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Florian Freistetter promovierte am Institut für Astronomie der Universität Wien und hat danach an der Sternwarte der Universität Jena und dem Astronomischen Rechen-Institut in Heidelberg als Astronom gearbeitet. Zur Zeit lebt er in Jena, bloggt über Wissenschaft und schreibt manchmal Bücher:

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Archiv April 2009

29. April 2009

Ein Sonnensystem aus Schokolade!

Kategorie: Kultur·Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 5

Beim 9. Internationalen Wettbewerb der Schokoladenfiguren wurde diesmal - passend zum Jahr der Astronomie - das Thema "Astronomie" ausgewählt.

Dabei sind dann so schöne (und vermutlich schmackhafte) Objekte wie dieses hier entstanden:

chocolateastro.jpg

Bild: Pasteleria.com

Die astronomischen Schoko-Kunstwerke kann man sich ab 7. Mai im "Museu de la Xocolata" in Barcelona ansehen, wenn dort die Ausstellung "Los Mundos Celestes-400 años del descubrimiento del sistema solar" gestartet wird. (Vielleicht schafft es ja Tobias dorthin und kann ein paar Fotos machen - würde mich interessieren).


Autor: Florian Freistetter· 29.04.09 · 19:42 Uhr· 5 Kommentare

28. April 2009

Geschäftemachen mit der Panik: Homöopathische "Medikamente" gegen Schweinegrippe

Kategorie: Medizin·Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 611

Lange hat es nicht gedauert. Die ersten Homöopathen nutzen schon die Panik und Unsicherheit die angesichts der Schweinegrippe überall herrscht, um ihre wirkungslosen Medikamente unter die Leute zu bringen.

Wie Ben Goldacre und der Telegraph-Blogger Damian Thompson berichten, bietet ein britischer Hersteller von homöopathischen "Medikamenten" schon die ersten Mittelchen gegen die Schweinegrippe an.

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Autor: Florian Freistetter· 28.04.09 · 12:21 Uhr· 611 Kommentare

27. April 2009

Asteroid oder Vulkan - was hat die Dinos umgebracht?

Kategorie: Naturwissenschaften·Umwelt  ·  Kommentare: 42

Das vor etwa 65 Millionen Jahren ein großer Asteroid mit der Erde kollidierte und dadurch ein großes Massensterben verursachte, das u.a. den Tod der Dinosauriere bedeutete, ist in der wissenschaftlichen Gemeinschaft mittlerweile weitesgehend anerkannt. Allerdings eben nur weitesgehend - es gibt eine kleine Minderheit an Forschern, die andere Theorien vertreten.

Eine der prominentesten Kritikerinnen der Asteroiden-Theorie, die Paläontologin Gerta Keller aus Princeton, hat sich nun wieder zu Wort gemeldet.

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Autor: Florian Freistetter· 27.04.09 · 19:27 Uhr· 42 Kommentare

26. April 2009

Wie hältst du's mit der Homöopathie? Antworten der Politiker

Kategorie: Medizin·Naturwissenschaften·Technik  ·  Kommentare: 78

In der Schweiz wird bald darüber abgestimmt, ob das Recht auf homöopathische Behandlung in der Verfassung verankert werden soll und auch in Deutschland wird dieses Jahr recht oft gewählt werden.

Da bietet es sich an, mal nachzusehen, wie es eigentlich die Politiker in Sachen Homöopathie halten...

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Autor: Florian Freistetter· 26.04.09 · 07:23 Uhr· 78 Kommentare

25. April 2009

Astronomen können tanzen!

Kategorie: Kultur·Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 6

Physiker * können * einfach * nicht * tanzen.*

behauptet Ludmila heute in ihrem Eintrag zu einem neuen Musik-Video, gedreht am Teilchenbeschleuniger LHC. Abgesehen davon, dass Astronomen und Physiker ja eh nicht das selbe sind, muss ich hier natürlich gleich kontern, und zeigen, dass zumindest die Astronomen sehr gut tanze können ;) !

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Autor: Florian Freistetter· 25.04.09 · 12:02 Uhr· 6 Kommentare

Triops Update

Kategorie: Naturwissenschaften·Umwelt  ·  Kommentare: 5

Auch wenn manche Leser meines Blogs vermuten, ich würde mich nicht gut um meine Urzeitkrebse kümmern, kann ich mit Freude verkünden, dass sie wohlauf und bei bester Gesundheit sind! Die Krebse, die erst letzten Samstag geschlüpft sind, sind mittlerweile sind mittlerweile zu flinken, kleinen Triops-Teenagern herangewachsen:

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Sie sind etwa einen halben Zentimeter groß und soweit ich das sehen kann, haben sechs der Krebse ihre Kindheit überlebt und tummeln sich nun in meinem Becken.

Ich bin jedenfalls gespannt, wie groß die wirklich noch werden und ob ich dann irgendwann nochmal Triops-Nachwuchs bekommen ;) Ich werde weiter berichten!

Autor: Florian Freistetter· 25.04.09 · 07:28 Uhr· 5 Kommentare

24. April 2009

Ordnung und Chaos in extrasolaren Planetensystemen Teil 3: Wie misst man Chaos?

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 4

In den letzten beiden Teilen dieser Serie habe ich erklärt, wie man prinzipell die Parameter einer Simulation auswählt und wie man die Simulation der Bewegung der Himmelskörper selbst durchführt. Angenommen, alles hat gut geklappt - wie finde ich nun heraus, in welchen Bereichen in einem Planetensystem geordnete Bewegung möglich ist und wo chaotische Bahnen vorherrschen und demnach keine Himmelskörper zu finden sein werden?

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Autor: Florian Freistetter· 24.04.09 · 07:51 Uhr· 4 Kommentare

23. April 2009

Interstellarer Rum

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 7

Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, der Universität Köln und der Universität Cornell haben in unserer Milchstrasse die Moleküle Äthylformiat C2H5OCHO und n-Propylzyanid C3H7CN entdeckt.

Das klingt jetzt erstmal nicht so wahnsinnig beeindruckend - ist es aber, wenn man bedenkt, dass sich diese Moleküle nicht irgendwo auf einem Planeten befinden, sondern "mitten im Nirgendwo", zwischen den Sternen. Dass dort vielleicht mal das eine oder andere Atom mit einem Kollegen kollidiert und ein simples Molekül bildet, kann man sich ja noch vorstellen. Aber wie können dort solche komplexen Moleküle wie die jetzt entdeckten entstehen?

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Autor: Florian Freistetter· 23.04.09 · 10:08 Uhr· 7 Kommentare

24 fantastische Bilder aus dem Saturn-System

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 8

Bei The Big Picture gibt es immer wieder wunderbare Fotos zu sehen. Kürzlich hat man sich dort der Raumsonde Cassini und dem Saturn gewidmet. Über die fantastischen Bilder, die Cassini macht, habe ich hier schon öfter berichtet (erst kürzlich wurden neue beeindruckende Bilder der Saturnringe veröffentlicht).

Die 24 Bilder, die nun bei "The Big Picture" gesammelt wurden, sollte man sich aber auf keinen Fall entgehen lassen! Nicht nur, dass sie uns wertvolle wissenschaftliche Erkenntnisse gebracht haben - sie sind auch wunderschön!

saturn.jpg

Bild: NASA/JPL/SSI

(via Bad Astronomy)


Autor: Florian Freistetter· 23.04.09 · 05:59 Uhr· 8 Kommentare

22. April 2009

Nichts als Wasser: Ozean-Planeten

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 41

ozean.jpgKein Land, keine Inseln - nur ein gewaltiges Meer, das den ganzen Planeten umspannt. Kein Meeresboden, sondern nur Wasser bis in die tiefsten Tiefen, wo es dann zu Eis wird. Was klingt wie aus einem Science-Fiction, kann durchaus Realität sein. Solche "Ozean-Planeten" oder "Wasserwelten" könnte es durchaus geben. Und vielleicht hat man sogar schon eine entdeckt!

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Autor: Florian Freistetter· 22.04.09 · 18:06 Uhr· 41 Kommentare

She is an Astronomer

Kategorie: Geistes- & Sozialwissenschaften·Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 3

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Gestern wurde im Rahmen der "European Week of Astronomy and Space Science" an der University of Hertfordshire ein weiteres "Cornerstone"-Projekt des Internationalen Jahrs der Astronomy 2009 offiziell gestartet: "She is an Astronomer".

Dieses Projekt soll sich der Frage widmen, warum gerade in den Naturwissenschaften und speziell der Astronomie immer noch viel weniger Frauen tätig sind als Männer. Weltweit sind nur etwa ein Viertel der professionellen Astronomen Frauen - und je höher man die Karriereleiter hinaufsieht, desto weniger Frauen findet man, was darauf hindeutet, dass dafür hauptsächlich soziale und kulturelle Gründe verantwortlich sind.

"She is an Astronomer" will durch eine Reihe von Aktionen und Konferenzen dieses Problem in den Mittelpunkt rücken und Daten für eine zukünftige Erforschung der Geschlechterrollen in der Astronomie sammeln.

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Autor: Florian Freistetter· 22.04.09 · 06:30 Uhr· 3 Kommentare

21. April 2009

Bisher kleinster Exoplanet entdeckt! Und vielleicht auch noch eine Wasserwelt?

Kategorie: Naturwissenschaften·Neues aus der Forschung  ·  Kommentare: 11

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Letztes Jahr im Juni entdeckten amerikanische Forscher den bisher kleinsten extrasolaren Planeten. Dieses Jahr im Februar wurden sie vom europäischen CoRoT-Team übertrumpft, dass einen noch kleineren Planeten; den ersten erdähnlichen Exoplaneten, gefunden hatte.

Und heute hat der bekannte Exoplanetenforscher Michel Mayor (der 1995 auch den allerersten extrasolaren Planeten entdeckte) eine neue Rekordmeldung bekanntgegeben: Im Planetensystem des Sterns Gliese 581 wurde neben den drei schon bekannten Planeten ein vierter entdeckt (mit den Teleskopen der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile). Und der ist nur knapp doppelt so schwer wie unsere Erde! Damit ist er der bisher kleinste (bzw. eigentlich leichteste) bekannte extrasolare Planet.

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Autor: Florian Freistetter· 21.04.09 · 16:26 Uhr· 11 Kommentare

20. April 2009

Selektive Wahrnehmung und selektives Denken

Kategorie: Geistes- & Sozialwissenschaften·Kultur·Medizin·Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 32

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In der Diskussion zu meinem Artikel über die "schamanistische Schützenhilfe" für den 1. FC Köln ist wieder einmal das Theme "Selektive Wahrnehmung" augekommen. Zeit, sich damit einmal ausführlicher zu beschäftigen.

(Was ich hier beschreiben will, ist mein persönlicher Eindruck davon, wie sich selektive Wahrnehmung in Wissenschaft und Pseudowissenschaft auswirkt - auf die diversen psychologischen und neurologischen Aspekte dieses Themas kann ich mangels Kompetenz leider nicht eingehen)

Wir alle verlassen uns auf unsere Sinne - meistens viel zu sehr. Das ist aus evolutionärer Sicht durchaus verständlich. Aber leider täuschen sie uns sehr oft. Ist die Ampel wirklich immer gerade dann rot, wenn wir über die Kreuzung fahren wollen? Ist die Schlange im Supermarkt immer dort am langsamsten, wo wir uns angestellt haben? Oder unterliegen wir da einem Trugschluß?

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Autor: Florian Freistetter· 20.04.09 · 22:08 Uhr· 32 Kommentare

Wissenschaft mit Herschel: Wie kommt man als Erster an die Daten

Kategorie: Naturwissenschaften·Technik  ·  Kommentare: 3

Herschel_Space_Observatory.jpg

Vor einigen Tagen habe ich schon über den baldigen Start des neuen Weltraumteleskops Herschel berichtet.

Und heute freue ich mich, dass ich einen Gastbeitrag von Dr. Torsten Löhne hier veröffentlichen kann. Er ist Astronom an der Universitätssternwarte Jena und beschäftigt sich auch mit Herschel. In seinem ersten Gastbeitrag erzählt er uns, wie man es überhaupt schafft, in den "erlauchten" Kreis derjeniger zu kommen, die als erste mit den Daten eines neuen Weltraumteleskops arbeiten dürfen!


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Autor: Florian Freistetter· 20.04.09 · 06:47 Uhr· 3 Kommentare

19. April 2009

Blog-Teleskop #24

Kategorie: Blog-Teleskop·Naturwissenschaften

Die 24. Ausgabe des Blog-Teleskops findet diesmal beim physikBlog statt. Dort könnt ihr nachlesen, was es in den letzten 2 Wochen

so an neuem heißen Scheiß in den Astronomieblogs zu finden gibt.

Die physikBlogger geben einen interessanten und witzigen Überblick über die letzten beiden Wochen und erklären außerdem, warum sie sich gerade die Ausgabe 24 ausgesucht haben ;)

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Und wer auch mal eine Ausgabe des Teleskops beherbergen möchte, der soll mir Bescheid sagen.

Autor: Florian Freistetter· 19.04.09 · 20:05 Uhr· 0 Kommentare

18. April 2009

Kleine süße Triops-Babys

Kategorie: Naturwissenschaften·Umwelt  ·  Kommentare: 14

Tja - anscheinend wird Astrodicticum Simplex doch langsam zum Tierbaby-Blog. Nach den Hasenbabys kommen jetzt die Triops-Babys.

Ich hatte allerdings ja auch angekündigt, dass ich Babyfotos veröffentliche, sobald meine Triopse ausgeschlüpft sind. Und heute war es endlich soweit:

triops-babys.jpg

Die Triopse sind wirklich noch klein - ich hab sie mal markiert, damit man sie besser sehen kann. Und damit niemand glaubt, ich würd hier - so wie die UFO-Typen - nur ein paar unscharfe Bilder von irgendwas posten, hab ich auch Video gemacht, auf dem man sehen kann, dass sich die kleinen Punkte tatsächlich bewegen ;)


Ich bin schon gespannt auf das weitere Wachstum - ich werde weiter berichten!


Autor: Florian Freistetter· 18.04.09 · 19:08 Uhr· 14 Kommentare

Absurdität des Tages: Die Schamanin und der 1. FC Köln

Kategorie: Kultur  ·  Kommentare: 121

Ich hab ja eigentlich keine Ahnung vom Fussball. Früher als Kind habe ich mir gerne die Fußballspiele des Kremser SC angeschaut (der immerhin einmal die Ehre hatte, im Europacup 5:0 gegen den Club meiner jetzigen Heimat, den FC Carl Zeiss Jena zu verlieren ;) ). Aber mittlerweile hab ich keine Ahnung mehr von den Details des Klubfussballs.

Aber anscheinend steht der 1. FC Köln im Moment nicht gerade gut da und hat in letzter Zeit jede Menge Heimspiele verloren. Ich, als Fußballlaie wurde ja jetzt annehmen, dass die Kölner einfach nicht so gut fußballspielen können wie die anderen Vereine. Aber offensichtlich wurde das Kölner Stadium verflucht und steckt jetzt voller negativer Energie, die das Spiel der Kölner stören.

Zumindest scheint Radio Köln dieser Meinung zu sein, und hat eine Schamanin engagiert, die die Sache in Ordnung bringen soll. 

"So entdeckte Schamanin Ursula mit Hilfe ihrer Trommel zum Beispiel an der Trainerbank von Christoph Daum, im Gästeblock an der Nordtribüne und auch hinter den beiden Toren negative Energien. Mit Tanz, Gesang und Räucherwerk gelang es der Kölnerin schließlich das Stadion zu "befreien"."

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Heute um 15:30 spielt Köln gegen Stuttgart und man wird sehen, was die schamanistische Hilfe gebracht hat. Auf jeden Fall ist diese Geschichte wieder mal ein schönes Beispiel für die esoterische "Nicht ich bin schuld, sondern das böse Universum"-Philosophie...

Autor: Florian Freistetter· 18.04.09 · 12:24 Uhr· 121 Kommentare

17. April 2009

Eine 70 Trillionen Kilometer lange Kollision

Kategorie: Naturwissenschaften·Neues aus der Forschung  ·  Kommentare: 12

Im Zuge der Geburtstagsfeierlichkeiten bei Astrodicticum Simplex habe ich ganz übersehen, dass auf der HubbleSite gestern dieses geniale Bild veröffentlicht wurde (ich kann jedem übrigens nur empfehlen, den rss-Feed zu abonnieren - eigentlich ist jedes Bild dort sehenswert):

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Was sieht man hier? Galaxien - jede Menge Galaxien (es sind auch ein paar Sterne im Bild, die man aber sehr schnell an den kreuzförmigen "Strahlen" erkennt - ein Artefakt der Hubble-Kamera - alles andere sind Galaxien) - das Bild deckt einen Bereich von 7,7 Millionen Lichtjahren ab. Das sind die etwa 70 Trillionen Kilometer aus dem Titel - und übrigens auch etwa 728 Quinquillionen Ångström (das tut zwar nichts zur Sache - aber ich wollte das Wort "Quinquillion" einmal benutzen ;) ). Und diese Galaxien kollidieren miteinander!

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Autor: Florian Freistetter· 17.04.09 · 22:54 Uhr· 12 Kommentare

Herschel und Planck: Zwei neue Augen am Himmel

Kategorie: Naturwissenschaften·Technik  ·  Kommentare: 8

Herschel_Space_Observatory.jpg

Am 6. Mai, um 15:24 wird eine Ariane-5-Rakete der europäischen Weltraumagentur ESA vom Weltraumbahnhof Kourou in Französisch-Guayana aus starten und zwei Teleskope ins Weltall bringen: Herschel und Planck.

Mit seinem 3,5 Meter durchmessenden Spiegel wird Herschel das größte Teleskop im Weltraum sein und der Planck-Satellit wird die kosmische Hintergrundstrahlung besser als COBE und WMAP kartieren und mit viel Glück vielleicht sogar die String-Theorie bestätigen

Grund genug, um hier bei Astrodicticum Simplex eine kleine Serie zu starten (ich bin mir aber sicher, das auch Ludmila was zu diesen Satelliten sagen wird). 

Für mich ist hier besonders das Herschel-Teleskop interessant - den neben Galaxien und interstellarer Materie sollen damit auch neue Erkenntnisse über extrasolare Planetensystem und die Planeten in unserem Sonnensystem gewonnen werde.

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Autor: Florian Freistetter· 17.04.09 · 11:12 Uhr· 8 Kommentare

16. April 2009

Der Frommansche Garten in Jena

Kategorie: Geistes- & Sozialwissenschaften·Kultur·Umwelt  ·  Kommentare: 1

Heute habe ich das schöne Wetter genutzt, um einen meiner Lieblingsplätze in Jena zu besuchen. Keine 200 Meter von meiner Wohnung entfernt befindet sich das ehemalige Anwesen des Verlegers und Buchhändlers Carl Friedrich Ernst Fromman. Heute befinden sich dort einige Institute der Universität Jena - und ein wunderbarer Garten!

Und weil der wirklich so wunderbar ist, bekommt dieser Garten jetzt auch einen eigenen Blogeintrag bei mir ;)

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Autor: Florian Freistetter· 16.04.09 · 22:02 Uhr· 1 Kommentar

Ein Jahr Astrodicticum Simplex!

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 59

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Hurra! Vor genau einem Jahr habe ich den den ersten Beitrag für Astrodicticum Simplex geschrieben. Naja - eigentlich habe ich den allerersten Beitrag schon am 3. Februar 2008 veröffentlicht. Aber das war noch in meinem alten Blog - also freue ich mich jetzt über ein Jahr Astrodicticum Simplex bei ScienceBlogs.

Auf jeden Fall ist es Zeit für einen kleinen Rückblick. Was hat sich im letzten Jahr hier getan?

Astronomie

Der erste Artikel auf meinem Blog handelte von der Möglichkeit eines Asteroideneinschlags im Jahr 2036. Da Asteroiden und die Gefahren eines Einschlags eines meiner Spezialthemen bei meiner Arbeit als Astronom sind, wurden sie auch später immer wieder behandelt:

Als Himmelsmechaniker hab ich natürlich auch zu diesem Thema viel geschrieben:

Neben den Asteroiden gehören auch die Planeten und Himmelskörper unseres Sonnensystems und extrasolare Planeten zu meinem Arbeitsgebiet als Astronom. Deswegen gab es auch dazu einige Artikel:

Auch über unseren Mond hab ich viel geschrieben:

Ein astronomisches Blog muss sich selbstverständlich auch mit Sternen beschäftigen:

Eine kurze Artikelserie gab es zum Thema Weltraumschrott:


Und dann gabs da noch jede Menge Beiträge die sich mit anderen astronomischen Themen beschäftigten:

Sehr fasziniert hat mich auch die amerikanische Raumsonde Phoenix:

Der Start des Teilchenbeschleunigers LHC, die Verzögerungen im Betrieb und die Ängste der Menschen waren ebenfalls ein Thema:


Esoterik und Pseudowissenschaft


Neben den wissenschaftlichen Themen habe ich auch immer wieder kritisch über diverseste pseudowissenschaftliche und esoterische Bereiche geschrieben:

Ein spezielles Thema ist für mich die Astrologie:

Auch für die Homöopathie habe ich nicht wirklich viel übrig:


Unis, Schulen und Wissenschaftspolitik


Auch die Vorgänge an Schulen und Universitäten und die Bildungspolitik waren Thema:

Einige Beiträge hatten auch nicht primär mit Wissenschaft zu tun sondern mit mir privat bzw. meiner persönlichen Sicht auf gewisse Dinge:


Wissenschaft für Kinder:


Dass auch schon Kinder mit Wissenschaft in Kontakt kommen, ist mir immer ein Anliegen:


Bücher:

Ich habe natürlich auch viele Bücher gelesen und darüber gebloggt:

Und ein paar Beiträge passen in keine der obigen Kategorien:


Blog-Teleskop


Und dann gab es natürlich noch das Blog-Teleskop. Die astronomische Blog-Rundschau hat es immerhin schon auf 23 Ausgaben gebracht!

Statistik

In den vergangenen 365 Tagen habe ich 356 Artikel geschrieben und dazu bis jetzt 9452 Kommentare bekommen. Das sind 0,98 Artikel pro Tag und 27 Kommentare pro Artikel

Die Top-10 der meistgelesenen Artikel sieht so aus (wenig überraschend sind es vor allem die Weltuntergangsthemen, die die Top-10 dominieren):

Die Technorati-Authorität von Astrodicticum Simplex ist im vergangenen Jahr stetig gestiegen - den Höchstwert von 97 hatte ich Ende März erreicht. Dann sind leider die vielen Links, die ich für den Uri-Geller Livebericht bekommen hatte, aus der Wertung gefallen und mein Blog steht im Moment bei 82 (also verlinkt mich wieder! ;) )

Ich hatte jedenfalls sehr viel Spaß im letzten Jahr - und ich hoffe, das zweite Jahr von Astrodicticum Simplex wird noch viel erfolgreicher!

Vielen Dank an all die treuen Leserinnen und Leser! Ich hoffe, es gefällt euch weiterhin hier bei mir.

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Autor: Florian Freistetter· 16.04.09 · 10:00 Uhr· 59 Kommentare

15. April 2009

2012 - Das Ende aller Zeiten (Brian D'Amato)

Kategorie: Kultur·Naturwissenschaften·Themenwoche  ·  Kommentare: 31

Als ich das Buch mit dem Titel "2012: Das Ende aller Zeiten" im Bücherladen gesehen habe, war mir klar, dass ich es lesen muss. Auch wenn es sich bei einem Roman mit so einem reißerischen Titel und diesem Thema vermutlich um wilden, esoterischen Unsinn handeln wird.

Tja, so kann man sich irren...

2012 Das Ende aller Zeiten.jpg

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Autor: Florian Freistetter· 15.04.09 · 14:05 Uhr· 31 Kommentare

Der Schatten des Rings

Kategorie: Naturwissenschaften·Neues aus der Forschung  ·  Kommentare: 12

Die Raumsonde Cassini, die sich im Saturn-System befindet, hat ja schon einige tolle Bilder und wichtige wissenschaftliche Erkenntnisse gemacht.

Jetzt gibt es wieder ein höchst beeindruckendes Bild (anklicken zum Vergrößern):

N00133375.jpg

Was man hier sieht, sind die Ringe des Saturn. Im Moment scheint die Sonne fast genau auf die Kante des Rings. Deswegen werfen die Monde des Saturn, die sich in der Ringebene bewegen auch besonders lange Schatten. Der vertikal über das Bild verlaufenden Schatten stammt von Saturns Mond Mimas. Oder, wie ihn manche auch gerne nennen, den Todestern:

Mimas_PIA06258.jpg
Viel interessanter sind aber die kleinen Schatten, die quer durchs Bild, entlang der Lücke, am äußersten Rand des sg. "B-Rings" verlaufen:

N00133375_zoom.jpg
Was ist das? Es sieht so aus, als wären das die Schatten, die von Teilchen des Rings selbst geworfen werden! Wahnsinn!

Die Ringe des Saturn bestehen ja aus unzähligen einzelnen Eis- und Gesteinsbrocken. Bis jetzt konnten die aber noch nie direkt beobachtet werden. Nun scheint es so, als hätten wir sie indirekt beobachtet - über ihre Schatten! Emily Lakdawalla vom Planetary Society Blog rechnet vor, wie groß die Objekte sind, die diese Schatten werfen: etwa 3 Kilometer!

Das ist ziemlich groß für Ringteilchen - aber Emily vermutet, dass es sich hier um Teilchen handelt, die sam äußersten Rand des B-Rings durch ihre eigene Gravitation und die gravitative Wirkung von Mimas zusammenklumpen und so größere Gebilde erzeugen. Und deren Schatten können wir im Bild sehen!

Wenn das nicht beeindruckend ist, dann weiß ich es auch nicht...

Cassini wird noch mindestens bis 2010 das Saturn-System erforschen. Ich bin gespannt, was wir von dieser Sonde noch für tolle Bilder bekommen werden!

Autor: Florian Freistetter· 15.04.09 · 11:18 Uhr· 12 Kommentare

14. April 2009

Urzeitkrebse!

Kategorie: Naturwissenschaften·Umwelt·Wissenschaft für Kinder  ·  Kommentare: 18

Die Kinder der 70er und 80er-Jahre erinnern sich vielleicht noch an die legendären Yps-Hefte. Neben lustigen Comics gab es immer auch ein "Gimmick" (Ich sag nur Solarzeppelin! Geldzaubermaschine! Wachsende Kristalle! Edelsteinsand! Und natürlich das Abenteuerzelt!)

Das waren aufregende Sachen - und am besten von allen waren die Urzeitkrebse:

yps0579.jpgIch und mein Bruder haben diese Dinger leidenschaftlich gern in großen Einmachgläsern gezüchtet - und soweit ich mich erinnern kann, hat das sogar funktioniert.

Deswegen hab ich mich am Sonntag auch riesig gefreut, als mir der Osterhase ein Set für die Triops-Zucht gebracht hat. Im Gegensatz zu den kleinen Salinenkrebsen aus dem Yps-Heft können die Triopse richtig groß werden:

Triops-monteoscuro.jpg
Ich bin ja schon schwer gespannt, ob das mit diesen Krebsen tatsächlich klappt. Vorbereitet ist jedenfalls schon alles:

urzeitkrebs.jpgJetzt brauch ich noch destilliertes Wasser und dann kanns losgehen. Ich werde hier im Blog natürlich regelmäßig über die Triopse berichten. Ich hoffe, ich kann schon bald die ersten Babyfotos veröffentlichen ;)

Hmm - ob man die wohl essen kann? Vielleicht schmecken die ja so ähnlich wie Garnelen und wären was für die startenden Grillsaison? ;)

Autor: Florian Freistetter· 14.04.09 · 18:05 Uhr· 18 Kommentare

Planet X ist weit weg

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 74

Schon lange bevor die Esoteriker Unsinn über einen angeblich gefährlichen Planeten X ("Nibiru") erzählt haben, haben sich Wissenschaftler ernsthaft Gedanken darüber gemacht, ob es in den äußeren Bereichen des Sonnensystems noch weitere, unentdeckte Planeten geben könnte.

Gefunden hat man nichts. Bzw. man hat jede Menge gefunden! Keinen Planeten - aber immerhin einen gewaltigen Asteroidengürtel. Die Entdeckung des Kuipergürtels in den 1990er Jahren war eine große Sache und der Kuipergürtel wird immer noch intensiv erforscht und untersucht. Große Objekte gibt es dort allerdings nicht (einige Zwergplaneten ausgenommen). 

Wenn es in unserem Sonnensystem tatsächlich noch weitere Planeten gibt, müssen die sehr weit entfernt sein. Aber auch sie könnten sich finden lassen. Ein Planet verrät seine Anwesenheit nämlich nicht nur durch das von der Sonne reflektierte Licht, das wir im Teleskop sehen können, sondern auch durch seinen gravitativen Einfluss. Der Planet Neptun wurde genau so entdeckt: lange bevor man in im Teleskop gesehen hatte, hat man gemerkt, dass irgendwas die Bahn des Uranus beeinflusst. Daraus errechnete Urbain Le Verrier die Bahn des Neptun

Lorenzo Iorio vom Istituto Nazionale di Fisica Nucleare in Pisa hat nun die Bahnen der inneren Planeten in unserem Sonnensystem auf solche Störungen hin untersucht. Denn wenn es weit draußen im Kuipergürtel noch Planeten gibt, dann müsste man das hier merken können.

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Autor: Florian Freistetter· 14.04.09 · 14:42 Uhr· 74 Kommentare

13. April 2009

Astronomieunterricht am Heidelberger Helmholtz-Gymnasium

Kategorie: Astronomie in der Schule·Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 20

Im Rahmen meiner Arbeit für das Europäische Virtuelle Observatorium (EURO-VO) bin ich auch immer wieder mal in Schulen, um dort zu erklären, wie sich die Daten des virtuellen Observatoriums für den Schulunterricht nutzen lassen. Vor kurzem hat es mich in das Heidelberger Helmholtz-Gymnasium verschlagen - und was ich dort gesehen habe, hat mich wirklich überrascht.

helmholtz1.jpg

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Autor: Florian Freistetter· 13.04.09 · 16:33 Uhr· 20 Kommentare

12. April 2009

Ostern am Himmel: der Eiernebel

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 4

Passend zum Osterwochenende möchte ich heute etwas über den "Egg Nebula" (CRL2688), den "Ei-Nebel", erzählen:

800px-Egg_Nebula.jpg

Wie der Name schon sagt, handelt es sich um einen Nebel - aber was bedeutet "Nebel" in der Astronomie?

Ursprünglich wurden damit alle "nebelartigen", also unregelmäßig flächenhaft leuchtenden Himmelskörper bezeichnet. Das konnten zum Beispiel Galaxien sein, oder Kugelsternhaufen. Heute verwendet man den Begriff im Allgemeinen für interstellare Wolken. Das sind Ansammlungen von Gas und Staub innerhalb unserer Galaxie. Beim Egg Nebula handelt es sich um einen protoplanetaren Nebel. Der Name ist ein wenig irreführend; mit Planeten hat dieser Nebel nichts zu tun. Ein protoplanetarer Nebel ist die Vorstufe eines sogenannten "planetarischen Nebels". Dabei handelt es sich um eine Hülle aus Staub und Gas, die einen Stern umgibt. So eine Hülle entsteht, wenn ein alter Stern am Ende seiner Entwicklung Material ausstößt.

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Autor: Florian Freistetter· 12.04.09 · 06:21 Uhr· 4 Kommentare

10. April 2009

Wie sieht Europas Zukunft im Weltraum aus? Fragt doch die Kinder!

Kategorie: Naturwissenschaften·Technik·Wissenschaft für Kinder  ·  Kommentare: 7

weltraumkinder.jpg

Von einem sehr schönen Projekt habe ich gerade von der ESA-Homepage erfahren.Die Europäische Union macht sich natürlich auch Gedanken über die Zukunft der europäischen Weltraumpolitik. Und gerade in der Raumfahrt zahlt es sich aus, langfristig zu planen und zu denken.

Warum also nicht diejenigen befragen, die diese Pläne dann wahrscheinlich umsetzen werden? Warum nicht die fragen, die von den Entscheidungen, die heute getroffen werden, betroffen sind? Warum nicht die Kinder fragen?


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Autor: Florian Freistetter· 10.04.09 · 23:10 Uhr· 7 Kommentare

09. April 2009

Lichtverschmutzung selber messen!

Kategorie: Naturwissenschaften·Technik  ·  Kommentare: 15

Vor kurzem habe ich über die Aktion "Globe at Night" berichtet, bei der im Rahmen des Internationalen Jahrs der Astronomie jeder aufgerufen war, den Himmel zu beobachten um das Ausmaß der Lichtverschmutzung festzustellen.

Nun kann man das Ganze auch etwas technischer und exakter machen. Günther Wuchterl, Astronom an der Thüringer Landessternwarte in Tautenburg und Mitarbeiter des Vereins Kuffner-Sternwarte in Wien, hat ein "Lightmeter" entwickelt.

Das ist ein kleines, kompaktes Gerät, das per USB direkt an den Computer angeschlossen werden kann. Das Lightmeter muss dann nur noch so platziert werden, dass es freie Sicht auf den Himmel hat (es ist wetterfest und braucht kein Gehäuse oder ähnliches) und schon kann kontinuierlich die Helligkeit des Himmels gemessen werden (hier sind die technischen Spezifikationen).

Lightmeter_1Euro_persp.png

Bild: Günther Wuchterl

Das funktioniert sowohl in der Nacht, als auch am Tag. Ein Prototyp ist schon seit 2006 an der Thüringer Landessternwarte im Einsatz und ich kann mich noch gut erinneren, als Günther 2005/2006 die ersten Messungen an der Sternwarte in Jena durchgeführt hat.

Jetzt ist das Lightmeter also reif für die Massenproduktion. Das ist natürlich eine großartige Sache! Mit diesem Gerät kann die Lichtverschmutzung schnell, einfach und flächendeckend gemessen werden.

Wenn erstmal genügend Lightmeter betrieben werden, dann lassen sich auch endlich ausreichend und vernünftige Daten zum Thema Lichtverschmutzung sammeln.

Hier sieht man Meßdaten, die aus Berlin gewonnen wurden (das Lightmeter steht am Platz der Vereinten Nationen):

L14_Berlin_Feb_Mae_2009.png
Die schwarze Linie gibt an, wie stark der Berliner Nachthimmel zwischen Februar und Mitte März beleuchtet war. Die violette Linie gibt an, wie hell der Vollmond leuchtet. Fast immer ist der Himmel über Berlin also heller als in einer Vollmondnacht!

Wie eine dunkle Nacht aussieht, zeigt diese Messung an der Sternwarte Tautenburg:

L12_31March2009png.png
Man sieht deutlich den Unterschied zu Berlin: Während dort die Helligkeit des Himmels nie unter 0,01 Lux sinkt, erreicht sie in Tautenburg 0,001 Lux!

Mit dem Lightmeter lassen sich also wirklich gute Daten gewinnen! Allerdings muss das Lightmeter auch verwendet werden. Ziel ist es, den Preis für ein Gerät unter 100 Euro zu halten. Dazu sollte möglichst schnell (bis 11. Mai) mindestens 100 Bestellungen eingehen!


Also: liebe Astronomen - bestellt ein Lightmeter und installiert es an eurer Sternwarte! Liebe Lehrer: kauft ein Lightmeter für eure Schule und arbeitet gemeinsam mit den Schülern daran! Liebe Politiker: stellt euch ein Lightmeter aufs Dach des Rathauses! Liebe Technik-Freaks: ein iPhone hat heutzutage eh schon jeder - besorgt euch ein Lightmeter!

(Mehr Informationen gibt es im Lightmeter-Wiki - einloggen mit "guest", das Passwort lautet "IYA2009")


Autor: Florian Freistetter· 09.04.09 · 09:50 Uhr· 15 Kommentare

08. April 2009

Der Griff nach den Sternen

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 16

Ich habe hier in meinem Blog ja schon seit längerem keine tollen astronomischen Bilder mehr vorgestellt. Dabei gäbe es da ja so viel Auswahl (hier oder hier finden sich aktuelle Beispiele).

Am meisten beeindruckt hat mich in letzter Zeit aber dieses Bild:

b1509.jpg
Unser menschlicher Drang nach Mustererkennung lässt uns hier natürlich sofort eine zupackende Hand erkennen. In Wahrheit handelt es sich um eine Falschfarbenaufnahme der Röntgenemission um einen Neutronenstern, aufgenommen mit dem Weltraumteleskop Chandra.

Der Hauptdarsteller in diesem Bild ist nur etwa 20 Kilometer groß und sitzt unsichtbar im hellen Zentrum des Bildes. Es handelt sich um einen Pulsar mit dem Namen PSR B1509-58. Ein Pulsar ist ein schnell rotierender Neutronenstern. Diese Neutronensterne sind deswegen so klein, weil sie beim Kollaps eines großes Sterns entstehen. Hat der am Ende seines Lebens keinen "Treibstoff" mehr, stürzt er unter seiner eigenen Gravitation zusammen - und zwar so stark, dass die Materie extrem komprimiert wird.

Dadurch erhöht sich auch die Rotationsgeschwindigkeit (ähnlich wie bei einer Eiskunstläuferin, die die Arme anzieht und sich dann schneller dreht): B1509 dreht sich sieben Mal pro Sekunde um sich selbst! Außerdem hat er ein gewaltiges Magnetfeld: etwa 15 Billionen Mal stärker als das der Erde! Ein starkes Magnetfeld und eine schnelle Rotation: dieser Pulsar ist also ein gigantischer elektromagnetischer Generator. Dadurch beschleunigt er Elektronen und Ionen, die auf das umliegende Gas treffen und dort Energie abgeben. Das erzeugt die Röntgenstrahlung, die mit Chandra beobachtet werden kann.

Oben rechts im Bild (in rot und gelb) ist übrigens eine benachbarte Gaswolke. Man erkennt an den hellen Stellen deutlich, wo sie durch den Energietransfer vom Pulsar zum Leuchten angeregt wurde.

P.S. Irre ich mich oder hat die Hand nur 4 Finger... Ist das etwa ein kosmischer Homer Simpson, der sich einen gigantischen Donut greifen will? ;)

Autor: Florian Freistetter· 08.04.09 · 16:27 Uhr· 16 Kommentare

Yuri's Night

Kategorie: Kultur·Naturwissenschaften·Technik  ·  Kommentare: 9

Logo-YurisNight.png

Am Sonntag, den 12. April ist nicht nur Ostern. Da jährt sich auch eine der großen menschlichen Leistungen zum 48. Mal. Am 12.4.1961 verließ Juri Gagarin als erster Mensch mit einer Rakete die Erdoberfläche, erreichte den Weltraum, umrundete die Erde und landete danach wieder sicher.

Das war tatsächlich eine gewaltige Leistung. Damals hatte man kaum eine Vorstellung davon, wie und vor allem ob sich Menschen überhaupt im Weltraum aufhalten können. Man hatte keine Ahnung, ob ein Mensch den Flug in einer Rakete überleben würde, ob er die Bedingungen unter Schwerelosigkeit ertragen könnte und ob er sicher wieder zur Erde zurückkehren könnte.

Juri Gagarin hat gezeigt, dass Menschen tatsächlich in der Lage sind, den Weltraum zu erobern. In der Sowjetunion feierte man ihm zu Ehren ab 1962 jedes Jahr am 12. April den "Tag der Kosmonauten". Seit 2001 werde auch im Rest der Welt an diesem Tag Veranstaltungen durchgeführt, um das Interesse an der Weltraumforschung zu fördern und um Gagarins ersten Weltraumflug zu gedenken.

Dieses Jahr finden schon seit 4. April überall auf der Welt Veranstaltungen im Rahmen der "Yuri's Night" statt. In Deutschland kann man in Heidelberg, Darmstadt, Berlin, Stuttgart,Kiel und München an Yuri's Night teilnehmen. In Darmstadt diskutiert man beispielsweise über die Mondlandung und ob sie nun gefälscht wurde oder nicht (wurde sie nicht) und Robert Vogel berichtet über das Satellitenkontrollzentrum ESOC in Darmstadt. In Stuttgart findet am Samstag eine Riesenparty - die "World Space Party" statt.

Auch in Österreich ist einiges geplant. In Wien gibt es am Sonntag im Schikaneder (ein Lokal mit angeschloßenem Kino oder ein Kino mit angeschloßenem Lokal - auf jeden Fall ein sehr cooler Ort zum Feiern und Bier trinken) eine große Veranstaltung statt. 

Um 18 Uhr wird dort erstmals der Film "Die Wiederkehr des Mars", von Sebastian Voltmer gezeigt. Dieser Film ist die Abschlußarbeit des Amateur-Astronomen der an der Kunsthochschule Kassel studiert hat. Hier ist der Trailer:


Der Künstler und Regisseur Johannes Grenzfurthner moderiert danach die Show "Juri Gagarin und der Beginn der bemannten Raumfahrt" in der Experten (u.a. Eugen Reichl von Astra's Spacelog) über Gagarins Leistung sprechen.

Danach wird im Kino die Dokumentation "Im Schatten des Mondes" von David Sington gezeigt. In diesem mehrfach ausgezeichneten Film berichten die noch lebenden amerikanischen Astronauten, die zum Mond flogen, von ihren Erlebnissen. Hier ist der Trailer:


Danach gibt es im Schikander-Club noch ne große Party. Wer an diesem Abend in Wien ist (ich bin es leider nicht :( ) der sollte dort unbedingt vorbeischauen! Maria von Meta-Physik hat alle relevanten Informationen (Lageplan, Zeiten, Eintrittspreise,...)


Autor: Florian Freistetter· 08.04.09 · 07:19 Uhr· 9 Kommentare

07. April 2009

Neuer Job mit Esoterik

Kategorie: Medizin·Naturwissenschaften·Politik  ·  Kommentare: 290

Die Bundesagentur für Arbeit bietet Fortbildungskurse an. Das ist natürlich in Ordnung - denn nichts schützt besser vor Arbeitslosigkeit als eine umfassende und ständig weitergeführte Ausbildung. Aber wenn man sich das Kursangebot mal genauer ansieht, kommt man etwas ins Grübeln.

Bei einer Datenbanksuche mit dem Stichwort "Therapeut" tauchen unter anderem folgende Angebote auf:

Zumindest ist die Agentur für Arbeit keine wissenschaftliche Einrichtung (was nicht heisst, dass dort dieser ganze esoterische Unsinn nicht auch unterrichtet wird). Man könnte sogar argumentieren, dass es ja genügend Leute gibt, die bereit sind, für solche "Therapien" Geld auszugeben - warum soll man also Arbeitslosen die Möglichkeit nehmen, sich entsprechend ausbilden zu lassen um dann diese "Therapien" anbieten zu können?

Das stimmt sicherlich - aber man würde sich doch wünschen, dass sich eine staatliche Einrichtung mehr Gedanken macht - immerhin tragen wir ja alle mit unseren Steuergeldern dazu bei, dass der Strom an "alternativen" Therapeuten nicht abreißt. Und Menschen dazu auszubilden, anderen Menschen mit wirkungslosen "Therapien" das Geld aus den Taschen zu ziehen, ist auch nicht unbedingt das, was man sich von einer staatlichen Einrichtung erwartet. Man bringt den Arbeitslosen ja auch nicht bei, wie Hütchen- oder Pyramidenspiele funktionieren...

Und wenn man sich ein paar der "Bildungsanbieter" ansieht, dann frage ich mich wirklich, wer hier die Entscheidung getroffen hat, sie in die offizielle Datenbank der Agentur für Arbeit aufzunehmen.

In der "Pro-Leben Akademie" kann man sich beispielsweise in der "Biologischen Krebstherapie" ausbilden lassen. Da lernt man dann alles über "Biophotonen" und "Störfelder" (auch hier glaubt man anscheinend, das "Wasseradern" Krebs erzeugen) und wie man Krebs mit Homöopathie, Bachblüten und anthroposophischer Medizin behandelt.
Bei der "Lebensblüte", einer Schule für Naturheilkunde, lehrt man u.a. "Psycho-Physiognomik" - was auch nichts anderes ist, als Phrenologie (also die Lehre, mit der man anhand der Kopfform den Charakter bestimmen kann) in neuem Gewand.

Mal sehen - wenn ich wieder mal arbeitslos bin, dann lass ich mich zum Astrologen ausbilden ;) Kurse dazu werden von der Agentur für Arbeit ja ausreichend angeboten.


Autor: Florian Freistetter· 07.04.09 · 14:12 Uhr· 290 Kommentare

Der Mond heisst jetzt Vanth

Kategorie: Kultur·Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 15

Der Mond heisst jetzt Vanth. Nein, nicht unser Mond - der kleine Mond des großen "Asteroiden" (vermutlich wird er irgendwann mal zum Zwergplaneten befördert werden) Orcus. Der Entdecker von Orcus und seinem Mond, Mike Brown, hat vor einiger Zeit die Leser seines Blogs dazu aufgerufen, Namen für den bisher unbenannten Mond vorzuschlagen.

Dabei kamen einige sehr nette Vorschläge. Von Namen aus dem Disney-Universum (Orcus ist ja dem Zwergplaneten Pluto sehr ähnlich), über Figuren aus dem Rollenspiel Dungeons & Dragons (auch dort ist Orcus eine Hauptfigur) bis hin zu Tolkien (die Bezeichnung "Orks" leitet sich ja aus dem Namen "Orcus" ab). Auch die phonetische Ähnlichkeit zu Orka-Walen und den Orka-Inseln vor Amerika haben zu vielen Vorschlägen geführt.

Schließlich ist man aber dann doch wieder zur klassischen Mythologie zurückgekehrt. Die Favoriten waren hier Proserpina (die Frau des Pluto), Cerberus (der dreiköpfige Hund, der den Eingang zur Unterwelt bewacht), Phlegyas (ein Fährmann für die Toten, so wie Charon) und Vanth (eine etruskische Totengöttin).

Proserpina und Cerberus gefielen Brown nicht so gut. Beide sind zu stark mit Pluto verknüpft und Brown wollte Pluto und Orcus bei der Namensgebung nicht vermischen. Phlegyas schien allerdings sehr passend zu sein - denn hier bestand ein Zusammenhang zur aktuellen Forschung über den Mond.

Man geht heute davon aus, dass Pluto und sein Mond Charon gemeinsam bei einer großen Kollision entstanden sind. Genauso treten der Totengott Pluto und sein Begleiter immer gemeinsam auf. Der Mond von Orcus soll allerdings eingefangen worden sein; er hatte also vorher ein "eigenes" Leben. Das gleiche trifft auch auf Phlegyas zu, der erst in die Unterwelt gelangte, als er von Apollo getötet wurde.

Die ganze Geschichte des Phlegyas fand Mike Brown allerdings weniger schön. Apollo hat die Tochter von Phlegyas umgebracht, worauf Phlegyas einen Tempel des Apollo zerstörte. Deswegen wurde er von Apollo getötet. Nun läuft Phlegyas durch die Unterwelt und erinnert die Leute daran, dass sie Respekt vor den Göttern haben sollen.
So wie Mike Brown finde auch diese Moral bescheuert. Wenn ein Gott mein Kind umbringt, dann kann er froh sein, wenn ich nur seinen Tempel zerstöre! Von "Respekt" ganz zu schweigen. Phlegyas schied als Name für den Mond als auch aus.

vanth.jpg
Schließlich hat sich Mike Brown für "Vanth" entschieden. Der Name ist auch deswegen passend, weil es sich bei Vanth um eine etruskische Göttin/Dämonin handelt - und auch Orcus hat seine Wurzeln in der etruskischen Mythologie. Vanth begleitet hier die Toten und erleichtert den Übergang von Leben zu Tod. Mike Brown schreibt:

"In a solar system filled with Apollos (asteroid #1862, discovered in 1932) who might kill your daughter, Zeuses (asteroid #5731, discovered in 1988) who might abduct your daughter (or your son, for that matter), Tantaluses (asteroid #2102, discovered in 1975) who might feed you his son, or Erises (the largerst dwarf planet, discovered in 2005) who might start a world war, wouldn't it be nice to have someone who weeps for the dead? Wouldn't it be nice to have a guide to light the way?

So it will be Vanth."

Die offizielle Mitteilung an die internationale Astronomische Union (IAU), die recht kurz sein muß, lautet nun:

"S/1 (90482) (2005) Vanth

Discovered 13 Nov 2005 by M.E. Brown and T.-A Suer.

Vanth is a daimon in Etruscan mythology who guides the dead to the underworld. She often appears on tomb paintings and sarcophagi where she is depicted with wings and a torch, and she is frequently shown in the presence of Charun, a guard of the underworld. Name suggested by Sonya Taaffe."

Ich finde, das ist eine gute Wahl. Und Mike Brown hat schon die nächste öffentliche Namenssuche angekündigt...


Autor: Florian Freistetter· 07.04.09 · 11:50 Uhr· 15 Kommentare

06. April 2009

Astronomische Ostern

Kategorie: Geistes- & Sozialwissenschaften·Kultur·Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 11

hase-eier.jpg

Am Sonntag, den 12. April, dürfen wieder Ostereier gesucht werden. Prinzipiell ist Ostern ja ein religiöses Fest und hat erstmal wenig mit Wissenschaft zu tun. Allerdings ist der Ostersonntag ein sg. beweglicher Feiertag. Im Gegensatz zu Weihnachten, das immer am 24. Dezember gefeiert wird, findet Ostern nicht immer am gleichen Tag im Jahr statt.

Und hier kommt die Wissenschaft ins Spiel. Um auszurechnen, wann Ostern in einem bestimmten Jahr stattfindet, benötigt man astronomische und mathematische Kenntnisse. Zu bestimmen, wann Ostern gefeiert wird, ist eine komplizierte Sache und war jahrhundertelang Aufgabe der Astronomen und Mathematiker.

Geschichte

Jesus soll am Freitag, den 14. Nisan (damals der erste Monat des jüdischen Kalenders) gekreuzigt worden sein. Die Wiederauferstehung soll am Sonntag, den 16. Nisan stattgefunden haben. Der jüdischen Kalender basiert allerdings auf der Bewegung des Mondes; während unser heutiger Kalender auf der Bewegung der Sonne (bzw. der Erde) basiert. Die Umrechung von einem System in das andere ist knifflig und führt zum variablen Datum des Osterfests.

Zur damalige Zeit begann das Jahr mit dem Frühlingsmonat Nisan - also im März/April. Der Tag des 1. Nisan wurde jedes Jahr durch die Beobachtung des Neumondes festgelegt - es war der Tag, an dem das erste Licht des neuen Mondes sichtbar war. Da zwischen Neu- und Vollmond immer etwa 2 Wochen liegen, fällt der 14. Nisan immer in die Nähe des Vollmonds. Ganz zu Beginn feierten die ersten Christen Ostern gemeinsam mit dem jüdischen Passahfest. Im Laufe der Zeit geriet der jüdische Kalender aber immer mehr in "Unordung" - man ging dazu über, den Kalender fix zu berechnen als auf ständigen Beobachtungen aufzubauen. Dadurch hat sich auch das christliche Ostern vom jüdischen Passah gelöst und die Christen begannen, das Osterdatum selbst zu berechnen. Allerdings legte jedes Jahr fast jede Gemeinde ihr Datum selbst fest und man kam dabei oft auf unterschiedliche Ergebnisse und feierte deswegen auch Ostern an unterschiedlichen Tagen.

Beim ersten Konzil von Nicäa im Jahr 325 wurde daher nach einer einheitlichen Lösung gesucht. Man beschloss, dass Ostern ab jetzt überall am selben Sonntag gefeiert werden sollte, dass es nicht mit dem Passahfest zusammenfallen soll und dass es am ersten Sonntag nach dem ersten Frühlingsvollmond gefeiert wird.

Berechnung

Und hier tritt jetzt die Astronomie auf den Plan. Den um das Osterdatum herauszufinden, muss man natürlich über die Bewegung der Erde und des Mondes Bescheid wissen. Frühlingsanfang ist im heute verwendeten gregorianischen Kalender jedes Jahr am 19., 20. oder 21. März (das hängt von den Schalttagen im jeweiligen Jahr ab). Zu dieser Zeit verwendete man aber noch den julianischen Kalender und 525 legte Papst Johannes I. fest dass der Frühlingsanfang immer auf den 21. März fallen soll. Das frühestmögliche Datum für den Ostersonntag war deswegen auch der 22. März; das spätestmögliche lag logischerweise etwa einen Monat später - am 25. April.

osterfest_detail.jpg
Titelzeile der ursprünglichen Arbeit von Gauss (Quelle)

Wie
nun das Datum genau berechnet werden sollte wurde vom Konzil allerdings nicht festgelegt. Im Laufe der Zeit gab es viele verschiedene Methoden (hier gibt es eine gute Übersicht). Die heute noch verwendete Formel wurde 1800 vom großen Mathematiker und Astronomen Carl Friedrich Gauß entwickelt (1816 veröffentlichte er noch eine korrigierte Version). Hier kann man sich die Arbeit im Orignal ansehen.

Den Algorithmus im Detail zu erklären würde hier zu weit führen. Aber in seiner einfachsten Version funktioniert er so:

Ausgangspunkt ist das Jahr "J", für das man das Datum des Ostersonntags berechnen möchte. Daraus bestimmt man vier Zahlen:

a = J mod 19
b = J mod 4
c = J mod 7
k = J div 100
Dabei bedeutet "div" eine ganzzahlige Division; man ignoriert also eventuelle Nachkommastallen. Mit der Rechenoperation "mod" bestimmt man den Rest der bei einer ganzzahligen Division auftritt. Für das Jahr 2009 sieht das so aus:

a = 2009 mod 19 = 14 (2009 dividiert durch 19 ergibt 105; der Rest ist 14)
b = 2009 mod 4 = 1
c = 2009 mod 7 = 0
k = 2009 div 100 = 20
Nun werden 2 weitere Zahlen berechnet:

p = k div 3
q = k div 4
Für 2009 bedeutet das:

p = 20 div 3 = 6
q = 20 div 4 = 5
Daraus berechnet man zwei weitere Parameter:

M = (15 + k - p - q) mod 30
N = (4 + k - q) mod 7
Diese Formeln gelten speziell für den gregorianischen Kalender, den wir heute benutzten. Im julianischen Kalender ist M = 15 und N = 6. Für 2009 ergibt sich also:

M = (15 + 20 - 6 - 5) mod 30 = 24 mod 30 = 24
N = (4 + 20 - 5) mod 7 = 19 mod 7 = 5
2 Zahlen fehlen noch, bevor das Osterdatum berechnet werden kann:

d = (19*a + M) mod 30
e = (2*b + 4*c + 6*d + N) mod 7
In unserem Beispiel ergibt sich

d = (19*14 + 24) mod 30 = 290 mod 30 = 20
e = (2*1 + 4*0 + 6*20 + 5) mod 7 = 127 mod 7 = 1
Und mit d und e ergibt kann man nun endlich das Osterdatum bestimmen. Ostersonntag ist am

(22 + d + e)ten März
Für 2009 ist das also der

(22 + 20 + 1)te = 43. März 2009
Dieses Datum gibt es natürlich nicht. Für Zahlen größer als 31 zählt man einfach im April weiter. 32. März wäre also der 1. April, 33. März der 2. April, usw. Der 43. März 2009 entspricht dann dem 12. April 2009 - und das ist genau der Tag, an dem wir dieses Jahr Ostern feiern!

Ganz perfekt ist die Formel von Gauss aber nicht - es gibt einige Fälle, in denen sich nicht stimmt und Korrekturen angewandt werden müssen. Bekommt man als Ergebnis z.B. den 26. April (das wäre im Jahr 1981 der Fall gewesen), dann findet Ostern am 19. April statt. Ist das Ergebnis der 25. April, findet Ostern am 18. April statt. Diese Korrekturen werden in einer modifizierten Formel, die 1997 von Heiner Lichtenberg entwickelt wurde, berücksichtigt..


Wissenschaft

Eine Literatursuche zum Thema "Ostern" in astronomischen Datenbanken fördert teilweise sehr interessante Artikel zu Tage. Neben vielen Arbeiten zur Astronomie der Osterinseln und dem "Easter Event" 2001, als man erhöhte Werte des Sonnenwinds gemessen hatte, gibt es viele interessante Arbeiten zur Berechnung des Osterdatums. Hier ist eine kleine Auswahl:

  • Ein gewisser William Noble schreibt 1899 in einem Brief an die Zeitschrift "The Observatory" (The Observatory, 22, p. 340): "The perusal of Mr. Cowell's interesting and elaborate paper [...] suggests to me to ask the question: Why should easter continue to be a movable festival after all? A more eminently unscientific arrangement than the existing one would be hard to devise. [...] I should be really glad to know what objection can exist to making Easter-Day a fixed festival, falling upon one definite Sunday in every year, and so obviating all necessity for the elaborate calculations entailed on us by mere ecclesiastical tradition and prejudice." Tja, leider scheint sein Aufruf zu einem fixen Osterdatum nicht viel Gehör gefunden zu haben - die "kirchlichen Traditionen und Vorurteile" sind ja auch bekanntermassen sehr schwer loszuwerden...
  • 1944 schreibt George Walker in "Popular Astronomy" einen Artikel über "Rare Dates for Easter" (Popular Astronomy, 52, p. 139). Dabei untersucht er die Häufigkeit der Osterdaten und stellt fest, das manche nur sehr selten auftreten. Am seltensten findet Ostern am 22. März statt (im Schnitt nur einmal alle 210 Jahre). Es folgt Ostern am 25. April - das findet nur einmal alle 133 Jahre statt. Und Ostern am 23. März (so wie im Jahr 2008) ist das drittseltenste Datum und kommt nur einmal in 105 Jahren vor (und das ist auch gut so - wer will schon ständig Ostern bei Eis und Schnee feiern...).
  • Aber auch heute noch beschäftigen sich Wissenschaftler mit dem Osterdatum. Ovidiu Vaduvescu hat 2004 einen neuen Algorithmus zur Berechnung von Ostern veröffentlicht. Dabei legte er mehr Wert auf die astronomischen Gesichtspunkte und weniger auf die religiösen und hoffte, so die unterschiedlichen Osterdaten der katholischen und orthodoxen Kirchen zu vereinen. Die Arbeit ist auf dem preprint-Server arxiv frei verfügbar.
Ich wünschen allen Leserinnen und Lesern ein schönes Osterfest!

Autor: Florian Freistetter· 06.04.09 · 15:50 Uhr· 11 Kommentare

05. April 2009

Blog-Teleskop #23

Kategorie: Blog-Teleskop·Naturwissenschaften

Die dreiundzwanzigste Ausgabe des Blog-Teleskops ist online. Diesmal an einem ungewohnten Ort: Bei zoon politikon von Ali Arbia, einem Politik-Blog. Aber das internationale Politik auch in der Astronomie eine wichtige Rolle spielen kann, hat Ali mit einem Beitrag über die Vergabe von Satellitenorbits gestern gut demonstriert.

Wer also wissen möchte, wie die Welt der Astroblogs aus der Sicht eines Nicht-Astronomen aussieht, der sollte unbedingt mal vorbeischauen!

blogteleskop.jpg


Und wer auch mal eine Ausgabe des Teleskops beherbergen möchte, der soll mir Bescheid sagen.

Autor: Florian Freistetter· 05.04.09 · 21:35 Uhr· 0 Kommentare

04. April 2009

Ordnung und Chaos in extrasolaren Planetensystemen Teil 2: Wie man simuliert

Kategorie: Naturwissenschaften  ·  Kommentare: 10

Wie findet man heraus, ob es in extrasolaren Planetenystemen noch weitere, unentdeckte Planeten geben könnte? Dazu muss man die möglichen dynamischen Zustände analysieren. Im ersten Teil der Serie habe ich schon über die gründsätzliche Problematik der Parameterwahl geschrieben. 

Probleme mit N Körpern

Aber angenommen, wir haben uns auf eine bestimmtes Set von Anfangswerten geeinigt. Dann kann es losgehen mit der Simulation. Aber wie bestimmt man nun, wo in einem Planetensystem chaotische Bereiche sind und wo Ordnung herrscht?

Erstmal muss man die Bewegung der Himmelskörper simulieren - bzw. die Änderungen ihrer Bahnen im Laufe der Zeit. Man muss das sg. "N-Körper-Problem" lösen, also bestimmen, wie sich Positionen und Geschwindigkeiten von Himmelskörper unter ihrer gegenseitigen gravitativen Anziehungskraft ändern.

Bei der Untersuchung von Planetensystemen verwendet man meistens eine Variation des Problems: das sg. eingeschränkte N-Körper-Problem. Das bedeutet folgendes: einer der untersuchten Körper ist im Vergleich zu den anderen so klein, dass man seine Masse getrost ignorieren kann. Dieser Körper wird also zwar von den anderen gravitativ beeinflusst; beeinflusst aber selbst die übrigen Objekte so gut wie gar nicht.

Wenn wir beispielsweise die Bewegung von Sonne, Jupiter und einem Asteroid betrachten, dann lässt sich die Situation gut durch ein eingeschränktes 3-Körper-Problem beschreiben. Der Asteroid wird zwar durch Sonne und Jupiter beeinflusst; seine gravitative Wirkung auf den Stern und den Gasriesen sind aber vernachlässigbar klein. Selbst wenn wir Sonne, Jupiter und z.B. die Erde betrachten, ist das eingeschränkte 3-Körper-Problem immer noch eine sehr gutes Modell.

Und auch in den extrasolaren Planetensystemen lässt es sich sehr gut einsetzen. In den meisten Fällen haben wir einen Stern, einen schon bekannten extrasolaren Planet (meist sehr groß) und einen kleinen "Testkörper", anhand dessen Bahn wir bestimmen wollen, wo sich die chaotischen und regulären Bereiche befinden. Das eingeschränkte 3-Körper-Problem eignet sich also auch hier bestens. Sind in dem extrasolaren System schon 2 Planeten entdeckt worden, dann rechnet man mit einem eingeschränkten 4-Körper-Problem - usw.

Genäherte Gleichungen

Die Differentialgleichungen, die gegenseitige gravitative Beeinflussung beschreiben, sind leicht zu formulieren. Die Kräfte werden hier mit Newtons Gravitationsformel beschrieben. Man könnte das ganze natürlich auch mit der exakteren allgemeinen Relativitätstheorie rechnen - aber das ist viel aufwendiger und - wenige Spezialfälle ausgenommen - man gewinnt bei den Ergebnissen nicht signifikant an Genauigkeit.

Diese Gleichungen müssen jetzt "nur" noch gelöst werden. Leider wissen wir spätestens seit der Arbeit von Henri Poincare im Jahr 1890, dass keine allgemeine, analytische Lösung für das N-Körper-Problem existiert. Es gibt also keine geschlossene Formel, die uns einfach und schnell die Lösung für eine beliebige Ausgangssituation verrät. Man muss die Gleichungen numerisch behandeln und Näherungslösungen bestimmen.

Der Ausdruck "Näherungslösunung" darf hier nicht falsch verstanden werden! Mit diesen "Näherungen" sind wir immerhin dazu fähig, z.B. Raumsonden punktgenau zu anderen Himmelskörpern zu steuern und dort zu landen. Die "Näherung" ist also weit davon entfernt, ungenau zu sein. Mit ausreichend viel Zeit und ausreichend Computern kann man die Ergebnisse (wieder sind bestimmte Spezialfälle ausgenommen) sogar beliebig genau berechnen.

Zur numerischen Lösung von Differentialgleichungen haben die Mathematiker eine Vielzahl an Methoden entwickelt. Je nach Zweck und gewünschter Genauigkeit kann man sich hier unter Dutzenden Möglichkeiten und Variationen entscheiden. Ein Standardverfahren ist z.B. die Runge-Kutta-Methode. Für unsere Zwecke, die Untersuchung von extrasolaren Planetensystemen, ist sie allerdings nicht genau genug.

Ein sehr nettes Verfahren ist die sg. Lie-Integration. Normalerweise muss man Differentialgleichungen (numerisch) integrieren, um sie zu lösen. Bei der Lie-Integration kann man die Differentialgleichungen allerdings durch differenzieren lösen. Und damit ist sie für eine numerische Methode natürlich optimal geeignet - denn differenzieren kann man (im Gegensatz zum integrieren) am Computer jederzeit und alles (hier kann man einen Lie-Integrator runterladen).

Dann gibt es noch jede Menge andere Verfahren: die Bulirsh-Stoer-Integration beispielsweise oder verschiedenste sg. symplektische Integrationsverfahren. Eines gibt es allerdings nicht: standardisierte Software. Bzw. es gibt fertige Softwarepakete zur numerischen Integration von Planetenbahnen - die sind aber sehr weit entfernt von dem, was man als normaler User unter "Software" versteht. Im Prinzip handelt es sich hier um den Quellcode verschiedener Programme die von verschiedenen Wissenschaftlern entwickelt und später veröffentlicht wurden. "Swift" ist einer dieser Integratoren - oder "Mercury6" (Leider gibt es mit dieser Seite Probleme und ich habe noch nicht rausgefunden, wo man Mercury6 im Moment runterladen kann). Wenn man wenig Ahnung von Himmelsmechanik bzw. Programmieren hat, dann wird man mit diesen Programmen meistens kaum klar kommen (eine Ausnahme ist Mercury6 - dieses Programm ist meiner Meinung nach sehr einfach zu verstehen und zu verwenden!).

Wie simuliert man richtig?

Wir haben uns also nun für eine numerische Methode zur Lösung der Differentialgleichungen entschieden. In diesen Programm stecken wir nun also unsere Anfangswerte und starten die Simulation! Tja - so einfach ist es leider nicht, denn wir müssen zuerst wieder ein paar Parameter wählen - diesmal um unsere Simulation zu steuern.

Der erste wichtige Parameter ist die Integrationszeit: wie lange wollen wir die Bewegung der Planeten simulieren? 10 Jahre? 1000 Jahre? Eine Million Jahre oder gar eine Milliarde Jahre? Das ist eine fundamentale Entscheidung, denn die Ergebnisse können stark von der Wahl abhängen. Chaotische Effekte brauchen eine gewisse Zeit, bis sie sichtbar werden. verfolge ich die Bahnen von Himmelskörper beispielsweise nur 100 Jahre, dann werde ich kaum etwas bemerkenswertes feststellen. Gerade mal dort, wo die Störungen extrem stark sind, könnte man etwas sehen. Will man sicher sein, dass man die wichtigsten dynamischen Aspekte registriert, dann sollte man mindestens einige hundertausend Jahre simulieren. Natürlich hängt die eigentliche Dauer von der Umlaufzeit der Objekte ab. Bei einem Planeten, der seinen Stern innerhalb einiger Tage umkreist muss ich nicht so lange simulieren wie beispielsweise bei Asteroiden im Kuipergürtel, die für eine Umkreisung Jahrhunderte dauern.

Neben der Integrationszeit ist auch die Schrittweite sehr wichtig. Wie ich oben schon beschrieben habe, müssen die Lösungen der Differentialgleichungen numerisch genähert werden. Dazu nimmt man einen bestimmten Ausgangszustand und berechnet daraus den genäherten Zustand für einen zukünftigen Zeitpunkt. Habe ich beispielsweise die Positionen und Geschwindigkeiten der Planeten im Sonnensystem für den 5. April 2009 vorliegen, dann kann ich daraus - mit den passenden numerischen Lösungsmethoden - direkt zu den Positionen und Geschwindigkeiten für den 6. April kommen. Von dort dann zum 7. April, und so weiter. Ich könnte auch direkt vom 5. zum 7. April gehen - dann würde die Integratorschrittweite 2 Tage betragen anstatt einem Tag, wie zuvor. Die Ergebnisse werden dann allerdings ungenauer. Je kleiner meine Schrittweite ist, desto genauer werden die Ergebnisse - aber desto länger muss ich auch rechnen, um zu den Ergebnissen zu kommen!

Die Wahl der Schrittweite kann unter Umständen ganz schön knifflig sein. Will ich beispielsweise die Bewegung von Pluto simulieren, dann kann ich als Schrittweite ruhig einen Wert von etwa 10 Jahren nehmen. Plutos Umlaufzeit um die Sonne ist so lang, dass hier kleinere Werte keinen großen Gewinn in der Genauigkeit bringen. Will ich dagegen die Bewegung von Merkur simulieren, dann werde ich mit einer Schrittweite von 10 Jahren keine vernünftigen Ergebnisse bekommen. Innerhalb von 10 Jahren bewegt sich Merkur dutzende Male um die Sonne: dieser Wert ist viel zu groß, um seinen Umlauf aufzulösen. Hier sollte die Schrittweite besser nur einige Tage betragen. Was macht man aber nun, wenn man die Bewegung von Pluto und Merkur berechnen will? Tja - hier hat man Pech gehabt: der schnellste Planet bestimmt die Schrittweite. Wenn ich für Merkur eine Schrittweite von wenigen Tagen brauche, dann muss ich auch Pluto damit rechnen. Das schadet zwar nicht - die Ergebnisse werden höchstens ein bisschen genauer. Aber es dauert viel länger, bis man alles durchgerechnet hat. Das ist übrigens auch der Grund, warum bei den meisten Simulationen des Sonnensystems Merkur ignoriert wird. Erstens ist er sowieso so klein, dass seine Störungen auf die anderen Planeten vernachlässigbar sind - und zweitens zwingt er einen dazu, eine sehr kleine Schrittweite wählen zu müssen. Ist man daher nicht direkt an Merkur selbst interessiert, ignoriert man ihn meistens ;)

Wir haben also nun die Anfangswerte unserer Simulation bestimmt, die Integrationsmethode gewählt und uns für passende Simulationsparameter entschieden. Jetzt kann es losgehen mit der Rechnung. Die erledigt glücklicherweise der Computer für uns; wir sind erst wieder gefragt, wenn es an die Auswertung der Daten geht. Aber dazu dann mehr beim nächsten Mal.


Ähnliche Artikel: Ordnung und Chaos in extrasolaren Planetensystemen Teil 1: Probleme mit den Parametern, Resonanzen und Frequenzen, Wie beschreibt man die Bahn eines Himmelskörpers?, Chaos im Sonnensystem, Wenn Planeten unpünktlich sind..., Trojaner am Himmel, Erdnahe Asteroiden und das Chaos, Erdnahe Asteroiden und Fuzzy Logic, Seltsame Welten: Trojanerplaneten, Seltsame Welten: Sitnikov-Planeten, Seltsame Welten: Wechselplaneten

Autor: Florian Freistetter· 04.04.09 · 22:42 Uhr· 10 Kommentare

02. April 2009

Wenn der Weltraumschrott an die Leine genommen wird...

Kategorie: Naturwissenschaften·Technik  ·  Kommentare: 19

Nachdem ich gestern und vorgestern schon über die Suche nach dem Weltraummüll geschrieben habe, wird es jetzt langsam Zeit, sich mit dessen Entsorgung zu beschäftigen.

Das ist gar nicht so einfach. Wenn ich hier auf der Erde irgendwas wegschmeisse, dann wird der Müll früher oder später verschwinden (sehr schön beschrieben übrigens in diesem Buch).In gewissem Sinn gilt das auch für den Weltraummüll. Auch der kann "verwittern" (durch die andauernde Bestrahlung mit Teilchen des Sonnenwindes) und irgendwann verglüht auch er in der Erdatmosphäre. Allerdings wird der Schrott im All immer mehr - und das sogar, wenn man keinen neuen Müll mehr produziert! Denn durch Kollision von Weltraumschrott oder intakten Satelliten entsteht immer neuer Müll.

Benjamin Bastida Virgilli vom ESOC in Darmstadt hat darüber einen interessanten Vortrag gehalten. Man hat simuliert, was in den nächsten 200 Jahren mit dem Weltraummüll passiert. Wenn wir einfach so weitermachen wie bisher; mit genauso vielen Raktenstarts und Satellitenmission wie jetzt und ohne Maßnahmen zur Beseitigung des Mülls zu ergreifen, dann werden im Jahr 2200 etwa eine Million Schrottteile die Erde umkreisen. Fängt man heute an, etwas dagegen zu tun, kann man - je nach Stärke der Maßnahmen - die Zahl auf 600000 bis 300000 Objekte reduzieren. Aber selbst wenn wir uns von heute an nur noch um die Entsorgung des Weltraummülls kümmern und keine neuen Satelliten oder Raketen mehr ins All schicken, dann bleiben uns im Jahr 2200 immer noch etwa 14000 Objekte, die größer als 10 cm sind.

Es steht also außer Frage, dass hier etwas getan werden muß! Die Weltraumorganisationen müssen in Zukunft nicht nur wirtschaftliche bzw. wissenschaftliche Fracht ins All bringen, sondern sich auch um eine aktive Entsorgung des Weltraummülls kümmern. Bastida Virgilli meint, dass 2% der jährlichen Missionen Entsorgungstripps sein sollten - dann könnte man das Problem in den Griff bekommen.

Aber wie entsorgt man eigentlich den Schrott im Weltraum? Man kann ja schlecht mit dem Spaceshuttle im erdnahen Weltraum hin- und her kreuzen und die Astronauten mit Mülltüten auf Außeneinsatz schicken. Hier muss man sich effiziente und kostengünstige Methoden überlegen.

Das hat Shinichiro Nishida von der japanischen Weltraumagentur JAXA getan. Dort hat man sich mit der Planung und Entwicklung von "Active Removal Satellites" beschäftigt. Diese AR-Satelliten können die im All herumfliegenden Müllteile einsammeln und entsorgen.

Wenn der Satellit bei einem Schrottteil angekommen ist, soll er es mit einem Roboterarm greifen und fixieren (und eine eventuelle Rotation ausgleichen). Und dann? Wie macht man so ein Stück Weltraummüll nun ungefährlich? 

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Shinichiro Nishida und eine Studie des AR-Satelliten mit Greifarm

Dazu will man "elektrodynamische Seile" (electro-dynamic tethers - EDT) benutzen. Das sind im Prinzip sehr lange, leitende Drähte. So ein tether bewegt sich durch das Magnetfeld der Erde; dabei wird Spannung erzeugt. Der Leiter erzeugt dann aber selbst ein Magnetfeld, das dem Erde entgegengesetzt ist - und es kommt zu einer Abbremsung des gesamten Systems. Mit so einem EDT kann man also die Bahn eines Flugkörpers verändern und genau das will man auch mit dem Weltraummüll machen. Der AR-Satellitt soll EDT-Pakete (mit 10 km langen Kabeln) mit sich führen die dann am Schrott befestigt werden. Die Verlangsamung der Bewegung führt zu einem niedrigeren Orbit und der Müll verglüht in der Atmosphäre.

Je nach Ausführung kann so ein AR-Satellit mehrere Schrottteile unschädlich machen. In einer kleineren Version kann er auch auf einem anderen Satelliten mitreisen. Das ist zum Beispiel praktisch, wenn ein Satellit einen früheren, kaputten ersetzen soll. Der AR-Satellit, der quasi "huckepack" mitgeflogen ist, kann dann die Bahn dieses neuen Satelliten von eventuellen Trümmern säubern, die sein Vorgänger hinterlassen hat.

Erste Test einzelner Komponeneten wurden bei der JAXA schon durchgeführt. Für 2010 ist eine erste echte Demonstration geplant. Ich bin gespannt...


Autor: Florian Freistetter· 02.04.09 · 09:31 Uhr· 19 Kommentare

01. April 2009

Mysteriöser Müll

Kategorie: Naturwissenschaften·Technik  ·  Kommentare: 5

Eigentlich sollte man ja meinen, dass es beim Weltraummüll nicht viel neues zu entdecken gibt. Immerhin haben wir den Kram ja selbst dort rauf gebracht - wir sollten doch eigentlich wissen, um was es sich handelt.

Der Vortrag von Thorsten Schildknecht von der Universität Bern, den ich heute bei der Konferenz über Weltraumschrott in Darmstadt gehört habe, kommt zu einem anderen Ergebnis. Auch der Müll im All hat Überraschungen für uns parat und seine Erforschung ist oft genau so spannend, wie die der natürlichen Himmelskörper.

Schildknecht sprach über die Arbeit der letzten 10 Jahre am "ESA Space Debris Telescope". Eigentlich ist das gar nicht der offizielle Name. Bei diesem Teleskop handelt es sich um die Optische Bodenstation (Optical Ground Station) der europäischen Weltraumagentur ESA am Teide Observatorium in Teneriffa:

OGS teide circumpolares.jpg

Bild: OGS-ESA

Da das 1-m Teleskop dort aber sehr oft für die Beobachtung des Weltraummülls eingesetzt wird, hat sich im Laufe der Zeit der Name "Space Debris Telescope" eingebürgert. Seit August 1999 werden dort optische Beobachtungen des Weltraumschrotts durchgeführt; durchschnittlich 80 Nächte pro Jahr.

GTO_Orbit.png

Dabei hat man sich anfänglich auf die sg. GTO-Region konzentriert. GTO steht für "Geostationary Transfer Orbit" und meint Bahnen von künstlichen Himmelskörpern, deren erdfernster Punkt in der Region der geostationären Satelliten liegt (etwa 36000 km von der Erde entfernt); deren erdnächster Punkt aber sehr nahe der Erde ist. Diese stark elliptischen Bahnen werden benutzt, um Satelliten in geostationäre Bahnen zu bringen. 

Entlang dieser Bahnen gibt es natürlich auch viel Schrott - im Juni 2002 hat man mit dem Space Debris Telescope aber auch Objekte gefunden, die sich "seltsam" verhalten. Die großen Halbachsen ihrer Bahnen sind ebenso groß wie die der GTO-Objekte; ihre Exzentrizität ist aber viel geringer. Allerdings auch nicht kreisförmig, so wie die Bahnen der echten geostationären Satelliten.

Man konnte sich vorerst nicht vorstellen, wo diese "neue" Population an Weltraumschrott herkam. Natürlich wäre es möglich, dass Schrott von Satelliten in geostationären Bahnen durch Bahnstörungen in diese Bereiche gekommen war. Aber eigentlich war das eher unwahrscheinlich. Viel eher wäre es möglich, dass der Strahlungsdruck der Sonne dafür gesorgt hat, dass sich die Exzentrizität der Bahnen der Schrottteilchen im Laufe der Zeit erhöht hat. Dafür müsste aber ihr "Area to Mass Ratio" (AMR), also das Verhältnis von Oberfläche zu Masse, relativ groß sein. 

Man begann also die physikalischen Eigenschaften dieser seltsamen Müllpopulation genauer zu untersuchen und stellte fest, dass sie tatsächlich alle einen hohen AMR-Wert hatten. Nun wollte man natürlich wissen, mit was man es hier zu tun hat und benutzte dazu auch das Zimmerwald-Observatorium der Universität Bern. 

Hier beobachtete man Lichtkurven der Objekte (d.h. man untersuchte, wie sich die Helligkeit im Lauf der Zeit ändert) um so Rückschlüsse über das Rotationsverhalten ziehen zu können. Man bestimmte die Farbe der Objekte und nahm sogar Spektren auf (das allerdings dann wieder mit dem Teleskop in Teneriffa). 

Dabei hat man unter anderem festgestellt, dass es einige Objekte gibt, deren AMR-Wert sich im Laufe der Zeit ändert!

Bis jetzt weiß man immer noch nicht, um was es sich hier genau handelt. Ich habe Herrn Schildknecht nach dem Votrag nochmal gefragt, und er meinte, dass es sich hier wahrscheinlich um Stücke handelt, die von funktionierenden Satelliten abgefallen sind - beispielsweise Isoliermaterial. Aber um genau sagen zu können, wo diese seltsame Population an Weltraummüll herkommt, muss man noch weiterforschen.

Einerseits ist der Müll im Weltraum natürlich ein großes Problem. Aber irgendwie ist es schön zu wissen, dass selbst der Schrott noch für ein paar spannende wissenschaftliche Rätsel gut ist.


Autor: Florian Freistetter· 01.04.09 · 18:55 Uhr· 5 Kommentare

Wissenschaft an der Fantasy-Uni: "The Name of the Wind" von Patrick Rothfuss

Kategorie: Kultur·Naturwissenschaften·Themenwoche  ·  Kommentare: 9

Wenn man sich ansieht, was auf manchen Universitäten (besonders den österreichischen) so abläuft, hat man manchmal das Gefühl, dort bestimmt nicht die Wissenschaft den Lehrplan, sondern Fantasy-Literatur.

Ich bin ja ein großer Fan der Fantasy-Bücher (naja, zumindest der guten; es gibt in dem Genre auch unglaublich viel Mist). Und eines der Besten der auf diesem Gebiet habe ich kürzlich durch Zufall entdeckt: "The name of the wind" von Patrick Rothfuss.

Wie passt die Rezension eines Fantasy-Romans in ein Wissenschaftsblog? Recht gut - denn ein Großteil der Geschichte in diesem Buch spielt an einer Universität. Damit habe ich beim Kauf des Buchs eigentlich nicht gerechnet. Der Klappentext liest sich so:

"My name is Kvothe. I have stolen princesses back from sleeping barrow kings. I have burned down the town of Trebon. I have spent the night with Felurian an left with both my sanity and my life. I was expelled from the University at a younger age than most people are allowed in. I tread paths by moonlight that others fear to speak of during day. I have talked to Gods, loved women, and written songs that make ministrels weep. You may have heard of me."

Das klingt erstmal irgendwie nach Fantasy a la "Conan der Barbar" (was ja auch nichts Schlechtes sein muss).

name-of-the-wind.jpg

Das Buch selbst ist dann aber ganz anders. Die Hauptperson, Kvothe, ist ein Kind von 11 Jahren. Trotzdem ist er eine Art Wunderkind und spielt perfekt die Laute, ist ein hervorragender Schauspieler und als der fahrende "Arcanist" Abenthy sich der Schauspielertruppe seiner Eltern anschließt und Kvothe unterrichtet, stellt er sich auch noch hier als Genie heraus, der alles sofort versteht.

Von Abenthy lernt Kvothe die "Sympathie" - so wird in dieser Fantasy-Welt die Magie genannt. Obwohl, eigentlich hat dieses Konzept wenig mit Magie im eigentlichen Sinn zu tun. Das ist es ja gerade, was mir besonders gut gefällt und weswegen ich hier über das Buch berichte.

Die Beschreibung der "Sympathie" liest sich enorm wissenschaftlich. In den meisten Fantasy-Büchern wird Magie ja überhaupt nicht erklärt, die ist einfach da und Leute wie Gandalf zaubern, wenn Bedarf besteht. In "The name of the wind" ist das anders.

"Sympathie" ist ein Weg, Dinge miteinander zu "verknüpfen" und Energie zwischen ihnen auszutauschen. So kann ich z.B. den Docht einer entfernten Kerze durch eine "Sympathie-Bindung" mit einem anderen Docht oder einem Stück Schnur in meiner Hand verbinden und dann meine Körperwärme durch diese Bindung schicken, um die Kerze zu entzünden.

Diese "Sympathie" hat aber nichts mit den sonst üblichen esoterischen Konzepten von Magie zu tun. Hier gibt es aber ganz klare Regeln - unter anderem gilt die Energieerhaltung. Die Wärme aus meinem Körper, die in die Kerze gesteckt wird, fehlt mir - und gebe ich zuviel ab, dann erfriert man. Außerdem gibt es beim Transfer Energieverlust. Nicht die gesamte Energie, die in die Bindung gesteckt wird, kommt auch am Ziel an. Und auch hier gibt es klare Regeln: je ähnlicher die beiden Objekte sich sind, desto mehr Energie kommt durch.

Patrick Rothfuss hat sich in seinem Buch anscheinend wirklich Gedanken über das "magische" System gemacht. Man hat das Gefühl, man liest nicht über Zauberei und Magie sondern die Beschreibung einer anderen Naturwissenschaft in einem anderen Universum. Und irgendwie ist es das auch: "Sympathie" kann man in Kvothes Welt an der Universität lernen und erforschen - genau so wie bei uns; mit Vorlesungen, Laboren und Experimenten.

Der erste Teil von "The name of the wind" liest sich wie eine Mischung aus Campus-Roman und Fantasy. Das klingt erstmal seltsam, funktioniert aber wunderbar!

Ich will nicht zuviel vom Inhalt verraten - das Buch soll lieber jeder selbst lesen. Leider ist "The name of the wind" nur der erste Teil einer Trilogie, deren zweiter Teil erst Ende April erscheint (und der dritte erst nächstes Jahr). Ich hasse es immer, auf die Fortsetzung einer so spannenden Geschichte zu warten (genauso geht es mir bei der ebenso hervorragenden Geschichte "The song of Ice and Fire" von George R.R.Martin - der spannt mich jetzt schon bald ein Jahrzehnt auf die Folter. Da entschuldigt es auch nicht, dass er ein Blog schreibt).

Wer an guter, orgineller Fantasy-Literatur interessiert ist, der sollte "The name of the Wind" unbedingt lesen! Absolut empfehlenswert. 


Noch mehr Buchrezensionen auf ScienceBlogs: 02_Sciencebooks_550.jpg

Autor: Florian Freistetter· 01.04.09 · 06:56 Uhr· 9 Kommentare

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