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Jetzt Astronaut werden: das Österreichische Weltraumforum sucht zwei neue Analog-AstronautInnen

Im Februar 2018 hatte ich ein paar spannende Tage im Oman. Ich durfte dort an der Mars-Simulation Amadee-18 teilnehmen. Etwa zwanzig Männer und Frauen aus verschiedenen Ländern taten für ein paar Wochen so, als wären sie nicht in der Wüste des Oman gelandet, sondern auf dem Roten Planeten. Dabei geht es nicht um Spaß und Abenteuer (davon hatten die Teilnehmer allerdings jede Menge), sondern darum, mögliche Probleme und Schwachstellen einer echten Mars-Expedition zu erkennen, bevor man sich auf den Weg macht.

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Gasriese Jupiter hatte in seiner Jugend Wachstumsstörungen

Der Gasriese Jupiter ist der bei weitem größte und schwerste Planet des Sonnensystems. Heute bringt er 300 mal so viel Masse auf die Waage wie die Erde. Aber auch dieser Planet hat einmal klein angefangen. Wie genau, dazu liefert jetzt ein internationales Forscherteam in Nature Astronomy neue Erkenntnisse. Die Wissenschaftler der Universitäten Bern und Zürich sowie der ETH Zürich haben die Zusammensetzung von Meteoriten neu interpretiert.

Messungen zeigten nämlich, dass das Sonnensystem in seiner Frühzeit für etwa zwei Millionen Jahre in zwei Bereiche aufgeteilt gewesen sein muss. Die Barriere dazwischen wurde von Jupiter gebildet, während der Protoplanet langsam von 20 auf 50 Erdmassen wuchs. In dieser Zeit konnte Material von außen nicht in den Innenbereich der protosolaren Scheibe gelangen.

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Erstmals bestätigt: Es gibt Eis auf der Mond-Oberfläche

Wer es länger auf dem Mond aushalten will (zum Beispiel in einer eigenen Basis dort) braucht Wasser. Zwar wusste man schon länger, dass in den Tiefen des Mondgesteins Wasser zu finden ist, aber direkt an der Oberfläche ist es natürlich bequemer zu erreichen. Dass es in den Kratern von Süd- und Nordpol nur darauf wartet, gewonnen zu werden, zeigt jetzt ein Forscherteam, das von Shuai Li von der University of Hawaii und der Brown University geleitet wurde, mit Hilfe von Daten des Moon Mineralogy Mapper (M3) -Instruments der NASA.

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New-Horizons-Sonde sieht die Wasserstoff-Wand am Ende des Sonnensystems

Die NASA-Sonde New Horizons ist gerade zu ihrem nächsten Ziel unterwegs. Die Forscher nutzen die Zwischenzeit (wenn die Sonde nicht gerade schläft), um die Messungen ihrer Instrumente auszuwerten. Noch vor der Ankunft bei Pluto hat das Ultraviolett-Teleskop der Sonde womöglich einen Schatten der Wand aus Wasserstoff gemessen, die man an der äußersten Grenze des Sonnensystems erwartet.

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Ein Mars-Rover, der Ihren Namen trägt – jetzt mitmachen

Spirit, Opportunity, Curiosity – die Mars-Rover der NASA haben sich einen guten Namen gemacht für all die Erkenntnisse, die sie uns vom Roten Planeten geschickt haben. Im Rahmen der ExoMars-Mission wird im März 2021 auch die ESA einen Rover auf dem Mars landen. Der heißt bisher nur „ExoMars-Rover“. Deshalb sind Einwohner der ESA-Mitgliedsstaaten nun aufgerufen, einen passenden Namen vorzuschlagen.

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Komplexe organische Moleküle aus der Tiefe des Enceladus

Die Cassini-Sonde, die uns die spektakulären Bilder der Tiger Stripes des Saturnmondes Enceladus schickte und die Eisfontänen dort mehrfach durchflog, ist längst im Saturn abgestürzt. Trotzdem bringen Forscher immer wieder neue Details aus den von ihr gesendeten Daten ans Tageslicht. Jetzt hat es ein Forscherteam, geleitet von Frank Postberg und Nozair Khawaja von der Universität Heidelberg, geschafft, Fragmente komplexer organischer Moleküle in den von den Eis-Geysiren ausgestoßenen Teilchen zu identifizieren.

»Es handelt sich um die erstmalige Entdeckung komplexer organischer Moleküle auf einer extraterrestrischen Wasserwelt«, sagt Postberg. »Wir haben große Fragmente gefunden, die für sehr große Moleküle typische Strukturen besitzen«, fügt Khawaja hinzu. »Diese komplexen Moleküle enthalten ein Netzwerk, das oft aus Hunderten von Wasserstoff-, Kohlenstoff- und Stickstoff-Atomen besteht, die ring- und kettenartige Unterstrukturen bilden.«

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Ganymed erwacht: Rund um den Jupitermond zwitschert und zirpt es

Die Sonne erzeugt im Strahlungsgürtel der Erde Radiowellen niedriger Frequenz. Hört man sie sich im Lautsprecher an (und das taten die Forscher bei ihrer Entdeckung in den 1960er-Jahren), klingen sie wie das Zwitschern und Zirpen eines Vogelschwarms. Diese speziellen Wellen bekamen deshalb den Namen Chorwellen (englisch chorus waves). Später fand man heraus, was die Chorwellen bewirken: Sie eignen sich besonders gut zur Energieübertragung auf die Elektronen des Sonnenwinds. Die geladenen Teilchen, die von ihnen beschleunigt  wurden, können dann beim Eindringen in die Erdatmosphäre besonders gut Polarlichter hervorrufen. Speziell mit dem Phänomen der pulsierenden Polarlichter in Form flackernder, hunderte Kilometer großer Himmelsareale stehen die Chorwellen offenbar in engem Zusammenhang.

Aber es gibt sie nicht nur auf der Erde. Jeder Himmelskörper, der ein eigenes Magnetfeld besitzt, kann auch von Chorwellen umgeben sein. In einer aktuellen Studie in Nature Communications beschreibt ein internationales Forscherteam jetzt außergewöhnliche „chorus waves“ um andere Planeten unseres Sonnensystems. Das Team unter der Leitung von Yuri Shprits vom GFZ und der Universität Potsdam berichtet nach der Auswertung von Daten der Raumsonde Galileo, dass die Intensität der Chorwellen um Jupiter in der Nähe des Mondes Ganymed um den Faktor eine Million intensiver als der dortige Durchschnitt ist und immerhin noch hundertmal intensiver als in der Nähe des Jupitermondes Europa.

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Woher kommt der Staub auf dem Mars?

Der Film »Der Marsianer« beginnt damit, dass der Protagonist durch einen Staubsturm von seiner Crew abgeschnitten und allein auf dem Planeten zurückgelassen wird. Tatsächlich fühlt sich wegen der sehr dünnen Atmosphäre ein Sturm auf dem Mars wie ein laues Lüftchen auf der Erde an, ein Raumschiff wirft er garantiert nicht um. Aber er erzeugt durchaus Probleme, weil sich der Himmel verdunkelt und die Energiegewinnung aus Sonnenlicht dann nicht mehr funktioniert.

Aber wo kommt der Staub her, der gerade fast den ganzen Planeten einhüllt?

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Sind Schwarze Löcher von einer Firewall umgeben?

Schwarze Löcher lassen nichts aus ihren Fängen, das sich ihnen zu stark genähert hat – nicht einmal Licht. In ihrem Inneren stellen sich die Forscher Objekte vor, die es nach der aktuellen Physik gar nicht geben dürfte: Singularitäten, wo die Materie unendlich dicht und heiß wird und die Physik ihren Sinn verliert. Doch auch der Bereich um das Schwarze Loch ist heiß diskutiert. Probleme bekommen die Astrophysiker nämlich, wenn sie ein Schwarzes Loch gleichzeitig mit den Mitteln der Allgemeinen Relativitätstheorie und der Quantenphysik betrachten. Das Problem sind die Quantenzustände all der Teilchen, die in das Schwarze Loch hineinfallen. Für die Außenwelt sind Informationen darüber für immer verloren. Das passt aber nicht zur Quantenphysik: Wenn ich ein verschränktes Teilchenpaar erzeuge, von dem ein Partner in das Schwarze Loch fällt, sollte mir der zweite Partner noch immer Informationen liefern können.

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