Yggi's Kosmos

Eine Reise durch Raum, Zeit & die Welt der Videospiele

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Consolewars war der Geburtsort von Yggi's Kosmos. Beinahe nostalgisch blicke ich auf die ersten Stunden, Tage, Wochen und Monate zurück, in denen fast täglich neue Blogeinträge zum und über das Univbersum verfasst habe. Nun, nach mehr als sieben Jahren von Yggi's Kosmos und mehreren kurzen bis langen Pausen, besteht die Serie wieder.

 

In den letzten Jahren ist so einiges passiert in Raumfahrt und Weltall. Man hat (endlich!) Gravitationswellen Dank des Verschmelzens zweier schwarzer Löcher nachweisen können, man vermutet einen 9. "echten" Planeten im Sonnensystem und entdeckt mehrere schwarze Löcher weit entfernter Galaxien, deren Materiejets mysteriöserweise in die gleiche Richtung "zeigen".

 

Nun, die Astronomie und die Wissenschaft stehen beide nicht still, denn die NASA hat vor wenigen Tagen, am 10. Mai 2016, erst bekannt gegeben, dass sie sage und schreibe 1.284 neue Exoplaneten entdeckt habe. Wie und warum diese Entdeckungen gemacht wurden, seht ihr in folgendem Beitrag, bei dem ich euch viel Spaß wünsche!

 

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Yggi's Kosmos Astronomie Exoplaneten


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Das Sonnensystem: Die Sonne, die Planeten, die Erde, Asteroiden und Monde - unser Sonnensystem entstand vor fünf Milliarden Jahren aus einer rotglühend rotierenden Gasscheibe. Nachdem unsere Sonne im gravitativen Zentrum des Sonnensystems gebildet wurde, formten sich die Planeten aus der Protoplanetaren Scheibe, die die Sonne umgab.

 

In diesem Video schauen wir uns die Prozesse an, die das Sonnensystem formten. Dabei gehen wir sehr detailliert auf die Entstehung der Sonne, der Planeten und der Erde ein, schließlich sogar auf die Entstehung des Lebens.

 

Wie immer wünsche ich euch an dieser Stelle viel Spaß mit dem Video und hoffe, dass ihr es interessant finden werdet.

 

 

 

 

Ps: Ein solch langes Video habe ich noch nie produziert. Das ist jetzt die längste Doku, das ich je online gestellt habe images/smilies/m-smile.gif


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Yggi's Kosmos Sonnensystem Planeten Entstehung Sonne Jupiter Gasplaneten Erde


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Neptun, Pluto, Uranus, Oortsche Wolke, interstellare Zone oder Kuiper-Gürtel - diese Begriffe hört man, wenn man sich mit Regionen befasst, die im galaktischen Maßstab zwar nur einen Katzensprung entfernt, doch für uns Menschen derart unvorstellbar weit weg sind, dass noch kein lebendes Wesen sie je mit bloßen Auge gesehen hat.

 


Die Rede ist von Himmelskörpern, die an der Grenze dessen liegen, was wir als Menschheit zwar mit Sonden erreichen können, aber (nach optimistischen Schätzungen) wohl erst in vielen hundert Jahren besucht werden können.

 


In diesem Eintrag möchte ich euch Orte vorstellen, die trotz ihrer großen Entfernung von der Erde eine ungemeine Faszination ausstrahlen.

 

 


Der Doppelplanet Pluto-Charon

 


Pluto, der Herrscher der Unterwelt, und Charon, der Fährmann des Flusses Styx - beide sind Figuren, die aus der griechischen (Charon) bzw. römischen (Pluto) Mythologie stammen. Welche Bezeichnung könnte dieses planetare Doppelpaar besser beschreiben als die gegebene? Da sie in einer Region liegen, in der sich sog. Transneptunische Objekte aufhalten (also Himmelskörper, die sich hinter dem offiziell achten und letzten Planeten, dem Neptun, befinden), ist ihr der Status trotz ihrer ungeheuren Größe kaum der eines Planeten, vielmehr der eines Zwerges – deswegen werden sie Zwergplaneten genannt.

 


Pluto, der nur bedingt größer als der irdische Mond ist, ist ein Ort extremer Dunkelheit und Kälte, zu dem nur 1/100.000 der Lichtstärke der Sonne, verglichen mit der Erde, gelangt. Im plutonischen Winter friert die dünne Atmosphäre zu und wird flüssig, im Sommer bildet sich eine feine Gasschicht. Das Weltraumteleskop Hubble hat diesen jahreszeitlichen Wechsel wie folgt aufgenommen:

 

 

 

 

Während auf dem linken Bild schwarze Flecken dominieren (Winter, es gibt keine Atmosphäre), wird die Oberfläche im Sommer von einer sehbaren Schicht aus Gas verdeckt, die hier weiß ist. Ebenfalls auffällig sind zwei seiner kleineren Begleiter, Nix und Hydra (ebenfalls aufgenommen von Hubble):

 

 

 

Beide Monde sind als kleine Lichtpunkte zu sehen, während die größeren Brocken Pluto und Charon wie Sonnen strahlen - dies ist ein Resultat einer langen Belichtungszeit, denn sonst hätten sie nicht gefunden werden können.

 

 

 

Der eisige Triton

 

 

Die geniale, nicht mehr im Sonnensystem befindliche Raumsonde Voyager hat etwa dieses Bild des Neptun-Mondes Triton (auch hier hat man sich wieder der griechischen Mythologie bedient) aufgenommen:

 

 

 

 

Interessant ist, dass es auf Triton zugefrorene Kraterseen gibt – passend zu seinem Namen als König des Meeres existiert unter seiner vereisten Oberfläche wohl ein riesiges Meer, das man jetzt noch nicht nachweisen kann. Ein solcher Kratersee sieht etwa wie folgt aus (extreme Nahaufnahme):

 

 

 

 

Mit ein bisschen Fantasie und Vorstellungsvermögen haben wir durchaus eine Landschaft vor uns, die an die Erde erinnert – nicht umsonst sind es oft die gleichen planetaren Mechanismen, die die Oberfläche formen. Bei diesem Mond kommt jedoch hinzu, dass er durch die enormen Gezeitenkräfte, die der Gasriese Neptun auf ihn ausübt, innen 'warm' gehalten wird - da gleichzeitig von außen die Kälte des interplanetaren Vakuums hinzukommt, mündet das in eine Verflüssigung des Bereiches unter der dicken Eisdecke. Ähnliche Eigenschaften besitzt z.B. auch der Jupitermond Europa.

 

 

 

Die Oortsche Wolke

 

 

Was bisher noch niemand aufnehmen konnte und was nur als imaginäres Konstrukt dient, wird Oortsche Kometenwolke genannt.

 

 

 

In sage und schreibe einem Lichtjahr Entfernung soll sich die ominöse Kometenwolke, die schätzungsweise eine Bio. Objekte enthält, befinden. Da die Kometen extrem leuchtschwach und klein sind, werden wir sie in der Wolke direkt wohl niemals aufnehmen können - erst, wenn sie ihre fantastischen Schweif ab der Bahn des Jupiter gen Sonne recken, können wir sie sehen.

 

 

Benannt wurde sie so, weil aus ihr jene periodischen Kometen wie Hale Bop kommen, die in einem gewissen Zeitrahmen und einer sehr unregelmäßigen Bahn um die Sonne kreisen. Was den Wanderzug der Kometen auslöst, kann nur vermutet werden. So sollen alle 80 bis 100 Mio. Jahre Sterne, die beim Durchgang des Sonnensystems durch die Galaktische Scheibe (unser Sonnensystem "schaukelt" gewissermaßen durch die Galaxis) die Kometen ablenkt und sie auf einen Kurs ins Innere des Sonnensystems - hier die Region ab Pluto) schickt.

 

 

Was man  "Konstrukt" nennen kann, ist das Wort Wolke. Es handelt sich nicht um eine Wolke im herkömmlichen Sinn, sondern vielmehr um Abermilliarden Gesteins- und Eisbrocken, die in unglaublicher Entfernung voneinander liegen, aber noch durch die Gravitation unseres Gestirns am Platz gehalten werden.


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Astronomen entdecken einen Planeten, der zu 1/3 aus Diamanten besteht!

 

 

Was anmutet wie eine Meldung der Titanic oder des Postillons, wurde nicht von einem Satireblättchen ins Leben gerufen, sondern von Astronomen verkündet: Das unbenannte Planetensystem um den Stern 55 Cancri in etwa 40 Lichtjahren Entfernung besitzt einen Planeten, eine sogenannte Supererde mit der achtfachen Masse unseres Planeten und dem doppelten Radius, der zu einem nicht unbeträchtlichen Teil aus Diamant besteht.

 

Die Wissenschaftler stellen sich den Planeten folgendermaßen vor (Konzeptzeichnung):

 

 

Quelle

 

Der Planet soll unter einer Graphitschicht, die laut den Forschern ähnlich der Erdkruste sein soll, eine dicke Diamantenschicht aufweisen, ganz im Inneren, wie bei unserer Erdkruste, einen Kern aus geschmolzenem Eisen. Laut Nikku Madhusudhan von der Yale University soll das der "erste Blick auf einen Planeten mit einer fundamental anderen Zusammensetzung als unsere Erde" sein.

 

Der 55 Cancri e ist eine sog. Supererde, also ein Planet größer als die Erde, aber kleiner als Gasriesen wie Neptun oder Jupiter. Er umläuft in einer Zeit von 18 Stunden einmal sein Zentralgestirn; sein Abstand von seiner Sonne dürfte damit so gering sein, dass Temperaturen jenseits der 1.000°C auf ihm herrschen.

 

Der Planet ist zwar schon seit 2004 bekannt, doch erst später gelang es den Forschern einen Transit (einen Vorbeizug des Planeten vor der Sternenscheibe seines Sterns) zu beobachten. Mithilfe der dadurch gesammelten Daten und des Infrarotleuchtens versuchten die Wissenschaftler, dessen Zusammensetzung herauszufinden.

 

 

Diamant entsteht unter hohem Druck und in unglaublichen Tiefen.

 

So könnten laut der Forscher mindestens drei Planetenmassen des Himmelskörpers aus Diamant bestehen, wenn nicht sogar noch mehr. Dazu bestehe, so das Teammitglied Kanani Lee, die Erde im Inneren hauptsächlich aus Sauerstoff und wenig Kohlenstoff, während der entdeckte Planet sehr viel Kohlenstoff besitzen solle.

 

Dass der Planet hauptsächlich aus Kohlenstoff bestehen soll, würde somit die vermuteten ungeheuren Mengen an Diamant erklären, die sich unter der Graphitschicht des Exoplaneten verbergen sollen. Seine Größe und Kohlenstoff haben es dem Planet also ermöglicht, unter ungeheurem Druck diese gigantische Masse von drei Erdplaneten an Diamanten entstehen zu lassen.

 

Während das Bestimmen des Alters, des Aussehens, der Brenndauer und der Größe von Sternen noch realtiv einfach ist, so begegnen den Forschern beim Bestimmen der Eigenschaften von Planeten große Schwierigkeiten; dies mag ein Grund sein, weswegen die Forscher nur mutmaßen können, wie der Planet innen aufgebaut sein könnte - sicher ist jedoch, dass man mit solchen Entdeckungen nicht mehr automatisch davon ausgehen kann, dass Planeten, die keine Gasriesen wie Jupiter oder Saturn sind, nicht zwangsläufig auch wie die Erde aufgebaut sein müssen oder ähnliche Eigenschaften wie sie besitzen. Eine andere Zusammensetzung kann z.B. bedeuten, dass Plattentektonik, Vulkanismus, etc. völlig anders funktioniert als auf der Erde.


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Inter-, extra-, intra- und andere Vorsilben werden vorzugsweise eingesetzt, wenn man mit Fachtermini in den Wissenschaften um sich schmeißt und kleinere Variationen des Geschriebenen, beispielsweise in einer Hausarbeit, anstellen möchte. So ist etwa die Literatur des Mittelalters intermedial, da sie nicht nur die Schriftlichkeit bediente, sondern auch die mündliche Nacherzählung z.B. einer Legende; in der Biologie wird zwischen der in- und ex vitro Fertilisation unterschieden, die Befruchtung einer weiblichen Eizelle inner- oder außerhalb eines Glases, während man vor allem in kommunizierten Naturwissenschaften (in Magazinen oder Vorträgen) das Wort extra- und inter- verwendet, um Forschungsergebnisse, die man in Form von Zahlen vorliegen hat, dem Leser oder Zuhörer verständlich zu präsentieren.

 

 

Sehen wir einmal davon ab, dass Fremdwörter die deutsche Sprache und den Wissenschaftsbetrieb in Good old Germany drangsalieren und konzentrieren uns auf den Teil, den sie zu um- und beschreiben suchen. In der Astronomie ist, wie eingangs in aller Ausführlichkeit erwähnt, der Terminus des interstellaren/interplanetaren Mediums üblich. Damit beschrieben wird der Raum, der sich zwischen den Sternen und /oder den Planeten ausdehnt. Sehen wir das Wort ‚Medium‘ in dieser Bezeichnung, denken wir sofort an etwas Stoffliches, z.B. eine Flüssigkeit. Bei diesem Medium aber handelt es sich nur im entferntesten Sinne um eines, denn bekanntlich ist der Raum ein semantisch solcher, also ein leerer Ort. Dieser leere Ort ist aber nicht wirklich komplett leer: Astronomen haben herausgefunden, dass zum Beispiel im interstellaren Medium – dem Raum also zwischen zwei Sternen, etwa unserer Sonne und dem nächstgelegenen Stern, Alpha Centauri – Gasmoleküle vorhanden sind. Pro Kubikmeter gibt es allerdings nur ein einziges Molekül/Atom, sodass die gesamte Menge der Gasmoleküle im interstellaren Medium in der Milchstraße kaum von Belang ist.

 

 

Ungleich höher ist die Dichte im interplanetaren Medium, dem Raum zwischen den Planeten in einem Sonnensystem: Hier befindet sich ein Gasmolekül pro Kubikzentimeter. Dies betrifft aber nur den leeren Raum und keinen Himmelskörper: würden wir eine durchschnittliche Dichte annehmen im gesamten Sonnensystem messen, wäre diese reichlich höher, da wir die Planeten, Monde, die Asteroiden und Kometen sowie die Sonne dazu rechnen müssten.

 

 

Alles ist eins: Planeten wie die sog. "Supererde" Gliese und ihre Sonne haben eines mit uns gemeinsam: Sie sind über das interstellare Medium mit uns verbunden. Nur durch den Raum zwischen den Sternen könnten wir dorthin reisen.

 

Doch unterscheidet sich die Zusammensetzung des interplanetaren Mediums nur minimal von dem des interstellaren: Im Sonnensystem ist der „leere“ Raum zwischen der Sonne, den Kometen, Planeten und Monden durch die von unserem Zentralgestirn ausgehenden Sonnenwinde bestimmt. Dieser stetige Teilchenstrom ist kaum sichtbar, macht sich auf der Erde aber als Polarlicht bemerkbar. Der Sonnenwind besteht aus elektrisch geladenen Teilchen, die bis zu einer bestimmten Entfernung geweht werden.

 

 

Die schon vor Jahrzehnten auf eine Mission ohne Rückkehr geschickte Raumsonde Voyager wird diese Grenze bald erreichen. Voyager ist schon weit hinter dem Pluto und allen uns bekannten größeren Himmelskörpern und wird die sog. Heliopause – die Region, in dem der Sonnenwind und damit auch das interplanetare Medium aufhören – erreichen. Inwiefern dies von Belang ist, weiß der Autor dieses Textes nicht, doch ergibt sich der Wissenschaft die Möglichkeit, die Zusammensetzung des interstellaren Mediums zu analysieren, sofern Voyager bis dahin noch funktioniert; da die Sonde auf Sparflamme läuft und die Kälte des Raumes ihr schwer zusetzt, weiß man nicht, wie lange und wie gut das verlängerte Auge der Menschheit noch funktionieren wird.

 

 

Und welchen Sinn hat es, über das Nichts zu schreiben? Ich bin mir sicher, nach diesem Text denkt sich der eine oder andere Leser: „Wieso hat er nicht über ein anderes Objekt im Universum geschrieben, wieso verfasst er ausgerechnet einen Text über das interstellare Medium?“

 

 

Nun, die Frage ist ganz einfach. Im interstellaren Medium, bzw. im interplanetaren, da sind wir, die Menschen, die auf einem kleinen Planeten namens Erde ihr kurzes Dasein fristen. Das interstellare Medium ist so unvorstellbar gigantisch, riesig, so numinos wie nichts anderes im Kosmos. Jeder noch so große rote Riesenstern verblasst gegen die Größe dieses todschwarzen Raumes und schrumpft zu einem kleinen Punkt, der sein Dasein diesem Medium, auf das Weiteste getrennt von den anderen Objekten, die seine Existenz beenden könnten, verdankt. Das Universum, so wie wir es kennen, erhält seine scheinbare Unendlichkeit erst durch den leeren Raum, der sich unermesslich in alle Richtungen, vielleicht auch in alle Dimensionen, ausdehnt. Dieser Raum verleiht dem Kosmos sein Antlitz, er isoliert seine Objekte in einem durchdringlichen unendlichen Nichts und behandelt alle gleich, ob Stern oder Planet.

 

 

 

Lichtpartikel, die das menschliche Auge oder das Teleskop erreichen, werden als Sterne, Nebel und Galaxien wahrgenommen. Durch sie können wir in eine Vergangenheit blicken, die oft Jahrmillionen zurückliegt. Dieses Licht sagt so Vieles aus, und hauptsächlich erfahren wie durch das Leuchten der fernen Sterne die wahren Ausmaße des Universums. Sie machen den Kosmos sichtbar, doch enthüllen sie auch das gigantische Nichts, das sie umgibt.

 

 

Doch erst wenn wir dieses Nichts erfassen, wenn wir uns ein Universum vorstellen, in dem die einzelnen Himmelskörper so unendlich weit voneinander entfernt sind, dann wird uns klar, welche Ausmaße der Kosmos wirklich hat. Im Kosmos ist, bis auf ein paar Ausnahmen, nichts nahe beieinander, und nur ab und zu trifft man eine Galaxie, nur um zu entdecken, dass selbst in dieser die Entfernungen so groß sind, dass niemals ein Lebewesen sein Habitat wird verlassen und zu einem anderen Stern reisen können.

 

 

Diese traurige, melancholische Aussicht und Erkenntnis beendet unsere kühnen Entdeckerträume. Die Menschheit, die schon die Erde und das Sonnensystem erkundigt hat, wird niemals weiter kommen als über eine bestimmte Grenze. Wir sind verdammt, in unserer eigenen Einsamkeit unser Dasein zu beenden. Ein Wimpernschlag des Universums ist ein ganzes Menschenleben, und zehntausend Wimpernschläge später ist die Rasse der Humanoiden ausgelöscht, ohne das wir verstehen, wie und warum. Doch vergewissern wir uns, dass diese Wimpernschläge für das Universum sehr kurz, für das Leben auf der Erde doch so lange sind, stimmt das optimistisch. Wir, die wir uns haben, die auf einem Himmelskörper voller überquellender Lebensfreude, Hoffnung und Schönheit leben, sind nur oberflächlich einsam – in unserem Herzen wissen wir, dass wir einander haben, und das ist so viel mehr wert als alles andere auf der Welt oder im unendlichen Universum.


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Wenn Astronomen, oder respektive ihre verlängerten Sehorgane, im All stationierte Teleskope und Satelliten, fremde Planeten (sog. Exoplaneten) entdecken, die um andere Sterne kreisen, so handelt es sich mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit um einen "heißen Jupiter": ein Gasplanet, dem größten Planeten des Solsystems (unser Sonnensystem) nicht ganz unähnlich, umkreist in atemberaubender Geschwindigkeit und binnen weniger Tage seinen Heimatstern. Die unglaubliche Nähe zu seinem Stern heizt ihn auf, er ist ein "heißer Jupiter", wie eben eingeführt.

 

 

 

Wie er da so durch das interstellare Vakuum schwebt, erinnert er von der Oberflächenstruktur ein wenig an den Planeten Melancholia, der in Lars von Triers gleichnamigen Film mit der Erde zusammenkracht und alles Leben auslöscht.

 

 

Selten, oder so gut wie gar nicht, ist es möglich, dass unsere Teleskope Planeten entdecken, die der Erde ähneln - und doch, zwischen den mittlerweile weit über 1.000 katalogisierten Exoplaneten, die um andere Sterne kreisen, gesellt sich ein "winziger" Planet hinzu, der seit Wochen schon als Ausnahme und als Glückstreffer bezeichnet wird. Es scheint, als habe die Raumsonde Kepler, benannt nach dem bekannten Astronomen, der die Planetenbewegungen kartographierte und die kepler'schen Bahnen einführte, einen Planeten entdeckt, der nicht nur so groß ist wie die Erde, sondern auch (und hier kommt die eigentliche "Sensation") bewohnbar sein könnte.

 

 

Ganze 600 Lichtjahre - ein interstellarer Katzensprung - entfernt liegt der Planet, der von den Astronomen der 1902 in Washington gegründeten Carnegie Institution for Science Kepler 22b getauft wurde. Der Exoplanet ist ca. 2,4fach so groß wie die Erde und umkreist einen Stern der G-Klase, zu der auch unsere Sonne gehört. Der Stern ist jedoch etwas leuchtschwächer als Sol, sodass der Planet ein wenig näher zu seinem Stern sein muss als unsere Erde zur Sonne, um den Defizit an Leuchtkraft auszugleichen.

 

 

Und auch dieses Kriterium scheint Kepler 22b zu erfüllen: Er ist etwa 15% näher an seiner Sonne dran als die Erde an unserer, was ihn durchaus in die sog. habitable Zone bringt - jene Zone um einen Stern, in der weder zu viel noch zu wenig Sonnenstrahlung auf den Planeten gelangt und die hypothetisch für lebensfreundliche Umweltbedingungen sorgt. Der Exoplanet umkreist seinen Stern in 290 Erdtagen, auf ihm herrscht eine Temperatur von 22 Grad Celsius. Das Vorhandensein von flüssigem Wasser, unserem Verständnis von Exobiologie nach unabdingbar für die Entstehung von Leben, könnte also der Fall sein.

 

 

Der Planet umkreist einen Stern, der sich ziemlich leuchtschwach zwischen den Sternbildern Leier und Schwan kaum von seiner stellaren Umgebung abhebt. Ob es sich bei Kepler 22b um einen Gesteinsplaneten oder einen Gasplaneten handelt ist nach wie vor ein Rätsel - Astronomen sind sich sicher, dass auf einem Gasplaneten kein Leben existieren könnte. Deswegen ist es vorerst das oberste Ziel der Wissenschaftler, die Natur des Planeten näher zu erforschen.

 

 

 

Kepler 22b ist etwa 2,4fach so groß wie die Erde. Ob es sich um einen Gesteinsplaneten (nur auf diesen wird die Möglichkeit der Entstehung von Leben vermutet) oder um einen Gasplaneten handelt, ist nicht bekannt.

 

 

Kepler 22b ist damit der erste Planet, der eine sog. "Supererde" sein könnte. Supererden, das sind größere "Variationen" unserer Erde, also Gesteinsplaneten, etwas größer als die Erde, auf denen Lebensbedingungen wie bei uns herrschen könnten.

 

 

Das Besondere an der Entdeckung ist nicht, dass es sich um eine Supererde handeln könnte - von den bereits mehr als 1.000 entdeckten Planeten sind etwa nur 50 in dem Bereich eines kleineren Gesteinsplaneten - sondern dass es sich um eine Supererde handelt, die sich in der habitablen Zone befindet! Bisherige Entdeckungen von Planeten in der habitablen Zone haben nur heiße Jupiter gezeigt - Kepler 22b ist tatsächlich der erste Exoplanet, den man nach jahrelanger Sucherei als Supererde in einer bewohnbaren Zone um seinen Heimatstern zuordnen könnte.

 

 

Alan Boss, der führende Astronom an dem Institut, das den Planeten entdeckte, meinte ganz ungeniert, dass die Entdeckung von Kepler 22b erst das wahre Ausmaß von bewohnbaren Planeten in der Milchstraße enthüllen könnte.

 

 

Meine Ansicht der Entdeckung

 

Wow, was eine Entdeckung... solche Sensationsmeldungen zeigen, dass es sich lohnt, Gelder für die Beobachtung des Weltraums zu verwenden. Diese Entdeckungen lehren uns nicht nur etwas über die ferne Fremde, sondern auch über unsere Heimat. Und darüber, dass wir das Leben wertschätzen sollten, denn allem Anschein nach ist es selten. Wenn nicht sogar einzigartig auf weiter Flur; wer weiß, wo der nächste bewohnbare (und bewohnte!) Planet sich befindet...


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Astronomie auszuüben bedeutet seit der von Albert Einstein, Oppenheimer, Heißenberg, Hubble und Co. vorangebrachten wissenschaftlichen Revolution zu Beginn des 20. Jahrhunderts, Voraussagen treffen zu können. So sagte Einstein mit seiner berühmten Gleichung schon die Existenz schwarzer Löcher voraus, lange bevor sie entdeckt wurden (obgleich er niemals an deren Existenz glaubte). Die kosmische Hintergrundstrahlung ist ein eben solcher Kandidat: Von den meisten Wissenschaftlern erwartet und schließlich von zwei Installateuren entdeckt ist sie ein Beispiel, wie die Physik und die Astronomie im Speziellen von Vorhersehbarkeit lebt.

 

Eine ähnliche Vorhersehung mit anschließender Entdeckung ist nun ebenfalls geschehen: Lange war es fraglich und zugleich wurde es stark vermutet, dass einzelne Planeten um Doppelsternsysteme, von denen es in unserer Milchstraße faktisch wimmelt, ihre Bahnen ziehen. Nun wurde mit den hochmodernen Teleskopen unserer Tage ein Planet in einem fremden Sternensystem dabei beobachtet, wie er die Ebene seiner zweier Heimatsterne passierte.

 

 

 

Mit solchen Teleskopen, die zu 90% aus Spenden finanziert werden, betreibt das SETI-Institute vor allem Forschung im Bereich der Radioastronomie.

 

 

Man mag hier von einem Zufall reden, oder von einem Wunder, doch ist das nichts anderes als die Anwendung einer mathematischen Wahrscheinlichkeit und der Eingrenzung des Suchfeldes auf bestimmte Objekte, welche die Astronomen, die das Keppler-Teleskop steuerten, ihren Blick auf ein Doppelsternsystem lenken ließ. Ausgerechnet das belächelte SETI-Institute entdeckte nun jenes Szenario, das sich in Science Fiction-Werken so großer Beliebtheit erfreut: Ein Planet wird von zwei Sonnen beleuchtet.

 

Das als Kepler-16 bekannte Sternsystem gehört dabei zu jenen 155.000 Sternen am Himmel, die von Teleskop systematisch nach Helligkeitsschwankungen überwacht werden. Ein solches Vorgehen ist auch notwendig, denn durch 'Zufall' kann man keine Exoplaneten entdecken: Nur durch den vorübergehenden Helligkeitsabfall (man muss sich das vorstellen wie eine ganz, ganz kleine Sonnenfinsternis: Passiert der 'Mond' (bzw. der Exoplanet) den Stern, ist eine Veränderung der Helligkeit messbar) seiner zwei Sterne konnte der Planet nachgewiesen werden.

 

Beide Sterne sind kleiner als unsere Sonne: Der kleinere von beiden besitzt gerade mal 20% unserer Sonnenmasse, während der größere 69% besitzt. Beide umkreisen sich innerhalb von 49 Tagen. Als man nun entdeckte, dass irgendein unbekanntes Objekt einen Helligkeitsabfall von 1,6 % verursachte (was angesichts der Masse des Planeten von der Größe des Saturn bei diesen kleinen Sternen durchaus logisch ist). Zum Vergleich: Würde unserer Sonne aus eben jener Entfernung beobachtet, wie wir Kepler-16 beobachten, hätte der Saturn bei gleicher Entfernung zur Sonne wie der unbekannte Planet zum Doppelstern einen Abfall der Helligkeit um 0,02 Prozent verursacht.

 

 

 

Der größere Stern, Kepler-a, 'tanzt' zusammen mit Kepler-b, dem kleinen roten Objekt. Um diese beiden kreist der saturnähnliche Planet. Er ist so nahe an den beiden Sternen, dass er fast schon ein heißer Jupiter ist, also ein Gasplanet, der aufgrund der Nähe zu seinem Stern unglaublicher Hitze ausgesetzt ist.

 


Eine weitere Frage, die die Astronomen am SETI-Institute beschäftigte, ist die Stabilität der Planetenbahn. Nachdem sie eine Simulation laufen ließen entdeckten sie, dass die Umlaufbahn des Planeten um seinen Doppelstern relativ stabil ist und sich nur alle 2-3 Mio. Jahre verändert. Insgesamt kamen die Astronomen auf ein Alter des Sternsystems von 3 Mrd. Jahren. Dass der Planet noch nicht 'herausgekegelt' wurde oder gar von dem Doppelstern verschluckt, zeigt, wie akkurat die Umlaufbahn des saturngroßen Objekts sein muss.


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Wenn ein Sternensystem gleich vier Gasplaneten hat, die ohne Bahnausschreitungen fast gleichmäßig ihre Runden um ihr Zentralgestirn drehen, ist das keine Ausnahme, sondern etwas Besonderes - die meisten Sterne haben, wenn überhaupt, nur einen Planeten, der dann auch noch ziemlich eng um sie kreist.

Es handelt sich dabei um heiße Jupiter; alles andere als "heiß" sind jedoch die Gasplaneten unseres eigenen Sonnensystems - sie sind kalt, groß und anhand ihrer sehr unterschiedlichen Farben sehr gut auseinander zu halten. Die vier Planeten Jupiter, Saturn,Uranus und Neptun möchte ich in ganz besonderen Aufnahmen präsentieren.

 

 

 

Ein etwas verschwommenes, doch nicht minder faszinierendes Bild des Jupiter hat die Pioneer-Sonde der NASA auf ihrem Flug vorbei am Gasplaneten aufgenommen. Der Planet, der hier aufzugehen scheint, dreht sich in etwa mit der gleichen Geschwinigkeit der Erde um eine ganz und gar nicht stabile Achse. Auf dem Bild deutlich zu sehen sind die prächtigen Wolkenbänder und die Flecken, welche Sturmsysteme darstellen.

 

 

 

Majestätisch scheint Saturn auf einem imaginären Thorn zu sitzen und auf die Sonde Cassini zu schauen, die dieses Bild aus 500.000 km Etfernung aufgenommen hat. Trotz der Tatsache, dass die Ringe nicht mal dicker als 2 km sind, kann man ihr fantastisches Farbenspiel sowie die Cassini-Teilung in der Mitte der Ringe erkennen. Auch wirft der Planet seinen gigantischen Schatten auf die Ringe und verdeckt sie; dieses als Ringverdunkelung bekannt gewordene Phänomen ist, je nach Blickwinkel, permanent zu sehen. Links, leicht oberhalb des Planeten, ist Triton, einer der vielen Saturnmonde zu erkennen.

 

 


 

Zwar hat dieses Bild des Planeten Uranus keinen Sensationswert, doch ist es einer der wenigen, auf dem seine fünf größten Monde in einer Aufnahme zu sehen sind. Uranus, der zusammen mit Neptun als Eisriese eine eigene Kategorie von Gasplaneten bildet, ist ein leuchtend hellblauer Ball - Oberflächendetails oder Wolkenschichten sind nur auszumachen, wenn wir ein Infrarotbild des Planeten aufnehmen:

 

 

Die verschieden stark temperierten Bereiche zeigen ein Bild des Planeten, das nicht mit einer normalen Aufnahme verglichen werden kann – plötzlich wird Uranus mit Klimazonen ausgestattet: Wir erkennen einen Pol, einen Äquator, die Subtropen und auch einen subarktischen Bereich; an das Bild der Erde mit ihren extremen und gemäßigten Breiten scheinen wir uns dabei nicht von ungefähr zu erinnern.

 

 

 

Und schließlich, zu guter Letzt, treffen wir auf den (nach der Degradierung Plutos zu einem Zwergplaneten) äußersten Planeten in unserem Sonnensystem: Den himmelsblauen und eisigen Neptun, der bei einer Entfernung von über 3 Mrd. km von der Sonne sein einsames Dasein fristet und ein ganzes Menschenleben benötigt, um die Sonne zu umrunden. Und wie bei Uranus haben wir hier eine fast glatt polierte, blaue Oberfläche, welche die gleichen Unregelmäßigkeiten aufweist, sobald wir ein Wärmebild machen:

 

 

Wie in der Dunkelheit ein Leuchtstab leuchtet, so tut dies auch der kleinste der Gasriesen – mit einer mysteriösen Wärmequelle im Inneren speist der Planet seine Sturmsysteme, die gigantische Ausmaße annehmen können und oft den ganzen Planeten umfassen.

 

 


Ein letztes, aus Originalaufnahmen zusammengesetztes Mosaik der Gasplaneten rundet das Bild ab, welches wir bis dato von den großen Planeten unseres Sonnensystems haben:

 


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Astronomen ist es leider vergönnt, eben mal kurz aus dem Fenster zu schauen und auf diese Weise das Wetter zu erfahren, wie es auf anderen Himmelskörpern ist.

Wenn ich just in diesem Moment rausschaue, dann regnet es. Und zwar in Strömen. Der Regen prasselt nur so nieder, es scheint, als würde der Weltuntergang vor der Tür stehen.

Doch ist das Wetter auf Erden harmlos: Der stärkste Sturm ist nur ein Lüftchen und der größte Regenschauer nur ein paar Tröpfchen, wenn wir unser Wetter mit dem auf anderen Planeten bzw. Satelliten ansehen.

In diesem Eintrag möchte ich euch präsentieren, wie es auf anderen Planeten aussieht.

 

Es geht stürmisch zu auf...

Jupiter, Neptun, Saturn und Uranus. Diese vier Gasriesen unseres Sonnensystems sind die windigsten Orte in unserem Sonnensystem.

Speziell der Jupiter und der Neptun: Auf ihnen befinden sich riesige Sturmsysteme. Auf Jupiter (linkes Bild) ist es der wohlbekannte "Rote Fleck", ein Sturmsystem, das schon seit Jahrhunderten, wenn nicht gar Jahrtausenden auf dem Gasgiganten wütet:

 

Beide Stürme - auf dem Neptun (rechts) sind in diesem Bild sogar zwei Sturmsysteme zu erkennen - werden wohl durch eine viele hundert Kilometer unter den Wolken liegenden Wärmequelle gespeist, die den Wirbeln ständig Energie zuführen; woher diese Wärme kommt, ist nicht ganz bekannt - man vermutet, dass irgendeine Verbindung zum Kern der Planeten besteht, der bei beiden Riesenplaneten wohl flüssig und extrem heißt ist. Dies wäre vergleichbar mit dem Erdkern, der aus geschmolzenen Metallen besteht, die durch den Zerfall radioaktiver Stoffe ständig neu erhitzt werden.

 

Wolkig ist es auf...

Titan und Venus. Zwar ist Titan kein Planet, doch ist der Mond des Saturn der einzige Satellit in unserem Sonnensystem, der eine Atmosphäre mit einer geschlossenen Wolkendecke besitzt.

Beide Himmelskörper sind derart dicht mit Wolken versehen, dass nur spezielle Kameras auf die Oberfläche schauen können:

Keinerlei Oberflächendetails, sondern nur eine mehrfarbige, undurchdringliche Wolkendecke - dies sind die "Wahrzeichen" von Venus (rechts) und Titan (links).

Vor allem auf Venus geht es heiß her zu: Hier hat sich ein Ttreibhauseffekt selbstständig gemacht und den Planeten auf mehrere hundert °C aufgeheizt. An Venus können wir sehen, was passieren würde, wenn wir weiterhin ständig Treibhausgase in die Atmosphäre pusten und der Treibhauseffekt.

Titan als Saturnmond ist allerdings derart weit vom Zentralgestirn entfernt, dass kaum Licht zu ihm gelangt, weswegen er ein kalter Himmelskörper ist, auf dem es nachgewiesenermaßen riesige Ozeane und Seen aus flüssigem Methan gibt. Da Methan in einem Temperaturbereich zwischen -182 °C und -162 °C flüssig ist, wissen wir, welche Temperaturen auf diesem Mond, der so groß ist wie der Mars, herrschen.

 

Trocken und sandig geht es zu auf...

dem Mars. Hier können globale, den ganzen Mars umspannende Sandstürme auftreten, die den ohnehin schon roten Planeten noch extremer färben:

Ein vom Marsrover Opportunity aufgenommenes Bild zeigt, dass man rein gar nichts mehr sieht, wenn die feinen, aus Eisendioxid und Gestein zusammengesetzten Kleinstpartikel des Marssands aufgewirbelt und über hunderte Kilometer transportiert werden.

Eine Prämisse hier gilt allerdings: da die Atmosphäre des Mars sehr dünn ist, sind die Sandstürme nicht gefährlich - die auf dem Mars befindlichen Rover haben schon viele Stürme unbeschadet überstanden.

Es lässt sich also sagen, dass das Wetter, welches wir auf der Erde haben, in viel extremerer Form auch auf anderen Himmelskörpern vorkommt - hier trägt es dazu bei, den Planeten ihren individuellen Status zu verleihen.

 

Eisig ist es auf...

so ziemlich jedem Himmelskörper, der weiter entfernt von der Sonne ist als Mars.

Allem voran sind es diverse Monde von Jupiter und Saturn, von Uranus und Neptun, auf denen gigantische Eisplatten ihr Dasein fristen. Es seien Europa vom Jupiter, Triton von Neptun oder Pluto am äußersten Rand des Sonnensystems genannt.

Müsste man beschreiben, welcher dieser zwei Bilder zu Europa bzw. Triton gehören, wäre Raten angebracht: Beide Monde sind von einer, so vermuten Astronomen, mehrere Kilometer dicken Eisschicht umgeben. Der Clou ist, dass sich unter dem Eis vielleicht Wasserozeane angesammelt haben. Hier sind die Voraussetzungen für mikrobielles Leben durchaus gegeben, denn die kosmische Strahlung kann nicht durch den Eispanzer dringen. Ob es jedoch tatsächlich existiert, ist bislang noch nicht bekannt.

Pluto ist wiederum noch weiter entfernt. Zwar hat man ihn vor wenigen Jahren zu einem Zwergplaneten degradiert, doch ist er deswegen nicht minder interessant.

So ist Pluto durch das Hubble Weltraum Teleskop zu sehen; es zeigt sich deutlich, dass es auf ihm Erhebungen und Vertiefungen gibt. Da die Sonnenenergie, die Pluto erreicht, nur ein Zehntausendstel dessen beträgt, was wir hier auf der Erde haben, sind Temperaturen unter -250 °C nicht unüblich.


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Mit Hilfe eines Spektrographen (Instrument, dass bestimmte chemische Stoffe nachweisen kann) des La Silla-Teleskops hat man nun nachgewiesen, dass um den Stern HD 10180 mindestens fünf Planeten kreisen.

Dies ist etwas Besonders, denn bislang waren die meisten extrasolaren Planeten, die man seit ein paar Jahrzehnten entdeckt, sog. heiße Jupiter – Gasgiganten in mehrfacher Jupiter-Ausführung, die sehr eng um ihren Heimatstern kreisen.

So stellt man sich das System um den Stern vor (Ansicht eines Künstlers).


Das schon länger beobachtete System wurde nun ebenfalls mit dem La Silla-Spektographen überprüft – zur Überraschung der Astronomen ließen sich mindestens fünf Planeten nachweisen, alle in regelmäßigen Abständen voneinander ähnlich der Titius-Bode-Reihe in unserem Sonnensystem; diese besagt, dass Planeten, je weiter sie von der Sonne entfernt sind, einen regelmäßig größer werdenden Abstand besitzen – ohne diese Reihe würden Planeten wie Erde oder Mars von Gasgiganten aus dem Sonnensystem gekegelt.

Mit Hilfe des Spektographen, der den Namen HARPS trägt, konnte ein Bewegungsmuster nachgewiesen werden, für das mindestens fünf Planeten in Neptungröße verantwortlich sind – derzeit ist man auf der Jagd nach den kleineren, denn wie die Astronomen meinten, habe man noch wesentlich mehr Quellen gefunden, die bis jetzt noch nicht identifiziert werden konnten.
Um die Planeten nachzuweisen, hat man 190 Einzelaufnahmen des Systems in mehrwöchigem Abstand gemacht.

So glauben die Wissenschaftler in La Silla auch, dass es zwei weitere Planeten gibt: Bei einem handelt es sich vermutlich um einen Saturn-großen Planeten mit 65 Erdmassen, während die andere Welt mit 1,4 Erdmassen der kleinste bisher nachgewiesene Planet in einem extrasolaren Systemsein könnte – gleichzeitig wäre das auch ein Planet, der der Erde vermutlich sehr ähnlich wäre, der allerdings nur 3 Mio. km von seinem Heimatstern entfernt und vermutlich eine Hitzehölle wie Merkur ist.

Die Planeten, so bemerkten die Forscher, würden auf kreisrunden Bahnen um HD 10180 kreisen – wie in unserem Sonnensystem.

Der Stern ist sehr gut am Himmel zu sehn (hier ist er nur hervorgehoben).


Dass das etwas Besonderes ist, braucht man wohl nicht zu sagen: Das entdeckte Planetensystem ist mit Ausnahme unseres Sonnensystems erst das 15. entdeckte mit einer derart hohen Anzahl von Planeten.

HD 10180 ist ein sehr metallreicher Stern und ca. 128 Lichtjahre von uns entfernt. Er besitzt in etwa die 1,1fache Sonnenmasse und gehört zur Sternenkategorie der Gelben Zwerge. Insgesamt umkreisen ihn mindestens fünf Planeten.


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