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Das Wetter für HR 8799 e: 1000 Grad Celsius bei Wolken aus Eisen- und Silikatstaub

HR 8799 e ist ein eher ungemütlicher Planet. Der 2010 entdeckte Himmelskörper im Orbit des 129 Lichtjahre von der Erde entfernten und erst 30 Millionen Jahre jungen Sterns HR 8799  ist ein Gasriese ähnlich wie unser Jupiter. Aber er befindet sich deutlich näher an seiner Sonne, die zudem knapp fünf Mal so hell wie unser Zentralstern leuchtet. Das verschafft ihrem innersten Planeten (HR 8799 e ist trotz des „e“ seiner Sonne am nächsten) eine deutlich heißere Atmosphäre, als unser Jupiter sie besitzt.

Das ist durchaus erstaunlich, denn mit etwa 14,5 AE ist HE 8799 e fast fünf Mal so weit von seinem Stern entfernt wie Jupiter. Der Gasriese bringt aber auch fünf bis zehn Mal mehr Masse auf die Waage und hat, da er wie seine Sonne noch recht jung ist, vermutlich noch sehr viel Hitze aus seiner Geburtsphase gespeichert. Astronomen der Europäischen Südsternwarte (ESO) ist mit dem GRAVITY-Instrument am Very Large Telescope Interferometer (VLTI) nun am Beispiel von HR 8799 e die erste direkte Beobachtung eines Exoplaneten mittels optischer Interferometrie gelungen.

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Wie man ein Raumschiff mit Lasern zum nächsten Stern schickt

Das StarShot-Programm will Mini-Raumschiffe durch Laserbeschuss so beschleunigen, dass sie mit einem Viertel der Lichtgeschwindigkeit in absehbarer Zeit unseren Nachbarstern Proxima Centauri erreichen. Die Technik klingt realisierbar, hat aber noch ein paar Hürden zu überwinden.

Stellen Sie sich vor, Sie müssten einen Ball mit einem Haartrockner in der Luft schweben lassen. Sie denken dabei sicher automatisch an einen Tischtennisball, der ein paar Zentimeter über dem Gebläse schwebt. Könnten Sie das Kunststück auch mit einen Fußball vollbringen, der sich zehn Meter über Ihnen befindet? Der Föhn müsste dann um einiges größer und stärker sein.

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Kann man auf dem Mars fliegen?

Natürlich kann man auf den Mars fliegen – aber auf dem Mars? Die Atmosphäre des Roten Planeten ist weitaus dünner als die der Erde. Der Druck an der Marsoberfläche liegt bei 0,00636 bar, was einem Hundertfünfzigstel des Drucks an der Erdoberfläche entspricht. Damit ein Flugzeug, das schwerer als Luft ist, starten kann, braucht es Auftrieb. In einer so dünnen Stmosphäre genügend Auftrieb zu erzeugen, ist schwierig – aber den Ingenieuren des JPL der NASA scheint es gelungen zu sein.

Sie wollen jedenfalls der Mars-2020-Rovermission der NASA einen kleinen Helikopter mitgeben, der dort in einer Höhe von bis zu fünf Metern autonom fliegen kann. Zum Vergleich: auf der Erde ist dieses Problem bisher nicht gelöst. Der Luftdruck entspricht dem Druck in der Erdatmosphäre in 35 Kilometern Höhe – und dorthin hat es noch kein Hubschrauber geschafft.

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Wo findet man am leichtesten Zeichen für außerirdisches Leben?

Die Astronomen wissen heute, dass die meisten Sterne im Lauf ihres Lebens ein Planetensystem entwickeln. Insgesamt schätzt man, dass die Zahl der Planeten die der Sterne übertrifft. Im Mittel besitzt jeder Stern zwischen einem und zwei Planeten. Die Milchstraße mit ihren 200 Milliarden Sternen könnte demnach etwa 300 Milliarden Planeten aufweisen.

Dabei existiert eine große Variabilität. Es gibt Gasriesen, die sich in enger Umlaufbahn um ihren Mutterstern drehen und fast so heiß wie dieser sind. Es gibt Eisplaneten weit draußen, wie etwa Neptun im Sonnensystem, es gibt Planeten, die mit der Erde vergleichbar sind, und es gibt sogar eine große Zahl kosmischer Einzelgänger, die ganz ohne Stern durch die Einsamkeit des Alls rasen. Wie all diese Systeme konkret aussehen und ob dort dann auch Leben entstehen kann, das hängt von den näheren Umständen ab.

Diese zu erforschen, fällt den Astronomen gar nicht so leicht – vor allem, weil es um sehr große Entfernungen und um lichtschwache Objekte geht. Anders als Sterne leuchten ja Planeten nicht selbst! Wenn wir uns auf die Suche nach einem Exemplar machen, das Leben beherbergt, wäre es also hilfreich zu wissen, wo wir noch am ehesten darauf treffen. Natürlich in der habitablen Zone, wo flüssiges Wasser auf der Oberfläche existieren kann.

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Wie schwer ist die Milchstraße?

Wie viel wiegt unsere Heimatgalaxis, die Milchstraße? Es ist nicht einfach, die wahren Dimensionen eines Objekts zu bestimmen, in dem wir uns aufhalten. Oder können Sie vom Küchentisch aus die Größe eines Hauses bestimmen? Hinzu kommt, dass man einen großen Teil der Masse ja nicht einmal sieht, weil er zur Dunklen Materie gehört. So schätzt man zwar etwa 100 bis 300 Milliarden Sterne. Das ergibt eine sichtbare Masse von etwa 900 Milliarden Sonnen bei einem Durchmesser von 170.000 bis 200.000 Lichtjahren. Aber die sichtbare Masse genügt eben nicht, die Rotation der Sterne in unserer Galaxis zu erklären.

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