2017
September
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Seltsame Radioblitze von Objekt FRB 121102

Vielleicht haben sie sich ja gelangweilt, die Bewohner einer fernen Zwerggalaxie. Als unser Sonnensystem erst 2 Milliarden Jahre als war, haben sie – möglicherweise – ein Raumschiff auf dieselbe Art auf die Reise geschickt, wie es inzwischen das irdische „Project StarShot“ vorhat, nämlich in dem sie es mit Energieblitzen davonkatapultiert haben. Die Leute dort müssten technologisch sehr fortschrittlich gewesen sein, konnten sie doch Energien entfesseln, wie sie bei ganzen Sternenexplosionen typisch sind.

Die Blitze, die damals entstanden, erreichen inzwischen die Erde. Sie werden hier als „Fast Radio Bursts“ gemessen, schnelle Radio-Blitze also, die so heißen, weil sie genauso schnell wieder aufhören, wie sie angefangen haben. Das Phänomen ist seit 2006 bekannt; man diskutiert verschiedene Erklärungen dazu, etwa das Verschmelzen zweier Neutronensterne oder der Zusammenbruch des Magnetfelds eines Neutronensterns durch eine in der Nähe stattfindende Supernova. Eine weitere – wohl die spekulativste – Erklärung ist die oben genannte.

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Wir bekommen Besuch – von einem Stern

Derzeit ist der uns nächste Stern – Proxima Centauri, den wir auch in Proxima Rising besuchen – von der Erde 4,24 Lichtjahre entfernt. Eine lange Reise, selbst das Licht braucht mehr als vier Jahre. Aber das wird sich bald ändern, „bald“ jedenfalls in kosmischen Verhältnissen betrachtet. In 1,3 Millionen Jahren wird sich nämlich Gliese 710, ein Stern mit etwa 60 Prozent der Sonnenmasse, unserem System auf ein viertel Lichtjahr genähert haben. Am Nachthimmel ist der Stern dann heller als der Mars zu sehen. Vor allem aber wird erwartet, dass er die Oortsche Wolke stört, die noch weiter außen liegt, das Milliarden von Kometen umfassende Reservoir des Sonnensystems – und sich dann auch der ein oder andere neue Komet ins innere Sonnensystem begibt.

Ob das nun zur großen Katastrophe führt, wie einige Medien titelten, als diese Tatsache erstmals bekannt wurde, ist überhaupt nicht sicher. Tatsächlich ist die Existenz der Oortschen Wolke selbst bisher nur eine Theorie, die auf den riesigen Bahnen vieler Kometen beruht. Die „Wolke“ selbst wurde noch nie beobachtet. Die größte Annäherung von Gliese 710 ist mit neuen Daten des Gaia-Satelliten der ESA jedoch nun sicherer als je zuvor. Zudem ist klar, dass der Stern sich relativ langsam bewegt und damit jede Menge Zeit haben wird, die Kometenbahnen zu stören.

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Wie ein Schwarzes Loch strahlt: Experiment schlägt Theorie

Schwarze Löcher zu erforschen, ist schon aufgrund ihrer Natur schwierig. Man kann versuchen, sie in der Badewanne zu simulieren (funktioniert überraschend gut). Der häufig benutzte Weg besteht darin, Theorien darüber aufzustellen und diese dann anhand von Messungen zu prüfen. Auch das funktioniert aber nicht immer. Manchmal ist es aber möglich, die Verhältnisse rund um ein Schwarzes Loch auf der Erde nachzuempfinden. Genau das ist Forschern der Sandia-Labs jetzt mit ihrer „Z Machine“ gelungen, der stärksten Röntgenquelle der Erde. Das Experiment hat gleich mehrere Theorien über den Haufen geworfen, die Astrophysiker in den letzten zwanzig Jahren über den Aufbau Schwarzer Löcher entwickelt haben.

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Wo Raumschiffe gesteuert werden: Das ESOC in Darmstadt öffnet seine Türen

In Darmstadt öffnet am 8. September ab 16 Uhr das ESOC seine Türen – zur „langen Nacht der Sterne„. Innerhalb des Geländes des Europäischen Satellitenkontrollzentrums, aber auch außerhalb bekommen Interessierte ein buntes Programm geboten. Brandon Q. Morris wird sehr wahrscheinlich dort sein, also sagen Sie gern „Hallo“ 🙂

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Diamantregen auf Neptun und Uranus

Am Rande unseres Sonnensystems kreisen zwei Eisgiganten um unseren Zentralstern – Uranus und Neptun. Sie besitzen einen festen Kern, der von Schichten aus gefrorenen Kohlenwasserstoffen, Ammoniak und Wasser umgeben ist. Dieses „Eis“ gibt den Planeten seinen Namen, verhält sich aber ganz und gar nicht so, wie wir es von Wassereis im Winter gewohnt sind. Denn nahe des Kerns von Neptun und Uranus herrschen sehr hohe Drücke und hohe Temperaturen.

Unter diesen Bedingungen, das zeigen u.a. Forscher des Forschungszentrums Rossendorf bei Dresden in einem Beitrag in Nature Astronomy, werden die Kohlenwasserstoffe (Verbindungen aus Kohlenstoff und Wasserstoff) aufgesplittet; der so entstehende reine Kohlenstoff nimmt die Form von hartem Diamant an und sinkt in Richtung Kern. „Regen“ ist hier also ebensowenig wörtlich zu nehmen wie „Eis“.

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Treffen sich zwei Weiße Zwerge…

Astronomen der University of Oklahoma haben zwei Paare aus Weißen Zwergen entdeckt, die sich in nur 40 bzw. 46 Minuten einmal um das gemeinsame Schwerezentrum drehen. Weiße Zwerge sind Sterne am Ende ihres Lebenszyklus. Die „Alten“ werden aber für die Forschung deshalb aber nicht weniger interessant, denn es folgt noch ein spannender Moment: irgendwann werden die beiden Sterne miteinander verschmelzen, und dabei kann es zu mehreren Prozessen kommen.

Verlassen kann man sich dabei auf eines: in ihren letzten Jahren (bei den neu entdeckten Paaren sprechen wir hier von gut 20 Millionen und mehr) führt der schnelle Tanz in enger Umarmung dazu, dass sich Gravitationswellen im ganzen Kosmos ausbreiten. Diese werden sich dann auch auf der Erde etwa mit dem LISA-Experiment nachweisen lassen. Insofern ist es gut zu wissen, welche Sternenpaare demnächst in welchem Umfang Gravitationswellen produzieren werden.

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Die Erde bekommt Besuch: Asteroid Florence nähert sich am 1. September

Florence ist etwa 4,4 Kilometer groß und rund 4,5 Milliarden Jahre alt. Am 1. September trifft sie sich mit der gleichaltrigen Erde für ein kurzes Rendezvous. Etwa 7 Millionen Kilometer werden dann zwischen ihr und unserem Heimatplaneten liegen. Das ist nah, wenn man es auf der Ebene des Sonnensystems betrachtet (siehe animiertes GIF oben), aber doch noch recht fern, berücksichtigt man, dass es sich um die 18-fache Distanz Erde-Mond handelt.

Wer ein Fernrohr besitzt, sollte sich den Anblick von 3122 Florence, so ihr voller Name, nicht entgehen lassen. Die scheinbare Helligkeit wird von Ende August bis Anfang September auf Mag 9 steigen, sodass Florence auch in einer Amateuroptik zu sehen sein wird, und zwar in den Sternbildern Steinbock, Wassermann und Delphin. So nah wird uns der Asteroid erst im Jahr 2500 wieder kommen.

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Die verborgene Struktur des Kosmos

Stellen Sie sich vor, Sie wären eine menschliche Zelle, säßen vielleicht irgendwo in der Niere, schon seit ihrer Geburt. Die nette Zelle von nebenan fragt sie: „Wie mag der Mensch, in dem wir uns befinden, wohl aussehen?“ Wie lautet ihre Antwort? Sie werden sich vermutlich umsehen und dann aus Ihrer Umgebung auf das große Ganze schließen. Und liegen damit völlig falsch.

In einer ähnlichen Situation befindet sich der Mensch, wenn es darum geht, sich die Struktur des Kosmos zu erschließen. Wir können zwar in alle Richtungen blicken, aber selten bis ans Ende. Die Milchstraße, die Galaxis, in der wir leben, versperrt schon einmal einen großen Teil des Blicks. Und dann ist da auch noch die Dunkle Materie, die eigentlich besser Transparente Materie heißen müsste, weil wir durch sie einfach hindurchgucken können, ohne dass uns ihre Anwesenheit bewusst wäre – die aber die normale Materie bei weitem überwiegt.

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Trappist-1 ist deutlich älter als das Sonnensystem

Anfang des Jahres machte ein etwa 39 Lichtjahre von der Erde entferntes System Schlagzeilen: Um den Stern Trappist-1 hatte man bis zu sieben Planeten gefunden, von denen sich mindestens drei in der bewohnbaren Zone bewegen sollten. Trappist-1 ist ein Roter Zwerg, kaum größer (aber deutlich schwerer) als unser Jupiter.

Ob die Welten, die ohn umkreisen, gute Bedingungen für Leben bieten, ist bisher nicht abschließend geklärt. Ein wichtiger Faktor dabei ist das Alter des Zentralsterns. Rote Zwerge produzieren gerade in ihrer Jugend jede Menge Strahlungsausbrüche (Flares), die den hier besonders nahen Planeten gefährlich werden können. Bisher hatte man angenommen, dass Trappist-1 tatsächlich noch relativ jung ist – mit nur 500 Millionen Jahren.

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Eine neue Sorte Stern: Was sind BLAPs?

Jeder Stern verändert sich im Lauf seines Lebens: Helligkeit, Temperatur, Größe oder Farbe können sich entwickeln. Besonders drastisch fallen die Veränderungen aus, wenn der Stern auf einen neuen Brennstoff umsteigt, weil der alte inzwischen nicht mehr ausreicht.

Bei manchen Exemplare jedoch kommt es zu periodischen Schwankungen, etwa bei den Cepheiden, Riesensternen, die in einem Rhythmus zwischen 1 und 130 Tagen ihre Helligkeit um bis zu zwei Größenklassen verändern, oder den RR-Lyrae-Sternen, die ähnlich stark schwanken, aber in deutlich kürzerer Zeit von 0,2 bids 1,2 Tagen. Astronomen lieben diese Veränderlichen, weil sich darüber Entfernungen im All messen lassen. Man weiß nämlich, dass Periode und absolute Leuchtkraft miteinander in Beziehung stehen. Misst man die Periode und die scheinbare Helligkeit, erfährt man, wie weit der Stern (und seine Umgebung) entfernt sein muss.

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Football oder Doppelasteroid? Das neue Ziel der New-Horizons-Sonde nimmt Form an

Nach ihrem sehr erfolgreichen Besuch bei Pluto steuert die New-Horizons-Sonde der NASA derzeit ein neues Ziel an: 2014 MU69, ein Bruchstück aus den Zeiten der Entstehung des Sonnensystems, das nie Teil eines Planeten wurde und nun im Kuipergürtel seine einsamen Bahnen zieht.

Ob das Objekt allerdings wirklich einsam ist, darf nach neuesten Beobachtungen aus Patagonien bezweifelt werden. Während das vielleicht 30 Kilometer durchmessende Objekt an einem fernen Stern vorbeizog, konnten Astronomen seine Form genauer bestimmen. Allerdings kommen noch immer zwei Varianten in Frage: Entweder handelt es sich um eine Art langgezogenen Football von 30 Kilometern, aus dem jemand einen kräftigen Bissen genommen hat – oder aber um gleich zwei Objekte, die im engen Formationsflug die Sonne umkreisen.

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Auf WASP-121 b glüht das Wasser

Der 880 Lichtjahre von der Erde entfernte Planet WASP-121b ist der erste, bei dem eine Stratosphäre identifiziert wurde. Das ist einem Forscherteam u.a. von der University of Exeter in Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble gelungen. Bei dem Planeten handelt es sich um einen Heißen Jupiter, also einen Gasplaneten ähnlich unserem Jupiter, der seinen Stern in großer Nähe umkreist. Pro Umlauf (also pro Jahr) braucht WASP-121b nur 1,3 Erdtage – nur etwas näher, und er würde von seinem Stern zerrissen.

Die große Nähe zu seinem der Sonne ähnelnden Mutterstern heizt den Planeten natürlich stark auf. Allerdings sind die obersten Schichten seiner Atmosphäre – die Stratosphäre – noch deutlich heißer als die unteren Schichten. Mit 2500 Grad ist es dort so heiß, dass Eisen gasförmig ist und Wassermoleküle im infraroten Bereich zu glühen beginnen. Das hat den Forschern überhaupt erst ihre Entdeckung ermöglicht.

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Keine Atmosphäre auf Proxima Centauri b?

Proxima Centauri b ist ein Gesteinsplanet, der den sonnennächsten Stern Proxima Centauri umkreist. Ob Leben auf seiner Oberfläche existieren könnte, darüber ist schon viel spekuliert worden. In Proxima Rising gehe ich davon aus. Der Planet bewegt sich zwar in der habitablen Zone seines Sterns. Doch dieser, ein Roter Zwerg, bombardiert ihn regelmäßig mit heftiger Strahlung – typisch für diese Art von Stern.

Könnte er trotzdem Leben beherbergen? In einer Studie in The Astrophysical Journal Letters haben Forscher ein interessantes Gedankenspiel gemacht: Sie haben die Erde, wie sie ist, an die Stelle von Proxima b gesetzt und dann im Computer simuliert, was passiert. Das Ergebnis: unser Heimatplanet würde unter dem Strahlungsdruck seine Atmosphäre nicht halten können; Leben hätte keine Chance.

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