen Astronomen unlängst faszinierende Bilder des Orion-Nebels auf, die nebenbei bemerkt die im Infrarotlicht bis dato qualitativ besten Fotos sind, die je gemacht wurden.
Schnappschuss der Extraklasse
Den Orion-Nebel, der auch unter der Bezeichnung Messier 42 (M 42) katalogisiert ist, heißen Sternforscher oft als guten alten Bekannten willkommen. Dass diese von der Erde nur 1500 Lichtjahre entfernte Wolke nicht nur auf professionelle, sondern vor allem auf Hobby-Astronomen eine stark magnetische Wirkung ausübt, hängt gewiss damit zusammen, dass M 42 bei guten Sichtbedingungen als hellster diffuser Nebel am Himmel sogar mit bloßem Auge zu erkennen und folglich die am häufigsten observierte Region im All ist.
Genau genommen ist der Orion-Nebel nur Teil einer weit größeren Wolke aus Gas und Staub, die sich mit über 10 Grad gut über die Hälfte des Sternbildes des Orions erstreckt und von zahlreichen heißen und massereichen Sternen erleuchtet wird. Die lineare Ausdehnung dieser gewaltigen Komplexes beträgt gut und gerne mehrere hundert Lichtjahre. Just im Zentrum des Nebels befindet sich der berühmte Trapez-Haufen.
Für Andy Adamson, dem Projektleiter der weltweit stärksten Infrarot-Kamera, die im UK Astronomy Technology Centre (UK ATC) in Edinburgh gebaut wurde und die derzeit am "United Kingdom Infrared Telescope" in Hawaii installiert ist, war dies Anlass genug, den Sternhaufen im Zentrum von Messier 42 hochauflösend und weiträumig zu beobachten und zu fotografieren - mit Erfolg. Denn mithilfe der "Wide Field Camera" (WFCAM) und dem 3,8-Meter-UKIRT-Fernrohr gelang den Sternforschern vor kurzem tatsächlich ein Schnappschuss der Extraklasse.
Von beispielsloser Tiefenschärfe
Auf der Vergrößerung des WFCAM-Bildes ist ein gewaltiges Sternentstehungsgebiet, sozusagen ein stellarer Kreißsaal zu sehen, in dem ferne Sonnen geboren werden. In dieser sehr dynamischen Region, das eines der uns am nächst gelegenen und gleichzeitig eines der aktivsten in unser Milchstraße ist, sind binnen zehn Millionen Jahre Zehntausende neuer Sterne entstanden. Aus astronomischer Perspektive ist dies eine relativ kurze Zeitspanne. Würde man etwa die Lebensspanne unser Sonne, die stolze 4,6 Milliarden Jahre vorweisen kann und damit gerade mal die Hälfte ihres durchschnittlichen Lebensalters erreicht hat, in einem Gedankenmodell auf die eines Menschen übertragen, brächte unser Heimatstern es auf 40 Jahre, wohingegen die jungen Sterne im Orion nur einen Monat alt wären.
Das WFCAM-Instrument sucht im Infrarotbereich gezielt nach Wärmestrahlung, die ein wichtiger Schlüssel ist, um Näheres über astronomische Objekte wie reguläre Sterne in unserer Milchstraße, fehlgezündete Sterne, also Braune Zwerge oder Quasare und nicht zuletzt Genaueres über die ersten Galaxien nach dem Urknall in Erfahrung zu bringen.
"WFCAM wird künftig bei der Durchmusterung des Himmels im Infraroten zum Einsatz kommen. Es kann im Vergleich zu anderen bereits existierenden Such-Programmen sogar Objekte aufspüren, die 100-mal leuchtärmer sind", verdeutlicht UKIRT-Wissenschaftler Paul Hirst, der für das WFCAM-Instrument verantwortlich ist. "Das jetzige Such-Projekt, das erst in sieben Jahren abgeschlossen sein wird, liefert den Astronomen später ein Bild des infraroten Himmels von beispielsloser Tiefenschärfe."
Bemerkenswerter Bildausschnitt
Als die Astronomen das schwarze zylinderförmige 5,4 Meter große und immerhin 1500 Kilogramm schwere WFCAM-Instrument an das UKIRT-Teleskop montierten und danach gezielt den Orionnebel anvisierten, offenbarten sich Bilder in noch nie dagewesener Präzision. "Dass die Detektoren, die auf dem neuesten Stand der Technik aufgerüstet sind, eine solch große Region auflösen können, macht die WFCAM zum besten Infrarot-Teleskop weltweit", erklärt Andy Adamson nicht ohne Stolz.
Bemerkenswert ist der Bildausschnitt, den die WFCAM von Orion in Höchstauflösung ablichtete: Er ist 1200-mal größer als die Region, die die vorangegangene Infrarot-Kamera UFTI in Hawaii abbildete – und im Vergleich zur Nicmos-Infrarot-Kamera des Hubble-Space Teleskop sogar um den Faktor 3600 größer.
In der vergrößerten Zentralregion der südlichen Hälfte des Orion-Nebels sind die Gas- und Staubwolken, in denen Sterne generiert werden, besonders gut zu sehen. Das Bild zeigt einen Ausschnitt von 11 Lichtjahren. (Bild: Joint Astronomy Centre. Data processing by Dr Chris Davis and Dr Watson Varricatt) |
Um vom Orionnebel eine Farbaufnahme in dieser Größe und Auflösung zu generieren, setzten die Astronomen während ihrer Observationen verschiedene Farbfilter ein und kombinierten diese. Das Ergebnis kann sich sehen lassen: Mithilfe der Infrarotfilter erzeugten die Wissenschaftler einen Farbeindruck, der die Gas- und Staubwolken in der südlichen Hälfte des Orion-Nebels, in denen unzählige Sterne das Licht der Welt erblicken, besonders gut offenbart.
Das vorliegende Bild gibt aber auch Aufschluss über die Randgebiete leuchtender Wolken und deren fadenförmige Ausläufer und zeigt auch Tausende von jungen Sternen, die normalerweise aufgrund der dort eingebetteten Gas- und Staubwolken im sichtbaren Licht nicht zu sehen wären.
250 Millionen Pixel pro Bildausschnitt
Dass WFCAM mit einer einzigen Weitwinkel-Aufnahme einen Himmelsausschnitt von der Größe des Vollmondes am Nachthimmel erfassen kann, ist einem neuen Typ von Detektoren zu verdanken. Zwar operieren auch im Innern der neuen Kamera vier Felddetektoren, die jenen CCD-Chips ähneln, die in jeder Digital-Kamera eingebaut sind. Doch die entscheidende astro-fotographische Sensibilität für die Infrarot-Strahlung erhält die Kamera durch die zusätzlich integrierten Mercury-Cadmium-Telluride-crystal-Detektoren (HgCdTe).
Während bei Schnappschüssen herkömmlicher Digitalkameras die Auflösung in der Regel zwischen drei bis sechs Millionen Pixel (Tendenz steigend) pro Bild changiert, steigern die neuartigen Detektoren diesen Wert auf sage und schreibe über 250 Millionen Pixel pro Aufnahme. Wenn WFCAM den Infrarot-Himmel abtastet, kann somit die Daten-Ausbeute in einer einzigen Nacht schon einmal 200 Gigabyte betragen – also genug, um 300 CD-Rom mit Information zu bestücken, sehr zur Freude der Astronomen. Auf der Website des Instituts finden sich weitere Informationen und Bilder in Hochauflösung zu dem Projekt.
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Die Europäische Raumfahrtkontrollstation Esoc in Darmstadt bereitet sich mit Hochdruck auf die entscheidenden Stunden der „Titan“-Mission vor.
„Bislang läuft alles nach Plan", sagte Gerhard Schwehm, Leiter für Planetare Missionen, am Donnerstagabend. Der Anflugwinkel der Sonde „Huygens“ sei optimal. Die Rotation von rund acht Umdrehungen pro Minute sorge für die notwendige Stabilität.
„Huygens“ soll heute um 11 Uhr in die Atmosphäre des Saturn-Mondes eintreten und rund zweieinhalb Stunden lang Daten sammeln. Zur Beobachtung der Mission wird auch Bundesbildungsministerin Edelgard Bulmahn (SPD) erwartet.
Kurs-Korrekturen unmöglich
Eine Korrektur des Flugkörpers ist nicht mehr möglich. Die Mission läuft automatisch ab und endet voraussichtlich mit dem Aufprall der Sonde auf der „Titan-Oberfläche“. „Sollte sich dort ein Sumpfgebiet oder Wasser befinden, kann sie den Sturz auch überleben und noch einige Zeit weiterarbeiten", sagte Schwehm.
Während er an Fallschirmen zu Boden gleitet, schickt „Huygens“ permanent Daten direkt zur amerikanischen Sonde „Cassini", mit der sie ins All geflogen ist.
Um 16 Uhr wird der Kontakt dann abgebrochen und „Cassini“ übermittelt die Daten zur Erde. Die Überwindung der 1,2 Milliarden Kilometer Entfernung dauert rund 67 Minuten. „Spätestens um 17.30 Uhr wissen wir dann definitiv, ob alles gut gegangen ist", sagte Schwehm.
Gegen 20.30 Uhr könnten bereits die ersten Bilder vom „Titan“ vorliegen und im Internet abgerufen werden.
Sechs Instrumente an Bord
Der orangefarbene „Titan“ ist für die Wissenschaft interessant, da er dem Zustand der Erde zu ihrer Entstehungszeit vor vier Milliarden Jahren ähnelt. Seine Erforschung wird durch eine dichte Wolkendecke erschwert, die keinen Blick auf seine Oberfläche zulässt. Die Sonde ist mit sechs Instrumenten ausgestattet, darunter einem Mikrofon und einer Kamera, mit denen sie die Stimmung auf dem Trabanten einfangen will. Außerdem misst sie Windströmungen und die Zusammensetzung der Atmosphäre.
http://focus.msn.de/hps/fol/newsausgabe/newsausgabe.htm?id=9823
"Huygens'" letzte Mission
"Huygens" (links) soll die Atmosphäre und - wenn sie so lange durchhält - auch die Oberfläche von Titan erforschen
Heute wird die europäische Raumsonde "Huygens" auf dem Saturn-Mond Titan niedergehen. Kein Mensch weiß, was sie erwarten wird.
Die europäische Titan-Expedition nähert sich ihrer entscheidenden Phase. Um 11.15 Uhr soll die Sonde "Huygens" in die Atmosphäre des Saturnmonds eintauchen. Dabei wird sie extrem abgebremst: von rund 20 000 auf wenige 100 Kilometer pro Stunde. Danach öffnet sich ein Fallschirm, und der Flugkörper nähert sich mit 20 Kilometern pro Stunde der Oberfläche des Trabanten. Dieser Flug ohne Wiederkehr dauert vermutlich 135 Minuten. In dieser Zeit wird "Huygens" Fotos schießen sowie mit sechs wissenschaftlichen Instrumenten das Klima und die Zusammensetzung des Saturnmonds analysieren.
Q: http://www.stern.de/wissenschaft/kosmos/...535063&eid=523921&nv=hp_rt
Gr.