Hard Science Fiction von Brandon Q. Morris
Was sind Zeitkristalle? Astrophysik

Was sind Zeitkristalle?

Eiskristalle sind geordneter als fließendes Wasser – oder? Falsch. In der Flüssigkeit herrscht eine sogenannte Translationssymmetrie. Das heißt, egal, an welcher Stelle im Strom wir nachsehen, es sieht immer gleich aus. Wenn das Wasser jedoch gefriert, ordnen sich seine Moleküle in einem festen Gitter an. Wenn wir nun an einer bestimmten Stelle nachsehen, ist dort entweder ein Molkül vorhanden (wenn wir Glück haben) – oder nicht (wenn wir die Zwischenräume des Kristalls erwischt haben). Die Translationssymmetrie des Systems ist gebrochen, sagt der Physiker, und zwar bezogen auf räumliche Koordinaten. Außerdem befinden sich Kristalle normalerweise im energetischen Grundzustand. Das wird…
Schwarze Löcher bestimmen die Evolution des Universums Astrophysik

Schwarze Löcher bestimmen die Evolution des Universums

Sie sind prinzipiell nur daran zu erkennen, was man nicht sieht – und trotzdem wirken Schwarze Löcher entscheidend auf die Evolution des Universums ein. Das sagt eine neue Studie eines internationales Forscherteams u.a. von der Universität Bologna. Die in Nature Astronomy veröffentlichte Arbeit konzentriert sich auf das System Nest200047 - eine Gruppe von etwa 20 Galaxien in rund 200 Millionen Lichtjahren Entfernung von der Erde. Die zentrale Galaxie dieses Systems beherbergt ein aktives Schwarzes Loch, um das die Forscher viele Paare von Gasblasen unterschiedlichen Alters, einige unbekannte Filamente von Magnetfeldern und relativistische Teilchen in einer Ausdehnung von Hunderttausenden von Lichtjahren beobachteten.…
42 der größten Asteroiden: von der Kugel bis zum Hundeknochen Space

42 der größten Asteroiden: von der Kugel bis zum Hundeknochen

Im Asteroidengürtel des Sonnensystems zwischen Mars und Jupiter kreisen über 650.000 Objekte. 42 der größten haben Astronomen der Europäischen Südsternwarte ESO von 2017 bis 2019 in einer groß angelegten Aktion abgebildet; die Ergebnisse sind jetzt erschienen. Was ist ihnen dabei aufgefallen? (mehr …)
Planeten auf Kollisionskurs Space

Planeten auf Kollisionskurs

Das 450 Lichtjahre von der Erde entfernte Doppelsternsystem XZ Tauri könnte in ein paar Milliarden Jahren einen interessanten Anblick bieten. Wie Forscher mit Hilfe des Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) herausgefunden haben, stehen die protoplanetaren Scheiben der beiden Sterne senkrecht zueinander, siehe Animation. In diesen aus Gas und Staub bestehenden Scheiben entstehen anscheinend gerade die ersten Planeten. Wenn dieser Prozess abgeschlossen ist, dürfte das für die Bewohner des Systems einen faszinierenden (aber womöglich auch gefährlichen) Effekt haben: Immer wieder nähern sich die zu einem anderen Stern gehörenden Planeten und entfernen sich wieder – abhängig von der Rotation der beiden…
Massive Überschwemmungen auf dem Mars Mars

Massive Überschwemmungen auf dem Mars

Heute ist es auf dem Roten Planeten ziemlich trocken. Aber das war nicht immer so – ganz im Gegenteil, wie Forscher der University of Texas in Austin an der Art und Weise erkennen können, wie Flüsse und Seen sich verändert haben. Auf der Erde ist die Erosion durch Flüsse in der Regel ein langsam ablaufender Prozess. Auf dem Mars jedoch spielten massive Überschwemmungen aus überlaufenden Kraterseen eine überragende Rolle bei der Gestaltung der Marsoberfläche, indem sie tiefe Abgründe ausspülten und riesige Mengen an Sedimenten bewegten. Die Studie, die am 29. September in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde, zeigt, dass die…
Ein maximaler Flauschplanet Astrophysik

Ein maximaler Flauschplanet

Es geschieht nicht oft, dass in einer Pressemitteilung über eine neue astronomische Entdeckung das Wort "flauschig" ("fluffy" im Original) auftaucht. Es bezieht sich auf den Exoplaneten WASP-127b, der gut 500 Lichtjahre von der Erde entfernt einen Stern umkreist, der etwas größer als die Sonne ist. Ein internationales Team von Astronomen hat dort nun nicht nur Wolken entdeckt, sondern auch deren Höhe mit bisher unerreichter Präzision gemessen. WASP-127b ist ein sogenannter "heißer Saturn" - ein Riesenplanet mit ähnlicher Masse wie der Saturn, der allerdings anders als unser (kalter) Saturn sehr nahe um seine Sonne kreist. Bei einem Umlauf um seinen Stern erhält…
Ein gewaltiges Loch im All Astrophysik

Ein gewaltiges Loch im All

Etwa 500 bis 1000 Lichtjahre von der Erde entfernt konzentrieren sich zwei große Massen kalter kosmischer Materie im All. "Kalt", weil es sich um Materie in molekularer Form handelt. Die Perseus- und die Taurus-Molekülwolke enthalten jeweils so viel Masse, dass sich daraus mindestens 10.000 Sonnen bilden könnten. Trotzdem sind sie in ihrer ganzen Ausdehnung fast unsichtbar, denn sie leuchten nicht. Anders sieht es im Infrarot aus. Wärmestrahlung entsteht hier, weil eine sich bereiche immer weiter konzentrieren und neue Sterne gebären. Zwischen diesen beiden Wolken befindet sich allerdings nicht etwa normale interstellare Materie. Vielmehr haben Astronomen dort jetzt einen gigantischen Hohlraum…
Marsbauten aus Blut und Urin Mars

Marsbauten aus Blut und Urin

Bei der Errichtung von Kolonien auf dem Mars oder dem Mond wird es kaum möglich sein, das nötige Baumaterial von der Erde mitzubringen. Der Transport auch nur eines einzigen Ziegelsteins zum Mars könnte zunächst bis zu zwei Millionen Dollar kosten. Die Lösung ist, vor Ort zu findende Ressourcen zu nutzen – Sand und Staub, die man mit Wasser zu einem Baumaterial verbinden kann. Aber gewöhnliches Wasser reicht noch nicht. Man braucht zusätzliche Bindemittel. Diese könnten in Zukunft von der Crew selbst hergestellt werden – in Form von Blut und Urin. Der menschliche Körper ist ein ziemlich guter Bioreaktor. Oben…