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Ein Lied von Staub und Eis – Kometen

In der Vergangenheit habe ich schon über einige Himmelserscheinungen und -körper geschrieben, z.B. die Sonne, Sternenschnuppen oder Asteroiden. Doch gerade ist eine weitere Art von Himmelskörpern aktuell: Die Kometen. Der Komet Wirtanen wird am 16. Dezember der Erde wieder einmal sehr nah kommen – so nah, dass man ihn auch mit bloßem Auge sehen kann. Außerdem verbinden wir mit Kometen auch noch den Weihnachtsstern, der gerne als Stern mit Schweif in weihnachtlicher Dekoration dargestellt wird.

Auch wenn man heute eher daran zweifelt, dass der Stern von Bethlehem einen Kometen meinte, z.B. weil Kometen in der Antike üblicherweise mit Unheil und nicht mit etwas Gutem in Verbindung gebracht wurden, so sind sie dennoch faszinierende Objekte. 

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Wie groß ist groß? – Eine Frage des Maßstabs

Bild: Andrew Pontzen and Fabio Governato

Das Universum ist faszinierend. Für mich besonders durch die unglaublichen Abstände und Größen seiner Objekte. Diese lassen einen bescheiden werden.

Blickt man während eines Fluges aus dem Fenster kann man die Erdoberfläche ungefähr zehn Kilometer unter sich erkennen. Wenn man Glück hat und es ist nicht bewölkt, so entdeckt man vielleicht größere Strukturen wie Städte und natürlich Berge oder Flüsse. Im Landeanflug erkennt man dann schon mehr, irgendwann auch Autos und Personen.

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Die Erdoberfläche aus einigen Kilometern Höhe.

Verglichen mit der Länge des eigentlichen Flugs, der auch leicht tausende von Kilometern an Entfernung überbrücken kann, ist die Flughöhe allerdings nichts. Eine wirkliche Vorstellung haben wir aber eigentlich schon nicht von diesen Größen. Wie sieht es dann erst mit kosmischen Größen aus?

Sonnensystem


Stellt man sich das Sonnensystem so vor, dass die Sonne einen Durchmesser wie ein typischer Medizinball hat (also 26 cm), dann ist die Erde gerade einmal 2,3 mm groß, also etwas so groß wie ein Stecknadelkopf. Ihre Entfernung zur Sonne beträgt knapp 28 m,

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Asteroiden – Kleinkörper im Sonnensystem

Vor zwei Wochen wurde in der Geschichte der deutschen Raumfahrt mal wieder ein neues Kapitel aufgeschlagen: die kleine Sonde MASCOT (Mobile Asteroid Surface Scout) ist auf dem Asteroiden Ryugu gelandet.  Mit einer Masse von 10 kg und so groß wie ein Schuhkarton setzte MASCOT auf einer für die Wissenschaftler überraschend harten Oberfläche auf, die auffällig frei von Staub war. Andere Asteroiden, z.B. Itokawa, sind bedeckt von Regolith, d.h. Staub, wie man durch eine vorangegangene Mission weiß. Aber was sind Asteroiden eigentlich?

Asteroiden wurden zuerst zu Anfang des 19. Jahrhunderts entdeckt. Sie sind Kleinkörper, welche sich deutlich von Planeten unterscheiden. Asteroiden haben Größen von wenigen Metern Durchmesser bis zu einigen hundert Kilometern und es gibt sogar Asteroiden, die kleine Monde haben, wie Ida im Titelbild. Andere sind eigentlich Ansammlungen von kleinen Gesteinsbrocken, die durch schwache Gravitationskräfte zusammengehalten werden. 

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Rezension: Goldrausch im All

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Titelbild: CC0

Das Geschäft mit dem Weltraum ist derzeit populär wie nie zuvor. Unternehmer wir Elon Musk und Richard Brason und Jeff Bezos sind längst nicht mehr nur in Insiderkreisen, sondern mit ihren Unternehmungen auch außerhalb der Raumfahrtbranche bekannt. Nicht zuletzt durch spektakuläre Werbeaktionen wie seinen eigenen Tesla ins All zu schießen, werden diese Unternehmer „Popstars“ auch im Mainstream.

Der rasante Fortschritt in allen möglichen Technologiefeldern hat einen regelrechten Boom an Raumfahrt-Firmengründungen ausgelöst – vor allem in den USA, aber auch in unseren Breiten. Dieses Gewirr an Firmen sowie rechtlichen, unternehmerischen und politischen Geflechten ist auch für Kenner sehr undurchdringlich – für Außenstehende umso mehr. Der Journalist Peter Schneider hat sich diesem Gewirr angenommen und ist ihm in seinem Buch Goldrausch im All auf den Grund gegangen.

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Einmal durch den Orionnebel

Der Orionnebel ist eine Ansammlung von Staub und Gas, benannt nach dem Sternenbild in dem er zu finden ist. Er ist ungefähr 1350 Lichtjahre von der Erde entfernt.

Auf Basis von Teleskopaufnahmen kann man auf dem Youtube-Kanal des Hubble Space Telescopes einen virtuellen Flug durch den Nebel bestaunen und sich dabei beliebig in dem Nebel umsehen. Viel Spaß!

Zukunft der bemenschten Raumfahrt?

Mit Blick darauf, dass die Internationale Raumstation nur noch bis aktuell 2024 finanziert ist (es besteht aber die Möglichkeit einer Verlängerung) und die technische vorgesehene Grenze der Betriebsdauer spätestens 2028 erreicht wird, sollte man sich Gedanken zur bemenschten Raumfahrt für die Zeit danach machen.

Die Gedanken von Kollegen und mir, könnt Ihr hier nachlesen. Pünktlich zum Jahrestag von Juri Gagarins erstem Raumflug erschien heute unser Artikel im CEAS Space Journal, welcher die Ergebnisse mehrjähriger Studien zusammenfasst. Ist zwar recht technisch, aber vielleicht doch für den einen oder anderen interessant (es gibt auch Bilder 😉 ).

Was haben Juri Gagarin und das Space Shuttle gemeinsam?

Aus aktuellem Anlass reblogge ich mich mal selbst 😀

Volkers Raumfahrt

Heute ist der 12. April – in der Raumfahrt ein markantes Datum, denn im Jahre 1961 passierte an diesem Tag etwas bemerkenswertes: Der erste Mensch startete zu einem Flug ins All, umrundete die Erde und landete wohlbehalten. Unter dem Zutun vieler leitete er damit das Zeitalter der bemannten Raumfahrt ein, nachdem nur knapp vier Jahre zuvor die Sowjetunion auch den ersten Satelliten ins All schoss.

Juri Gagarin war ein junger Mann als er ins All flog, gerade einmal 27 Jahre alt. Geboren wurde er am 9. März 1934 als Sohn von Bauern. Er hatte mehrere ältere Geschwister und erlebte in seiner Kindheit den zweiten Weltkrieg und die deutsche Besatzung durch die seine Familie auseinander gerissen und erst nach dem zweiten Weltkrieg wieder vereint wurde. Nach dem Krieg begann er eine Ausbildung zum Gießer, die er durch ein Studium der Gießtechnik ergänzte. Parallel dazu ließ er sich zum Piloten ausbilden und…

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Der Erste macht das Licht an – Teil II

Ich habe vor einiger Zeit bereits über die Entdeckung sehr früher Galaxien geschrieben und möchte mich dem Thema noch ein wenig ausführlicher widmen. Jeder kennt das: Ein Auto fährt an uns vorbei und entfernt sich, wobei die Tonhöhe seines Geräuschs beim Näherkommen höher klingt als beim Entfernen. Ist das Auto an uns vorbei, so wird sein Ton tiefer. Das kennt man von der Autobahn oder von Einsatzfahrzeugen mit Sirene. Das liegt am sogenannten Dopplereffekt.

Benannt nach dem Astronom Christian Doppler bezieht man sich damit auf sich bewegende Quellen von Wellen, also z.B. einem Auto als Quelle einer akustischen Welle. Eine Welle ist Eine Form von Information, die sich ausbreitet mit einer

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Eine Karte unsere Heimat im Universum

Laniakea ist ein Begriff von Hawaii und bedeutet soviel wie „großer Himmel“ und es ist der Namen des Groß-Supergalaxienhaufens, der die Milchstraße enthält. Der Durchmesser dieser Region beträgt über 500 Millionen Lichtjahre und sie enthält ca. 100,000 Galaxien, wie z.B. unsere Milchstraße. Trotzdem ist dies nur ein kleiner Teil des Universums. Und hier könnte Ihr Euch ein spannendes Video über das Aussehen dieser Region des Universums ansehen. Jeder der dort gezeigten Punkte ist kein Stern, sondern eine Galaxie – irgendwie fühlt man sich da sehr klein.

Der erste macht das Licht an

Die Entwicklung des Universums startet mit dem Urknall. Wobei das nicht ganz stimmt. Zu Beginn war das Universum reine Energie und auf einen Punkt versammelt, in einer sogenannten Singularität. Für einen kurzen Zeitraum, ungefähr 10 hoch minus 43 Sekunden, danach versagen alle unsere existierenden mathematischen Beschreibungen der Physik, allerdings nimmt man an, dass die vier Grundkräfte sich noch nicht ausgebildet hatten. Für den Zeitraum vor der Singularität können wir ebenso keine Aussagen treffen, eben gerade wegen der Singularität, wo alle Gesetzmäßigkeiten ihre Gültigkeit verlieren.

Nach dem Urknall setze eine inflationäre Ausdehnung des gesamten Raums ein, danach folgte eine starke Abkühlung. Nach einem Alter des Universums von 10 Sekunden war die Temperatur auf eine Milliarden Kelvin gesunken (was ungefähr eine Milliarde Grad Celsius ist, 0 Kelvin entspricht -273,15° Celsius) und die Protonen und Neutronen entstanden und fusionierten zu Atomkernen. Dies dauerte drei Minuten an, danach war die Temperatur so weit abgesunken, dass eine Fusion nicht mehr möglich war und drei Viertel der entstandenen Materie waren Wasserstoffkerne, also Protonen.

Genau diese Protonen waren schließlich die ersten Bausteine für Sterne. Erst im späteren Verlauf des Universums haben sich Strukturen gebildet, die schließlich zu Galaxien wurden. Die ersten Galaxien können wir nicht sehen, aufgrund der Rotverschiebung. Genau wie sich der Ton eines Autos, dass an einem vorbeifährt, ändert, tiefer wird, passiert dies mit dem Licht. Diese Galaxien entfernen sich von uns, durch das expandierende Universum. Dadurch wird ihr Licht zu niedrigeren Frequenzen verzerrt, so dass sie „unsichtbar“ werden und nur noch in niederen Spektren sichtbar sind, vor allem Infrarot. Insgesamt sind Galaxien auch von Staubgürteln umgeben, die das Licht schlucken.

Wissenschaftlern ist es nun gelungen die Infrarotstrahlung von sehr alten Galaxien mittels einer speziellen Technik zu detektieren. Dabei konnten sie die älteste Spiralgalaxie aufspüren, die bisher bekannt ist: 11 Milliarden Jahre alt. Dazu haben sie den Gravitationslinseneffekt verwendet, d.h. die Beugung des Raums durch Gravitationsquellen.

Mit dem Large Millimeter Telescope (LMT) ist es kürzlich gelungen, die älteste Galaxis überhaupt zu detektieren, 12,8 Milliarden Jahre alt. In Zukunft werden wir noch bessere Möglichkeiten haben die ersten Galaxien aufzuspüren, mit dem James Webb Space Telescope, welches 2019 starten und nach dem „ersten Licht“ suchen soll, das durch die ersten Sterne und Galaxien erzeugt wurde.