Gliese 832c: Nächstliegender vielleicht bewohnbarer Exoplanet

Die künstlerische Darstellung zeigt einen möglichen Größenvergleich zwischen Erde und Gliese 832c. Der Exoplanet ist größer und gelblich. Sein Aussehen ist aber nicht bekannt, das Bild zeigt nur eine Vermutung.

Bildcredit und Bildrechte: The Planetary Habitability Laboratory @ UPR Arecibo; Entdeckung: Robert A. Wittenmyer (UNSW Australia) et al.

Dieser Planet ist nur 16 Lichtjahre entfernt – könnte es dort Leben geben? Der Exoplanet Gliese 832c wurde kürzlich entdeckt. Er kreist in einem engen Orbit um einen Stern, der weniger hell ist als die Sonne. Es gibt einen interessanten Zufall: Gliese 832c erhält im Durchschnitt ziemlich genau gleich viel Energie von seinem Heimatstern wie die Erde von der Sonne.

Der Planet wurde durch ein nur leichtes Wackeln der Bewegung seines Heimatsterns entdeckt. Somit ist diese Illustration eine künstlerische Vermutung, wie der Planet aussieht. Die tatsächliche Masse, Größe und Atmosphäre von Gliese 832c sind noch unbekannt.

Falls Gliese 832c eine Atmosphäre wie die Erde besitzt, könnte er eine Supererde sein, zwar mit starken jahreszeitlichen Veränderungen, aber doch günstig für Leben. Wenn aber Gliese 832c eine dicke Atmosphäre besitzt wie die Venus, ist er vielleicht eine Supervenus. Dann wäre Leben in der uns bekannten Form wahrscheinlich nicht möglich.

Gliese 832 ist nur 16 Lichtjahren entfernt. Er ist derzeit das der Erde am nächsten liegende Planetensystem, das vielleicht Leben begünstigt. Weil das Gliese-832-System so nahe ist, eignet es sich für eine detaillierte künftige Untersuchung. In einem sehr spekulativen, optimistischen Szenario gäbe es sogar reale Kommunikation – falls es dort intelligentes Leben gibt.

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Wie man ein Licht am Himmel erkennt

Die Grafik erklärt, wie man bei einem Licht am Himmel erkennt, worum es sich handelt.

Bildcredit und Bildrechte: HK (The League of Lost Causes)

Was ist dieses Licht am Himmel? Das ist eine häufig gestellte Frage der Menschheit. Sie kann nach wenigen kurzen Beobachtungen beantwortet werden. Zum Beispiel: Bewegt es sich oder blinkt es? Wenn ja, und falls ihr in der Nähe einer Stadt lebt, lautet die Antwort meist „Flugzeug“, weil Flieger dort häufig vorkommen. Sterne und Satelliten leuchten selten hell genug, dass man sie über den gleißenden künstlichen Stadtlichtern sehen kann.

Falls nicht, und wenn ihr weit von einer Stadt entfernt seid, ist das helle Licht wohl ein Planet wie Venus oder Mars. Erstere ist nur in der Dämmerung nahe am Horizont zu sehen. Wenn sich ein weit entferntes Flugzeug in der Nähe des Horizonts kaum bewegt, ist der Unterschied zu einem hellen Planeten oft schwer erkennbar. Aber sogar das ist meist durch die Bewegung des Flugzeugs nach ein paar Minuten erkennbar.

Noch immer nicht sicher? Diese Grafik bietet eine leicht ironische, aber recht gute Anleitung. Vielleicht möchtet ihr ein paar Korrekturen anregen. Ihr seid eingeladen, diese zu veröffentlichen (englisch).

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Illustris-Simulation des Universums

Videocredit: Illustris-Arbeitsgemeinschaft, NASA, PRACE, XSEDE, MIT, Harvard CfA; Musik: The Poisoned Princess (Media Right Productions)

Wie sind wir hierher gekommen? Klickt auf den Pfeil, lehnt euch zurück und seht zu. Diese neue Computersimulation zeigt die Entstehung des Universums. Es ist die größte und anspruchsvollste Simulation, die je erstellt wurde. Sie liefert neue Erkenntnisse zur Bildung von Galaxien und bietet neue Perspektiven zum Platz der Menschheit im Universum.

Das Illustris-Projekt ist das bisher größte seiner Art. Es verbrauchte 20 Millionen CPU-Stunden. Dabei verfolgte es 12 Milliarden Auflösungselemente in einem Würfel mit einer Kantenlänge von 35 Millionen Lichtjahren. Die berechnete Entwicklungszeit umfasst 13 Milliarden Jahre. Die Simulation veranschaulicht erstmals, wie aus Materie eine große Vielfalt an Galaxientypen entsteht.

Während sich das virtuelle Universum entwickelt, kondensiert bald durch Gravitation ein Teil der Materie, die mit dem Universum expandiert. Das Material bildet Filamente, Galaxien und Galaxienhaufen.

Das Video zeigt die Perspektive einer virtuellen Kamera, die einen Teil des Universums umkreist, während sich dieses verändert. Zuerst zeigt sie die Entwicklung Dunkler Materie. Dann folgt Wasserstoff, der nach Temperatur codiert ist (0:45). Später sind schwere Elemente wie Helium und Kohlenstoff zu sehen (1:30). Schließlich kehrt die Kamera zu Dunkler Materie zurück (2:07).

Links unten ist die Zeit gelistet, die seit dem Urknall vergangen ist. Rechts unten ist die Art der gezeigten Materie zu lesen. Explosionen (0:50) zeigen Galaxienzentren mit sehr massereichen Schwarzen Löchern. Sie werfen Blasen aus heißem Gas aus. Es gibt interessante Unstimmigkeiten zwischen Illustris und dem realen Universum. Nun wird untersucht, warum die Simulation zum Beispiel ein Übermaß an alten Sternen erzeugt.

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Der erdgroße Kepler-186f

Rechts füllt der erdgroße Exoplanet Kepler-186f das Bild, er ist von links beleuchtet. Man erkennt Ozeane, Kontinente und Wolken. Das Bild ist eine Illustration. Links leuchten ein dämmriger Stern und drei weitere winzige Lichtpunkte.

Illustrationscredit: NASA Ames / SETI-Institut / JPL-Caltech, Entdeckung: Elisa V. Quintana, et al.

Der Planet Kepler-186f ist der erste bekannte erdgroße Planet in der habitablen Zone eines Sterns abseits der Sonne. Die ferne Welt wurde anhand von Daten der erfolgreichen Raumsonde Kepler entdeckt. Die Raumsonde Kepler sucht nach Planeten.

Der Stern, um den Kepler-186f kreist, ist ein kühler, blasser M-Zwergstern. Er ist ungefähr 500 Lichtjahre entfernt und liegt im Sternbild Schwan. Kepler-186f besitzt etwa die Hälfte der Masse und Größe der Sonne. M-Zwerge sind häufig. Sie machen um die 70 Prozent der Sterne in unserer Milchstraße aus.

Die habitable Zone, in der die Temperatur an der Oberfläche flüssiges Wasser ermöglicht, ist weniger als 53 Millionen Kilometer vom Stern entfernt. Das ist etwa die Entfernung Merkur-Sonne. Dort kreist Kepler-186f in einem engen Orbit einmal in 130 Tagen um den M-Zwergstern.

In dem fernen System sind weitere vier Planeten bekannt. Alle vier sind nur wenig größer als die Erde und wandern auf viel engeren Umlaufbahnen. Das ist auf dieser künstlerischen Illustration dargestellt. Größe und Umlaufbahn von Kepler-186f sind bekannt, nicht jedoch seine Masse und Zusammensetzung. Diese können mit Keplers Transitmethode auch nicht ermittelt werden. Doch die Modelle lassen vermuten, dass er felsig ist und vielleicht eine Atmosphäre besitzt. Damit ist er der potenziell erdähnlichste Exoplanet, der bisher entdeckt wurde …

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Die beiden Ringe des Asteroiden Chariklo

Videoillustrations-Credit: Lucie Maquet, Observatorium Paris, LESIA

Asteroiden können Ringe haben. Vor zwei Wochen wurde eine überraschende Entdeckung veröffentlicht. Demnach hat der ferne Asteroid 10199 Chariklo mindestens zwei Ringe. Chariklo hat einen Durchmesser von etwa 250 Kilometern. Damit ist er der größte der vermessenen Zentauren. Nun ist er auch das kleinste bekannte Objekt, das Ringe besitzt.

Der Kleinplaneten ist ein Zentaur. Er umkreist die Sonne zwischen Saturn und Uranus. Dieses Video zeigt die Entdeckung der Ringe als Animation. Als Chariklo 2013 vor einem blassen Stern vorbeizog, nahm die Helligkeit des Sterns unerwartet und symmetrisch ab. Das verriet die Ringe.

Planetolog*innen führen nun Computersimulationen durch. Sie sollen zeigen, wie Chariklos unerwartetes Ringsystem entstanden sein könnte, wie es bestehen bleibt und wie lange es fortdauern könnte – trotz der geringen Masse des Asteroiden und naher Begegnungen mit anderen kleinen Asteroiden oder dem Planeten Uranus.

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Bewohnbare Welten

Die Grafik zeigt zwölf Exoplaneten, sie wurden künstlerisch dargestellt. Rechts oben ist zum Vergleich die Erde.

Bildcredit und Lizenz: Planetary Habitability Laboratory (UPR Arecibo)

Ist die Erde die einzige bekannte Welt, auf der es Leben geben kann? Um bewohnbare Welten außerhalb unseres Sonnensystems zu finden, werden sonnenähnliche Sterne beobachtet. Man sucht nach leichten Lichtabsenkungen. Sie können Hinweise auf Planeten sein, die den Stern verdunkeln. Mit dieser Methode werden viele Planeten gefunden, die zuvor unbekannt waren. Der NASA-Satellit Kepler entdeckte kürzlich mehr als 700 Welten.

Diese künstlerische Darstellung zeigt zwölf extrasolare Planeten, die in den habitablen Zonen ihrer Heimatsterne kreisen. Diese Exoplaneten haben eine Temperatur, bei der Wasser auf der Oberfläche flüssig sein kann. Das könnte wasserbasierendes Leben wie auf der Erde ermöglichen. Zwar kann die Technik noch kein Leben aufspüren. Doch das Entdecken bewohnbarer Exoplaneten hilft der Menschheit, ihre Stellung im Kosmos besser zu verstehen.

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Die wolkigen Kerne aktiver Galaxien

Bildcredit: NASA / GSFC, W. Steffen (UNAM)

Wie sieht es aus, wenn man ins Zentrum einer aktiven Galaxie reist? Vermutlich enthalten die meisten Galaxienzentren Schwarze Löcher. Sie sind Millionen Mal massereicher als unsere Sonne. Die Räume um diese sehr massereichen Schwarzen Löcher sind wohl alles andere als ruhig. Sie flackern in vielen Farben. Daher trägt die gesamte Objektklasse die Bezeichnung Aktiver Galaxienkern.

Dieses Video zeigt, wie ein aktiver galaktischer Kern aus der Nähe aussehen könnte. Aktive Galaxienkerne besitzen meist massereiche Akkretionsscheiben, die das zentrale Schwarze Loch speisen. Mächtige Strahlen schießen elektrisch geladene Materie weit hinaus ins umgebende Universum.

Wolken aus Gas und Staub kreisen um die zentralen Schwarzen Löcher. In jüngster Zeit erkannte man, dass die Wolken so dicht sind, dass sie sogar die alles durchdringenden Röntgenstrahlen ausblenden können, sodass sie uns nicht erreichen. Solche Trübungen von Röntgenlicht können Stunden oder Jahre dauern. Das wurden bei der Analyse von Daten entdeckt, die in mehr als einem Jahrzehnt vom RossiX-ray-Timing-Explorer (RXTE) der NASA gewonnen wurden.

Ist eure Postkarte angekommen? Seht nach!

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Baryonische akustische Schwingungen von SDSS-III

Diese künstlerische Darstellung zeigt ringförmige Verdichtungen in der Verteilung von Galaxien im fernen Universum. Damals war das Universum halb so alt wie heute.

Illustrationscredit: Zosia Rostomian (LBNL), SDSS-III, BOSS

Wie groß erscheinen Dinge, wenn sie weit entfernt sind? Wenn man durch das Universum späht, sagt uns die Antwort auch etwas über seine gemittelte Gravitationsgeschichte und seine Zusammensetzung.

Die Baryon Oscillation Spectroscopic Survey (BOSS) der Sloan Digital Sky Survey-III (SDSS-III) vermaß leichte wiederkehrende Steigerungen der Galaxiendichte. Sie sind bis zu sechs Milliarden Lichtjahre entfernt. Die Rotverschiebung beträgt 0,7. Damals war das Universum etwa halb so alt wie jetzt.

Die Dichteschwankungen werden als Baryonische akustische Oszillation (BAO) bezeichnet. Man vermutet, dass sie im frühen Universum in einer bekannten Größenordnung entstanden sind. Die BOSS-Messungen dieser Größenordnung legen einen großen Anteil an Dunkler Energie im Universum nahe. Sie bestätigen somit frühere Hinweise auf diese ungewöhnliche Zusammensetzung.

Diese Illustration zeigt verstärkte BAOs im fernen Universum.

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