Kategorie: Best of

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Oklo: urzeitliche afrikanische Kernreaktoren

Eine Person mit weißem Helm und schwarzer Kleidung zeigt in einem Stollen auf Spuren, die ein natürlicher Kernreaktor hinterlassen hat.

Credit und Bildrechte: Robert D. Loss (Curtin U.)

Beschreibung: In den 1970er Jahren wurden in Afrika die Überreste von fast 2 Milliarden Jahre alten Kernreaktoren entdeckt. Diese Reaktoren entstanden wohl auf natürliche Weise. Heute gibt es keine solchen natürlichen Reaktoren mehr, da die Dichte an spaltbarem Uran inzwischen nicht mehr ausreicht, um eine Kernreaktion in Gang zu halten.

Oben seht ihr den Naturreaktor 15 in Oklo in Gabun. Die Überreste von Uranoxid sind das gelbliche Gestein. Die Oklo-Zerfallsprodukte werden heute verwendet, um die Stabilität der Feinstrukturkonstante in kosmologischen Zeit– und Entfernungs-Größenordnungen zu prüfen und bessere Möglichkeiten für die Lagerung von künstlich geschaffenem Atommüll zu finden.

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Die Lokale Flocke

Die Grafik zeigt die Verteilung von Gas und bekannten Sternen in der Umgebung unseres Sonnensystems.

Illustrations- und Bildrechte: Linda Huff (American Scientist), Priscilla Frisch (U. Chicago)

Sterne sind nicht allein. In der Scheibe unserer Galaxis ist etwa 10 Prozent der sichtbaren Materie in Form von Gas vorhanden. Es wird als interstellares Medium (ISM) bezeichnet. Das ISM ist nicht gleichförmig, sondern fleckig – sogar in der Nähe unserer Sonne.

Es war nicht einfach, das lokale ISM zu entdecken, weil es so dünn ist und so wenig Licht abstrahlt. Das ISM besteht hauptsächlich aus Wasserstoff, der einige sehr charakteristische Farben absorbiert. Das erkennen wir im Licht der nächstgelegenen Sterne.

Die Arbeitskarte zeigt das lokale ISM im Umkreis von 10 Lichtjahren. Sie wurde aus aktuellen Beobachtungen erstellt. Diese Beobachtungen zeigen, dass sich unsere Sonne durch eine lokale interstellare Wolke bewegt. Diese Wolke strömt von einer Sternbildungsregion aus, nämlich der Scorpius-Centaurus-Assoziation.

Unsere Sonne bleibt wahrscheinlich noch die nächsten 10.000 Jahre in der lokalen interstellaren Wolke, die auch als Lokale Flocke bezeichnet wird. Vieles im Zusammenhang mit dem lokalen interstellaren Medium (ISM) ist ein Rätsel, zum Beispiel sein Ursprung oder wie es Sonne und Erde beeinflusst.

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Sichelmond und Planeten über Portugal

Zwei Himmelsfreunde teilen sich den Mond hinter einem gefluteten Sandstrand, in der Dämmerung leuchten noch drei Planeten.

Credit und Bildrechte: Miguel Claro

Beschreibung: Manchmal macht es Spaß den Himmel zu teilen. Es scheint, als ob zwei Himmelsfreunde sich auf dem Hügel nur den Sichelmond teilen würden, doch hinter ihnen strahlen auch drei helle Planeten. Der hellste Lichtpunkt am Himmel ist der Planet Venus, weiter oben leuchtet der rötliche Mars und rechts daneben Saturn. Im Vordergrund sind wässrige Sandanschwemmungen am Strand der Costa da Caparica im spiegelnden Wasser des Atlantiks.

Der Abend war vielversprechend für eine Beobachtung der Planeten, weil auch der Meteorstrom der Perseïden seinen Höhepunkt erreichte. Zum Glück war dieser Abendhimmel letzten Donnerstag über Alamada in Portugal nicht exklusiv – er war letzte Woche auf der ganzen Welt zu sehen. Die Planeten sind noch diese Woche nach Sonnenuntergang zu sehen. Die Venus sinkt zum Horizont, weil sie sich der untergehenden Sonne nähert.

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Geschichtete Hügel in Arabia Terra auf dem Mars

Im schwarzweißen Bild, das an ein abstraktes Gemälde erinnert, sind geschichtete runde Strukturen zwischen dunklen Flächen zu sehen.

Credit: MSSS, JPL, NASA

Beschreibung: Warum sind manche Hügel auf dem Mars so geschichtet? Die Antwort wird weiterhin erforscht. Auf dem Boden des Kraters Arabia Terra umgibt dunkler, vom Wind vertragener Sand helles Sedimentgestein, das zu Tage tritt. Der helle Fels besteht offenbar aus vielen Schichten, von denen die am tiefsten liegenden wahrscheinlich sehr alt sind.

Auch der dunkle Sand bildet Dünen, trotzdem sind gewellte Dünen aus heller gefärbtem Sand, aus dem die abgestuften Tafelberge bestehen, leichter erkennbar. Verwehter Sand erodierte möglicherweise selbst größere Tafelberge zu diesen abgestuften Hügeln. Die meisten der geschichteten Sockel sind breit genug, dass darauf ein Lastwagen fahren könnte.

Das Bild zeigt ein etwa 3 Kilometer großes Areal. Es wurde im Oktober 2003 von der Raumsonde Mars Global Surveyor aufgenommen. Diese Raumsonde umrundet den Mars, ist aber inzwischen nicht mehr in Betrieb.

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Der Meteor von 1860 von Frederic Church

Das Gemälde zeigt eine Meteorprozession, die hinter einem See und einem Wald über den Nachthimmel zieht.

Mit freundlicher Genehmigung von Judith Filenbaum Hernstadt (Gemälde fotografiert von Gerald L. Carr)

Beschreibung: Frederic Church (1826-1900), ein amerikanischer Landschaftsmaler der Hudson River School, malte was er in der Natur sah. Und am 20. Juli 1860 sah er eine spektakuläre Kette Feuerkugelmeteore, die über den Abendhimmel über Catskill zogen. Es war eine extrem seltene Prozession von Meteoren, die die Erde streiften.

In New York City schrieb der Dichter Walt Whitman (1819-1892) in seinem Gedicht Year of Meteors (1859-60) von der „… seltsamen riesigen Meteorprozession, blendend und klar, über unsere Köpfe schießend“. Doch die Inspirationsquelle für Whitmans Worte war vergessen. Der astronomische Bezug wurde zum Geheimnis und Gegenstand wissenschaftlicher Debatten, bis die Physiker Donald Olson und Russell Doescher von der Texas State University, der Englischprofessor Marilynn Olson und Ava Pope, Studentin des Honors-Pogramms, Berichte fanden, die das Datum und die Uhrzeit der spektakulären Meteorprozession bestätigten.

Den Durchbruch erreichte die Arbeitsgemeinschaft mit Churchs relativ unbekanntem Bild. Passenderweise wurde die Arbeit des forensischen Astronomie-Teams soeben publiziert, am 150. Jahrestag des kosmischen Ereignisses, das sowol den Dichter als auch den Maler inspirierte.

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Flugzeugentwurf: Supersonic Green Machine

Über der Erde fliegt ein pfeilförmiges Flugzeug, die vordere Hälfte grün, die hintere grau, mit Flügeln, an denen vier Triebwerke befestigt sind, und ein Bogen, der an den Flügeln und am Heck befestigt ist.

Illustrations-Credit: NASA, Lockheed Martin Co.

Beschreibung: Wie sehen Passagiermaschinen der Zukunft aus? Für die Ideenfindung gewünschter und möglicher Eigenschaften fördert die NASA Designwettbewerbe. Hier ist ein aktueller Flugzeugentwurf eines Künstlers. Dieses futuristische Flugzeug soll Überschallgeschwindigkeit erreichen und vielleicht die Geschwindigkeiten von Überschall-Transportmaschinen übertreffen, die im späten 20. Jahrhundert kommerziell eingesetzt wurden.

Zur Lärmreduktion hat das futuristische Flugzeug einen umgekehrten V-Flügel, der sich über die Motoren wölbt. Diese Konstruktion soll den Lärm des störenden Schallknalls reduzieren. Zusätzlich sollen künftige Flugzeuge einen relativ geringen Einfluss auf unsere Umwelt haben, dazu gehören grüne Grenzwerte bei Verschmutzung und Treibstoffverbrauch. Vielleicht sind schon in den 2030er-Jahren Flugzeuge mit ähnlichen Entwurfskonzepten einsatzfähig.

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Über dem Südlicht (Aurora Australis)

Über der dunklen Erde schlängelt sich ein langes, grünes Polarlicht.

Credit: Besatzung ISS Expedition 23, ISAL, NASA

Beschreibung: 350 Kilometer über dem südlichen Indischen Ozean mit Blick nach Süden beobachteten am 29. Mai Astronautinnen und Astronauten an Bord der Internationalen Raumstation dieses gewaltige unten schimmernde Band. Die bewegten leuchtenden Bänder werden als Aurora australis oder Südlichter bezeichnet. Oft sind sie auch in hohen nördlichen Breiten zu sehen, dort heißen sie Aurora borealis oder Nordlichter.

Nord oder Süd – ihre Ursache ist dieselbe, nämlich energiereiche geladene Teilchen aus der Magnetosphäre, die sich nahe den Polen der Erde in die Atmosphäre drängen. Die geladenen Teilchen erzeugen das charakteristische grünliche Leuchten, indem sie 100 Kilometer über der Erde Sauerstoffatome zum Leuchten anregen.

Das Polarlicht am 29. Mai entstand wahrscheinlich durch die Wechselwirkung zwischen der Magnetosphäre und einem koronalen Massenauswurf, der am 24. Mai auf der Sonne ausbrach.

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Lunochod: Reflexionen eines Mondroboters

Im Bild ist ein komplex wirkendes Fahrzeug mit 8 Gitterrädern und einem tankförmigen Aufbau.

Credit: Lavochkin Association

Beschreibung: Es erinnert an einen niedlichen außerirdischen Roboter, doch es wurde hier auf der Erde gebaut, flog 1970 zum Mond und reflektiert seither Laserlicht im Dienst der Wissenschaft. Am 17. November 1970 landete die sowjetische Raumsonde Luna 17 den ersten fahrenden, ferngesteuerten Roboter auf dem Mond mit der Bezeichnung Lunochod 1. Er wog weniger als eine Tonne und sollte 90 Tage lang in Betrieb bleiben, während er von einem fünfköpfigen Team nahe Moskau (UdSSR) in Echtzeit gesteuert wurde.

Lunochod 1 rollte 11 Monate lang über das lunare Meer des Regens (Mare Imbrium), was einer der größten Erfolge des sowjetischen Mondforschungsprogramms war. Lunochods Betrieb wurde offiziell 1971 beendet. Anfang dieses Jahres wurde die Position des Rovers von der NASA-Mondsonde Lunar Reconnaissance Orbiter wiedergefunden. Anhand dieser Positionsdaten wurden Laserstrahlen von der Erde erfolgreich von den alten Laserreflektoren des Roboters reflektiert.

Laserpulse, die von diesem und anderen Laserreflektoren auf dem Mond reflektiert werden, liefern umfassende Daten über den Mond, die genau genug sind, um Abweichungen der Mondumlaufbahn im Millimeterbereich zu messen. Damit kann die Mondzusammensetzung erforscht und Gravitationstheorien geprüft werden.

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