Hard Science Fiction von Brandon Q. Morris
Der Familienstammbaum der Milchstraße Astrophysik

Der Familienstammbaum der Milchstraße

Von Klein zu Groß: das ist einer der möglichen Wege, wie sich Strukturen im Universum herausbilden. Galaxien wie unsere Milchstraße entstehen, wenn sich mehrere kleine Vorgängerobjekte zusammenschließen. Aber woraus genau hat sich die Milchstraße gebildet? Einem internationalen Team von Astrophysikern unter der Leitung von Dr. Diederik Kruijssen vom Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg ist es gelungen, die Verschmelzungsgeschichte unserer Heimatgalaxie zu rekonstruieren und ihren Stammbaum zu erstellen. Dazu analysierten die Forscher die Eigenschaften von Kugelsternhaufen, die die Milchstraße umkreisen. Kugelsternhaufen sind dichte Gruppen von bis zu einer Million Sternen, die fast so alt sind wie das Universum selbst. Die…
Überschwemmungen auf dem Mars Leben

Überschwemmungen auf dem Mars

Oberflächenwasser oder gar Regenwolken sucht man heute auf dem Mars vergebens. In der Frühzeit des Planeten sah es aber noch anders aus. Vor 4 Milliarden Jahren könnte sich eine Art Sintflut über den Roten Planeten ergossen haben, wie ein gemeinsames Projekt von Wissenschaftlern der Jackson State University, Cornell, dem Jet Propulsion Laboratory und der University of Hawaii zeigt. Es basiert auf Daten, die vom Curiosity Rover der NASA gesammelt wurden, der auf dem Mars u.a. den Gale-Krater untersuchte. In der in Scientific Reports veröffentlichten Arbeit beschreiben die Forscher, wie eine Megaflut - wahrscheinlich ausgelöst durch die Hitze eines Meteoriteneinschlags, der…
Wie das Universum sich aufheizt Astrophysik

Wie das Universum sich aufheizt

Kurz nach dem Urknall, in der Planck-Ära, war das Universum etwa 1032 Kelvin heiß. Danach dehnte es sich schnell aus und kühlte sich dabei ab, weil sich die Energie über einen immer größeren Raum verteilte. Im Großen und Ganzen sollte sich dieser Prozess eigentlich fortsetzen, solange das Universum expandiert – ein Ende der Ausdehnung ist bisher nicht abzusehen, im Gegenteil. Aber es gibt einen Prozess, der dieser Abkühlung entgegenwirkt – zumindest temporär. Er ist gut nachvollziehbar. Wenn 10.000 Leute aus einem Fußballstadion nach Hause gehen, kühlt sich die Stimmung zunächst mit der sinkenden Menschendichte ab. Wenn sich jedoch einige…
Woher die Geysire auf Europa kommen könnten Enceladus

Woher die Geysire auf Europa kommen könnten

Es gibt mehrere Welten – in der Regel Monde – im Sonnensystem, bei denen sich abzeichnet, dass in den Ozeanen unterhalb ihrer Kruste lebensfreundliche Bedingungen existieren könnten. Ob das wirklich der Fall ist, werden wir erst wissen, wenn wir uns durch das Eis gebohrt und nachgesehen haben (wie es in Enceladus geschieht). Eine neue Arbeit von Forschern der Stanford University, der University of Arizona, der University of Texas und des Jet Propulsion Laboratory der NASA schmälert die Hoffnungen nun etwas. Wie die Forscher darin zeigen, könnten einige Eruptionen nicht aus den Tiefen der Ozeane stammen, sondern aus Wassertaschen, die in…
Warum sich Gehirn und Kosmos strukturell ähnlich sind Astrophysik

Warum sich Gehirn und Kosmos strukturell ähnlich sind

Das menschliche Gehirn hat ein Volumen von gut einem Liter (Mann: 1,27 l, Frau: 1,13 l), also einem Kubikdezimeter oder 0,001 Kubikmeter. Das Universum hingegen besitzt ein Volumen von 2,3 Millionen Milliarden Trillionen Kubiklichtjahren. Ganz offensichtlich ein riesiger Unterschied, der bei über 30 Größenordnungen liegt. Aber trotzdem haben beide Strukturen, das Netz von Galaxien, das das Universum durchzieht, und das neuronale Netzwerk im Gehirn, überraschende Gemeinsamkeiten, wie Franco Vazza (Astrophysiker an der Universität Bologna) und Alberto Feletti (Neurochirurg an der Universität Verona) in einer in Frontiers of Physics veröffentlichten Arbeit feststellen. Das menschliche Gehirn arbeitet mit Hilfe eines ausgedehnten neuronalen…
Wo es Felsen in Magmaozeane regnet und Überschallwinde wüten Space

Wo es Felsen in Magmaozeane regnet und Überschallwinde wüten

Nicht alle Gesteinswelten ähneln der Erde oder dem Mars. Wenn ein Gesteinsplanet das Pech hat, zu dicht um seinen Stern zu kreisen, wird er zu einer Extremwelt. So wie der etwa 200 Lichtjahre von der Erde entfernte Planet K2-141b, der für einen Umlauf um seinen Stern K2-141 nur knapp 7 Stunden braucht und von diesem nur etwa 1 Million Kilometer entfernt orbitiert (Erde-Sonne: 150 Millionen Kilometer). Wissenschaftler der McGill University, der York University und des Indian Institute of Science Education haben in einer in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlichten Studie analysiert, wie der Wetterzyklus dieses…
Wer beobachtet uns denn da? Leben

Wer beobachtet uns denn da?

Irdische Astronomen sind fleißig dabei, ferne Sternsysteme nach Planeten zu durchmustern. Nun gibt es dabei eine Einschränkung: Mit der beliebten Transit-Methode können wir überhaupt nur dann Planeten erkennen, wenn sich diese aus unserem Blickwinkel zumindest kurz vor ihren Stern schieben und dessem Helligkeit dabei verändern. Das schränkt natürlich die Auswahl ganz schön ein, es ist ja ein großer Zufall, wenn die Orbitalebene eines Exoplaneten ungefähr parallel zu unserer Blickrichtung auf den Stern ist. Nun kann man natürlich auch anders fragen. Angenommen, Außerirdische suchten wie wir nach anderen Planeten, die Leben beherbergen. Wo müssten sie denn wohnen, damit sie die…
Astronomen suchen den Super-Planeten Leben

Astronomen suchen den Super-Planeten

Immer wieder präsentieren Astronomen ganz stolz Exoplaneten, die für Leben, wie wir es kennen, geeignet wären – also aus festem Gestein bestehen und so von ihren Sternen beschienen werden, dass Wasser an ihrer Oberfläche in flüssigem Zustand existiert. Aber ist unser Heimatplanet denn wirklich ideal für die Entwicklung von Leben? Immerhin war es, als die Sonne noch jung war und mit einem Drittel weniger Kraft schien, hier noch ziemlich kalt, bis endlich durch CO2 ein Treibhauseffekt entstand. Eine Studie unter der Leitung des Wissenschaftlers Dirk Schulze-Makuch von der Washington State University und der TU Berlin, die kürzlich in der…