Hard Science Fiction

6. Nov 2021

Ist unsere Erde ein Exot im All?

Wenn Sie an das Gestein denken, aus dem unser Heimatplanet (aber auch alle anderen Gesteinsplaneten im Sonnensystem) aufgebaut ist, fällt Ihnen bestimmt sofort die Tatsache ein, dass Olivin und Orthopyroxen die vorherrschenden Minerale im Erdmantel sind. Wenn nicht, sind Sie wohl kein Geologe. Ich gestehe, ich habe das auch nicht gewusst. Aber ist das eigentlich normal? Bestehen alle Gesteinsplaneten im Universum vor allem aus diesen Mineralien? Das ist eine wichtige Frage, denn andere Gesteinsarten nehmen zum Beispiel mehr Wasser auf als die Gesteine der Erde, was die Entwicklung von Ozeanen beeinflussen würde. Andere schmelzen bei viel niedrigeren Temperaturen und…

Was ist die Konstruktortheorie und was will sie erreichen?

Astrophysik

4. Nov 2021

Was ist die Konstruktortheorie und was will sie erreichen?

"Wenn man das Unmögliche ausgeschlossen hat, muss das, was übrig bleibt, die Wahrheit sein, so unwahrscheinlich sie auch klingen mag." Diesen Satz hat Arthur Conan-Doyle seinen berühmten Detektiv Sherlock Holmes sagen lassen. Mit diesem Satz könnte man allerdings auch das Grundprinzip der Konstruktortheorie (bzw. Constructor Theory) zusammenfassen, die der bekannte Quantenphysiker David Deutsch und die italienische Physikerin Chiara Marletto seit nun etwa zehn Jahren entwickeln. Vorgestellt hat Deutsch ihre Prinzipien erstmals 2012, und seitdem hat sie große Erwartungen geweckt, ist aber natürlich auch auf viele Skeptiker gestoßen. Das liegt nicht daran, dass sie etwa die ultimative Theorie über die Grundkräfte…

Astrophysik

2. Nov 2021

Geheimnisvolles schwarzes Eis

Die Aggregatzustände des Wasser – fest, flüssig und gasförmig – kennen wir. Wasser kann allerdings in seiner festen Phase, als Eis, mehr als ein Dutzend verschiedene Strukturen bilden, deren Eigenschaften sich unterscheiden. Das gewöhnliche Eis auf den Pfützen, das uns auf der Nordhalbkugel bald wieder erwartet, ist da nur die Spitze des Eisbergs. Wissenschaftlern ist es nun gelungen, im Labor eine Eisphase herzustellen, die wesentlich dunkler als normales Eis – superionisches Eis. Diese Art von Eis bildet sich bei extrem hohen Temperaturen und Drücken, wie sie tief im Inneren von Planeten wie Neptun und Uranus herrschen. Bisher haben es die Forscher…

Astrophysik

23. Okt 2021

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

19. Okt 2021

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

13. Okt 2021

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 …)

Space

10. Okt 2021

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…

Mars

5. Okt 2021

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…