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Die Episode über Astrologie und warum Zwillinge doch nicht das schlimmste Sternzeichen ist CL022 Astrologie vs. Astronomie - Wissenschaft gegen Sternzeichen-Mythen Die Episode über Astrologie und warum Zwillinge doch nicht das schlimmste Sternzeichen ist Einleitung Es ist wieder viel passiert in der Welt der Wissenschaft und der Astronomie speziell. Da Eva aber mit ihrer Prüfung in theoretische Physik 3, Quantenmechanik beschäftigt war und sich gefragt hat, wofür sie das Alles lernen soll, hat sie sich die Bedeutung von Quanteneffekten für die Astronomie zur Lernmotivation angesehen. Denn tatsächlich spielt die Quantenmechanik eine entscheidende Rolle in der Erklärung verschiedener Phänomene in der Astronomie. Hier nur einige Beispiele. Bedeutung von Quanteneffekten in der Astronomie Kernfusion in Sternen: Generell erzeugen Sterne ihre Energie hauptsächlich durch Kernfusionsprozesse. Der bekannteste Prozess ist die Fusion von Wasserstoff zu Helium, das passiert etwa auch in unserer Sonne. Aufgrund der enormen elektrostatischen Abstoßung zwischen den positiv geladenen Atomkernen (Protonen) wäre die Fusion bei den Temperaturen und Drücken, die im Inneren von Sternen herrschen, eigentlich unwahrscheinlich. Hier kommt die Quantenmechanik ins Spiel. Durch den quantenmechanischen Tunneleffekt können Protonen die Energiebarriere „durchtunneln“ und fusionieren, obwohl sie nach den Gesetzen der klassischen Physik nicht genügend Energie dafür haben. Durch diese Prozesse wird verständlich, wie Sterne über Milliarden von Jahren stabil bleiben und kontinuierlich Energie abgeben können. Schwarze Löcher und die Ereignishorizonte: hier werden Quantenmechanische Effekte relevant, wenn man die Umgebung von Schwarzen Löchern betrachtet. Theorien wie die Hawking-Strahlung, die auf quantenmechanischen Prinzipien basiert, beschreiben, wie Schwarze Löcher unter bestimmten Umständen Energie abstrahlen können. Quantenfluktuationen im frühen Universum: Quantenmechanische Fluktuationen in der sehr frühen Phase des Universums könnten für die Bildung der ersten Strukturen im Universum, wie Galaxien und andere großräumige Strukturen, verantwortlich sein. Spektrallinien und Atomstruktur: Die Quantenmechanik erklärt, wie Atome Licht absorbieren und emittieren, was für die Astronomie grundlegend ist, um die chemische Zusammensetzung und physikalischen Eigenschaften von astronomischen Objekten zu bestimmen. Um die chemische Zusammensetzung von Sternen zu untersuchen nutzte Cecilia Payne-Gaposchkin die Spektroskopie und die theoretischen Rahmenbedingungen der Quantenmechanik. Sie hat dann damit gezeigt, dass Wasserstoff das bei weitem häufigste Element in Sternen ist und Helium das zweithäufigste. Dies stand im Widerspruch zur damaligen Annahme, dass Sterne eine ähnliche Zusammensetzung wie die Erde haben. Über Cecilia Payne-Gaposchkin hat Eva übrigens auch schon CL12-Frauen in der Wissenschaft erzählt. 21cm Linie (Emissionslinie von Wasserstoffatomen): Wasserstoffatome im All können durch einen so genannten “Hyperfeinstrukturübergang” Strahlung aussenden. Dem liegt ein Quantenmechanischer Prozess zugrunde, bei dem sich der Spin des Atoms ändert. D.h. wenn man Licht bei 21cm beobachtet, kann man sehen, wo im All der ganze Wasserstoff ist. Debunking Astrology Es ist wieder so weit. Die Zeit der Jahreshoroskope steht an. Manche sehen es als lustigen Partygag, andere finden, dass da “ja doch etwas dran sein könnte”. Die Astrologie hat eine alte Geschichte, genau so alt wie die Geschichte der Astronomie. Zu Beginn haben sich die zwei Hand in Hand entwickelt. Bis klar wurde, dass die Astrologie genau so wissenschaftlich ist wie Kaffeesatz-Lesen. Die Ursprünge der “Himmelskunde” liegen im Zweistromland Mesopotamien, etwa 1250 v.Chr. Die Region zeichnete sich durch vorhersehbare Wetterlagen, die je nach Jahreszeiten variierten, aus. Da die beobachteten Sternbilder am Himmel ebenfalls von den Jahreszeiten abhängig waren (z.B. andere Sternbilder im Frühling als im Winter), führte dies zu einem Glauben an Zusammenhänge. Die Vorhersagen bezogen sich jedoch stets auf ganze Länder oder Herrscherfamilien, nicht auf Einzelpersonen. Persönliche Horoskope gab es in Mesopotamien noch nicht. In der Antike entwickelten sich erstmals individuelle Horoskope mit neu eingeführten pseudowissenschaftlichen Begriffen wie Aszendent (Aszendent=das Sternbild, das im Geburtsort und Geburtszeit genau im Osten am Horizont aufgeht). Die Berechnungen wurden komplexer, und die Deutung der Sternzeichen entwickelte sich zu einem Geschäftsmodell. Mit dem Buchdruck im 15. Jahrhundert nahm die Bekanntheit von Horoskopen weiter zu, begleitet von Betrügereien auf Jahrmärkten. Insbesondere während der Aufklärung verlor die Astrologie jedoch ihre Anerkennung als Wissenschaft. Und das zurecht. Hier einige Punkte der “astrologischen Lehre”, die wissenschaftlichen Realitäten widersprechen: Das 13. Sternzeichen - Schlangenträger: Die gängige Vorstellung von 12 Sternzeichen entspricht nicht den wirklichen Tierkreis-Sternbildern. Es gibt nämlich 13 Sternbilder im Tierkreis. Menschen, die zwischen Ende November und Mitte Dezember geboren sind, würden eigentlich dem Sternzeichen "Schlangenträger" zugeordnet werden. Dieses alte Sternbild Ophiuchus wurde in der Antike ignoriert, möglicherweise aufgrund der mathematisch angenehmeren Zwölfzahl. Die Sternbilder sind nicht gleich lang: Obwohl der Tierkreis in der Astrologie in 12 gleich lange Monatsphasen unterteilt ist, variieren die tatsächlichen Größen der Sternbilder erheblich. Zum Beispiel steht das Sternbild Skorpion nur sieben Tage hinter der Sonne, während die Jungfrau 45 Tage sichtbar ist. Die Erde wackelt: Die westliche Astrologie basiert auf der Annahme einer festen Rotationsachse der Erde. Allerdings hat sich die Achse im Laufe der letzten 3000 Jahre seit der Entstehung der Astrologie verschoben, was zu einer Verschiebung der Tierkreiszeichen geführt hat. Die Sternzeichen sind also eigentlich um eins verschoben. Wer Zwilling “ist”, ist also eigentlich Stier, usw. Diese Änderungen, einschließlich der Aberkennung von Plutos Planetenstatus, wurden nicht in die astrologische Theorie integriert. Der Barnum-Effekt Horoskope sind deshalb so beliebt, da sie sehr vage sind und man immer das herauslesen kann, was man möchte. In einer französischen Studie wurde Astrologie-begeisterten Menschen eine persönliche astrologische Analyse zugeschickt. Die Teilnehmer*innen berichteten alle, dass die Analyse sehr gut passte. Es war jedoch bei allen dieselbe. Nämlich die eines Serienkillers. Mercury retrograde In der Astrologie wird immer wieder von Phasen gesprochen, in denen Merkur "rückläufig" bzw. "in retrograde” ist. Merkur ist der römische Gott, der für Kommunikation und Nachrichten zuständig ist. Deswegen sollte man laut Astrologie in diesen Phasen darauf achten, dass einiges in der Kommunikation schief gehen kann und deswegen bspw. keinen Vertrag unterzeichnen. Plottwist, heute wissen wir: Merkur läuft gar nicht rückwärts, es sieht nur von der Erde so aus, als ob er das tut (die Schleifen, die er am Himmel zieht, sehen für uns wegen der planetarischen Überholmanöver so aus). Es hat jedoch trotzdem einen Effekt, nämlich einen psychologischen Effekt. In Ländern, die an Astrologie glauben, bleiben die Händler*innen bei rückläufigen Merkur dem Finanzmarkt fern (Selbsterfüllende Prophezeiung). Hat der Mond einen Einfluss auf uns? Lange wurde geglaubt, dass der Mond Einfluss auf uns nehmen kann. Der Begriff lunatic leitet sich vom lateinischen Wort für Mond ab. Keine einzige Studie konnte jedoch einen Einfluss des Mondes oder von noch entfernteren Objekten auf unser Verhalten oder Leben nachweisen. Quellen National Geographic - Astrologie: Der Ursprung von Horoskopen Quarks.de - Kann dir Astrologie deine Zukunft vorhersagen? Science Vs. - Astrology: Are Geminis the Worst? Unterstützt den Podcast Ihr könnt uns via Steady, Patreon und Paypal unterstützen. Der Podcast ist aber natürlich weiterhin gratis auf allen gängigen Plattformen erhältlich. Kontakt Falls ihr Fragen habt, dann schickt uns eine Mail an kontakt@cosmiclatte.at oder schaut auf cosmiclatte.at. Und sonst findet ihr uns hier: Instagram Cosmic Latte | Twitter Cosmic Latte Instagram Elka | Instagram Evi | Redbubble Evi Du möchtest deine Werbung in diesem und vielen anderen Podcasts schalten? 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Die Episode über die Suche nach dem unentdeckten Planet Nine CL021 - Planet Nine oder Planet Nein? Die Episode über die Suche nach dem unentdeckten Planet Nine Ein fremder Planet in der Erde Vor mehr als 4 Milliarden Jahren ist die junge Erde mit einem anderen Protoplaneten kollidiert. Der hat den Namen Theia bekommen, obwohl er nicht mehr exisiert, weil er bei der Kollision zerstört worden ist. Aus den Trümmern von Erde und Theia wurde der Mond - und nun hat man auch ein paar Bruchstücke von Theia im Inneren der Erde entdeckt. Nicht gendern ist nicht super Eva hat in Ausgabe 12/2023 von "Sterne und Weltraum" eine Rezension des Buchs "Zurück zum Mond" von Joseph Silk gelesen. Der Rezensent hat das Buch wegen diverser inhaltlicher Fehler verrissen, was ja ok ist. Nicht ok fand Eva die Anmerkung, dass das einzige Gute an dem Buch die Tatsache ist, dass dort nicht gegendert und ausschließlich die männliche Form verwendet wird. Asteroidenbergbau im Film Die Hörerinnen und Hörer haben jede Menge gute Hinweise auf Filme gegeben, in denen es um Asteroidenbergbau geht. "The Expanse" wurde sehr oft genannt, außerdem noch "Outland", "Enemy Mine", "Alien 3, "The Mandalorian" und "Raumpatrouille". Vielen Dank dafür. Auf der Suche nach Planet 9 Das Sonnensystem hat 8 Planeten. Das war aber nicht immer so. Bis 2006 waren es neun Planeten, ab da wurde Pluto zu den Asteroiden gezählt. Vor der Entdeckung Plutos waren es acht Planeten. Und davor? Der wievielte Planet war Neptun, als er 1846 entdeckt worden ist? Nicht der achte, wie man denken könnte. 1801 hat man Ceres entdeckt, der damals als Planet geführt worden ist (siehe CL004 über die Titius-Bode-Reihe). Danach kamen Pallas (1802), Juno (1804), Vesta (1807) und Astrea (1845), die damals auch als Planeten klassifiziert worden sind. Neptun war also Planet Nummer 13. Aber - wie in CL004 erklärt - hat man dann bald festgestellt, dass die Dinger - bis auf Neptun - alle sehr klein waren und ab den 1850er Jahren hat man sie “Asteroiden” genannt und nicht mehr als Planeten bezeichnet - Neptun war dann also tatsächlich Planet Nr. 8. Das alles zeigt: Die Zahl der Planeten ist nicht fix. Sondern hängt davon ab, wie wir definieren, was “Planet” bedeutet und vor allem davon, was wir über das Sonnensystem rausfinden. Im inneren Sonnensystem versteckt sich mit Sicherheit kein Planet mehr. Im äußeren Sonnensystem haben wir hinter der Umlaufbahn von Neptun auch nur jede Menge Asteroiden gefunden; im Kuipergürtel, in der “gestreuten Scheibe” die dahinter liegt und darüber hinaus. Der erste Asteroid den man im Kuipergürtel entdeckt hat, war - nach Pluto - das Objekt 1992 QB1. Und seit den 1990er Jahren haben wir immer mehr und mehr gefunden. Auch welche, die man “Extreme transneptunische Objekte (ETNO)” nennt; also Asteroiden, die so weit hinter der Neptunbahn sind, dass sie definitiv nicht mehr von der Gravitationskraft des Neptun beeinflusst werden (große Halbachse von mehr als 150 AU; Perihel von mehr als 50-60 AU). Diese ETNOs haben uns aber auch Hinweise darauf geliefert, dass sich NOCH weiter draußen im Sonnensystem vielleicht doch noch ein Planet befindet. 2012 haben Chad Trujillo und Scott Sheppard den Asteroid 2012 VP113 entdeckt (Spitzname “Biden”, weil Biden damals der Vizepräsident der USA - VP - war). Der hat einen Durchmesser von 570 km, eine große Halbachse von 260 AU, entfernt sich bis zu 435 AU von der Sonne und selbst am sonnennächsten Punkt ist er noch 80 AU von der Sonne entfernt. In der Arbeit zur Entdeckung (“A Sedna-like body with a perihelion of 80 astronomical units”) haben Trujillo und Sheppard sich auch die Bahndaten anderer bekannten ETNOs angesehen und der restlichen Asteroiden angesehen, die immer mindestens mehr als 30 AU von der Sonne entfernt sind. Insbesondere haben sie sich das Perihel angesehen (die Distanz des sonnennächsten Punktes der Bahn zur Sonne). Die Idee war: Asteroiden die so fern der Sonne sind, werden von den Gravitationskräften der Planeten nur noch schwach oder gar nicht direkt beeinflusst. Sie spüren nur den kombinierte Einfluss aller Störungen und deswegen wirken sich die Störungen auch quasi zufällig auf ihre Bahnen aus. Hier ist vor allem relevant, wie die Bahn im Raum orientiert ist und die Daten zeigen, dass die Bahnen dieser fernen Asteroiden eben tatsächlich zufällig gedreht sind. Die Bahnen der Planeten und der meisten anderen Asteroiden im inneren Sonnensystem zeigen, vereinfacht gesagt, alle in die selbe Richtung. Bei den fernen Asteroiden wirken aber eben die Störungen der Planeten nicht mehr gezielt und deswegen sind die Bahnen hier zufällig durch die Gegend gedreht. Das gilt aber nicht für die WIRKLICH weit entfernten Asteroiden, wie 2012 VP113 und die anderen ETNOs. Da waren die Bahnen alle wieder mehr oder weniger gleich orientiert. Die Interpretation: Es könnte einen unentdeckten Planeten geben, circa so groß wie die Erde und ungefähr 250 AU weit von der Sonne entfernt, der mit seiner Gravitationskraft dafür sorgt, dass die Bahnen der ETNOs entsprechend “geordnet” und nicht wahllos orientiert sind wie die der anderen Asteroiden. Es gäbe auch noch andere Ursachen um das Phänomen zu erklären (Störungen durch nahe an der Sonne vorbei fliegende Sterne in der Vergangenheit oder einfach zu wenig Beobachtungsdaten). 2016 kam dann die nächste wichtige Arbeit. Mike Brown (der Entdecker von Eris, der Asteroid der die Debatte um Plutos Planetenstatus ausgelöst hat) und Konstantin Batygin haben die Arbeit "Evidence for a distant giant planet in the solar system" veröffentlicht. Sie haben die Bahndaten der ETNOs nochmal im Detail analysiert und festgestellt, dass ein noch unbekannter Planet tatsächlich eine sehr gute Erklärung für die Auffälligkeiten bei den Bahnen der ETNOs wäre. Sie haben diesen hypothetischen Planeten auch “Planet Nine” getauft. Aber mathematische Untersuchungen sind keine Entdeckungen. Wenn man sich sicher sein will, dass da ein Planet 9 ist, muss man ihn konkret beobachten. Das hat man probiert, aber ohne Erfolg. Auch das muss nix heißen; es kann sein, dass man ihn übersehen hat. Man weiß ja nicht, WO man hinschauen muss. Vielleicht ist er gerade genau da am Himmel, wo auch das Band der Milchstraße ist; dann ist es enorm schwer, da einen bestimmten Lichtpunkt unter vielen zu finden. Die Bahn von Planet 9 ist ziemlich sicher auch nicht kreisförmig, sondern stark elliptisch. Der sonnennächste Punkt der Bahn könnte bei 300 AE liegen, der fernste bei 900 AE. Wenn er gerade in der Nähe des sonnenfernsten Punkts ist, dann ist er fast unmöglich zu finden. Und es dauert, bis er wieder näher kommt; für eine Runde um die Sonne könnte Planet 9 circa 10.000 Jahre brauchen! Es wird weiter beobachtet werden und irgendwann finden wir Planet 9 - oder wir haben so lange so ausführlich beobachtet, dass wir ausschließen können, dass er existiert. Man kann dabei auch selbst mithelfen, bei einem Citizen Science Projekt: “Backyard Worlds Planet 9” von der NASA. Aber es ist vielleicht besser, wenn man sich nicht zu viel Hoffnung macht. 2021 ist eine neue Analyse der ETNO-Daten erschienen (“No Evidence for Orbital Clustering in the Extreme Trans-Neptunian Objects”). Damals gab es schon ein paar neue Daten und neue Objekte und jetzt sieht die Sache eher so aus, als wäre da gar kein Effekt, den man durch Planet 9 erklären muss. Man kann ja nicht alle Bereiche des Himmels gleich gut beobachten, man kann nur zu bestimmten Zeiten beobachten, die Teleskope können nur ausreichend helle Objekte finden, usw. Wenn man das alles berücksichtigt, dann besteht - bei Berücksichtigung der neuen Daten - durchaus die Chance, dass die gefundenen ETNOs einfach zufällig so aussehen, als wäre da was besonderes - obwohl da gar nichts ist. Das Problem: Wir wissen immer noch zu wenig; es ist schwer, so weit entfernte Asteroiden zu finden und solange wir nicht deutlich mehr ETNOs kennen, werden wir nix verlässliches sagen können. Klar ist aber auch: Es wäre höchst überraschend, wenn irgendwo weit draußen im Sonnensystem KEIN weiterer Planet mehr wäre. Seit wir in der Lage sind, dank ausreichend guter Computer detaillierte Simulationen zur Planetenentstehung zu machen (ab den späten 1990ern), wissen wir, dass normalerweise deutlich mehr Planeten in einem System entstehen, als später übrig bleiben. Die Frühphase eines Sonnensystems ist extrem chaotisch, lauter kleine und große Protoplaneten beeinflussen sich gegenseitig, kommen einander nahe, kollidieren miteinander (so wie die Erde und Theia, wodurch der Mond entstanden ist) oder werden weit aus dem inneren Sonnensystem hinaus geschleudert. Manche ganz hinaus, bis in den interstellaren Raum (das sind dann die “vagabundierenden Planeten”, ohne Stern, von denen wir auch schon einige entdeckt haben), manche bleiben aber auch an den Stern gebunden, nur halt weit, weit draußen. Das ist auch die einzige Möglichkeit, wie ein Planet da überhaupt hinkommen kann; entstehen können die Planeten nur näher am Stern. Merkur, Venus, Erde, Mars, Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun sind die acht, die diese Chaosphase überstanden haben. Aber es wäre überraschend, wenn nicht ein paar Planeten auch im äußersten Sonnensystem gelandet sind. Dort haben wir aber so gut wie keine Chance sie zu finden. Ein erdgroßer Planet mit ein paar hundert AU Abstand, so wie Planet 9, ist noch halbwegs entdeckbar und kann Asteroiden beeinflussen, die wir auch entdecken können. Aber wenn da ein Planet irgendwo in der Oortschen Wolke gelandet ist, ein halbes Lichtjahr weit weg oder ein Lichtjahr - dann ist es so gut wie unmöglich, dass wir das Ding entdecken oder auch nur Spuren seiner Existenz finden. Was die Astronominnen und Astronomen aber nicht abhalten wird, weiter danach zu suchen. Die Person, die einen noch unbekannten Planeten des Sonnensystems entdecken würde, könnte Mitglied in einem sehr exklusiven Klub werden… bis jetzt sind ja nur Herschel (Uranus) und Urbain LeVerrier bzw. Johann Gottfried Galle (Neptun) dabei. Auf jeden Fall hat es Planet 9 in die Popkultur geschafft, gibt Planet 9 Merch und sogar ein Musikstück. Von Eduardo Marturet: “Planet 9”, veröffentlicht am 14. März 2021 (Einsteins Geburtstag) und live übertragen zur ISS, mit Konstantin Batygin an der E-Gitarre und hier auf YouTube. Wieso Pluto kein Planet ist Seit der Entdeckung von Neptun hat man nach einem “Planet X” gesucht, weil man dachte, dass die Umlaufbahn von Neptun Störungen aufweist, die durch die Existenz eines Planeten erklärt werden muss. Alle möglichen Leute haben danach gesucht und 1930 hat Clyde Tombaugh dann den Pluto gefunden. Alle waren froh, der gesuchte Planet war gefunden. Aber dann hat man gemerkt, dass man Pluto anfänglich für sehr viel größer gehalten hat, als er wirklich war. Verglichen mit den vier Gasriesen und selbst verglichen mit den vier inneren Planeten war Pluto winzig! Sein Durchmesser beträgt 2370 Kilometer; das ist kleiner als der Erdmond! Und damit war Pluto viel zu klein, um ausreichend große Störungen bei der Neptunbahn zu verursachen. War aber gar nicht nötig. 1989 hat der Astronom Myles Standish die Daten der Voyager 2 benutzt, die ja auch an Neptun vorbei geflogen ist und die Masse von Neptun genauer als vorher bestimmt hat. Und wenn man alles mit der genaueren Neptunmasse durchrechnet, dann stellt sich raus, dass es gar keine unerklärlichen Bahnstörungen gibt "Planet X - No dynamical evidence in the optical observations". Es wäre also nicht nötig gewesen, nach einem “Planet X” zu suchen. Darüber hinaus hat sich Pluto auch ansonsten enorm auffällig verhalten. Seine Bahn war viel elliptischer als die Bahnen der anderen Planeten; sie war viel stärker gegenüber der Ebene des Sonnensystems geneigt als die der anderen Planeten. Pluto ähnelt in der Hinsicht sehr viel mehr den Asteroiden, für die solche Bahnen normal sind. Und 1992 hat man in unmittelbarer Nähe von Pluto einen Asteroid gefunden (1992 QB1) und dann immer mehr. Und festgestellt: Pluto sitzt inmitten eines Asteroidengürtels, des Kuiper-Asteroidengürtels. Mit über 2000 km ist er zwar sehr groß, aber auch nicht absurd viel größer als viele andere Asteroiden im Kuipergürtel. Deswegen haben viele Astronom:innen auch dafür plädiert, Pluto als Asteroid zu bezeichnen und nicht als Planet. Brian Marsden, DER absolute Experte für Asteroiden, wollte 1998 Pluto daher auch offiziell als Asteroid mit der fortlaufenden Nummer 10.000 einordnen (die war damals gerade an der Reihe bei den Asteroidenentdeckungen). Aber die IAU wollte das aus “historischen Gründen” nicht machen und Pluto weiterhin als Planet klassifizieren. Dann aber hat Mike Brown 2005 den Asteroid Eris entdeckt; weit hinter der Plutobahn. Und die Daten haben gezeigt: Eris war größer als Pluto. Jetzt hätte man entweder einen Asteroid gehabt, der größer als der Planet Pluto ist. Oder man hätte auch Eris als Planet bezeichnen müssen. Mike Brown - der weltberühmt als Entdecker eines Planeten des Sonnensystems werden hätte können - war aber der Meinung, dass weder Eris noch Pluto Planeten sind, sondern beides große Asteroiden im äußeren Sonnensystem sind. Es gab Diskussionen und Streit und bei der Konferenz der IAU im Sommer 2006 hat man eine neue Definition des Begriffs “Planet” bestimmt. In der ersten Version wäre Eris tatsächlich ein Planet geworden. Aber auch der Asteroid Ceres und Plutos Mond Charon. Das fanden sehr viele Astronom:innen komisch; wenn das Wort “Planet” für Objekte wie Jupiter bis hin zu kleinen Felsbrocken gilt (und im Laufe der nächsten Jahre wären noch ein paar Dutzend mehr “Planeten” dazu gekommen, weil große Asteroiden die unter diese Planetendefinition gefallen wären, gibt es mit Sicherheit hunderte im Sonnensystem), dann bringt die Definition nix, weil sie völlig beliebig ist. Also hat man einen neuen Vorschlag ausgearbeitet, nachdem ein “Planet” die Sonne umkreisen muss, ausreichend groß sein muss (so dass seine Eigengravitation ausreicht, dass er eine runde Form annimmt) und vor allem muss er seine “Umgebung bereinigt” haben. Soll heißen: Er muss bei seiner Entstehung schnell genug gewachsen sein, so dass seine Gravitationskraft alles in seiner Umgebung entweder angezogen oder anderswohin geschleudert hat. Pluto hat das nicht geschafft; er ist auf dem Weg zum Planeten nicht weit genug gekommen und nicht schnell genug gewachsen - weswegen er heute immer noch inmitten der anderen Planetenbausteine (aka “Asteroiden”) sitzt. Die seit 2006 gültige Definition hat viel, das man kritisieren kann, aber sie ist halbwegs ok. Weniger ok ist die gleichzeitig neu eingeführte Klasse der “Zwergplaneten”. Die war ein Zugeständnis an die Astronom:innen aus den USA die sich besonders darüber aufgeregt haben, das Pluto kein Planet mehr sein soll (weil ihn ja ein Amerikaner - Clyde Tombaugh - entdeckt hat). Aber so wie “Zwergplanet” definiert ist, bedeutet der Begriff exakt das selbe wie “großer Asteroid”. Wenn man will, kann man die ruhig “Zwergplanet” nennen und 2006 hat man Ceres, Pluto, Eris, Haumea und Makemake als Zwergplaneten definiert. Alles ok - nur kennt man mittlerweile sehr viel mehr große Asteroiden, die alle die Bedingungen erfüllen würden, um Zwergplanet genannt zu werden. Je nachdem wie man es betrachtet mindestens ein paar Dutzend bis ein paar Hundert. Die IAU ignoriert die Sache aber seit 2006 konsequent und tut so, als wäre da nix. Und Ceres, Pluto, Eris, Haumea und Makemake sind immer noch die einzigen offiziellen Zwergplaneten. Wenn man eine Definition nicht ernst nimmt, kann man sie auch gleich lassen. 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Die Episode über die Cinderella-Story einer großen Astronomin CL020 Caroline Herschel Die Episode über die Cinderella-Story einer großen Astronomin Die Episode über das schwierige Leben einer großen weiblichen Vorreiterin der Wissenschaft, ihre Entdeckungen und das Happy End! Einleitung Wir feiern unsere 20. Folge und wünschen uns noch ganze viele Folgen! Zudem feiern wir den Start der Raumsonde Psyche, die sich am 13. Oktober zum gleichnamigen Asteroiden aufmachte. Die Sonde soll 2029, nach einer Reise von 3,5 Mrd. km, beim Asteroiden ankommen. Der 250 km große Asteroid Psyche ist sehr interessant, da es sich um einen Metall-Asteroid handelt. Üblicherweise bestehen sie aus eine Mischung aus Gestein, Metall und Eis - hier handelt es sich allerdings um den seltenen Fall eines Himmelskörpers, der so gut wie ausschließlich aus Eisen und Nickel besteht. Astronom:innen gehen davon aus, dass er aus dem Kern eines Protoplaneten aus der Frühzeit des Sonnensystems entstanden ist. Dass der Asteroid früher mal Teil des Kerns eines Planeten war, finden wir ziemlich toll! Weitere Infos zur Raumsonde und zur Mission gibt es bei der NASA. Psyche machte vor ein paar Jahren bereits Schlagzeilen, als die NASA die Mission der Öffentlichkeit mitteilte und der Asteroid einen monetären Wert von 10 Quadrillionen Dollar erhielt. Damals kamen die ersten Diskussionen und ernsthafte Überlegen in Hinblick auf Asteroidenbergbau auf. Mehr über die Wirtschaftlichkeit von Asteroiden Bergbau könnt ihr hier lesen. Wir wollen daher von euch wissen, ob ihr Filme kennt, bei denen Asteroidenbergaubau vorkommt oder eine Rolle spielt. Schreibt uns gerne dazu! Caroline Lucretia Herschel geboren am 16. März 1750 in Hannover, gestorben am 9. Januar 1848 in Hannover Kindheit Caroline war die jüngste von 10 Kindern und die einzige überlebende Tochter ihrer Eltern Isaac und Anna. Isaac war Militärmusiker und wollte allen Kindern genug Bildung zukommen lassen. Anna sah das etwas anders. Sie sah Caroline nur als Haushaltshilfe und fand Bildung für Mädchen nicht notwendig. Caroline schrieb in ihren Memoiren darüber: „Ich vermochte den Gedanken, dass ich ein Aschenputtel oder eine Hausmagd werden sollte, nicht zu ertragen.“ Die Flucht nach England Ihr Bruder Wilhelm war bereits in Bath (England) als Musiker tätig (Link zur eingespielten Symphonie siehe unten). Nach dem Tod ihres Vaters will Wilhelm sie nach Bath holen. Sie ist damals 22 Jahre alt. Er schloss ein Abkommen mit ihrer Mutter: Er musste Anna Geld für Carolines Abwesenheit zahlen und wenn sie es in 2 Jahren nicht als Musikerin geschafft hat, musste sie nach Hause zurückkehren. Caroline schaffte es jedoch! Sie wurde eine erfolgreiche Sängerin, die eine große musikalische Karriere vor sich gehabt hätte, wenn sie nicht der Passion ihres Bruders für die Astronomie gefolgt wäre. Der Planet George Wilhelm und Caroline verbrachten jede freie Minute mit dem Bau von Spiegelfernrohren und Sternbeobachtungen. Wilhelm gelang zu internationaler Berühmtheit, da er einen neuen Planeten entdeckte, nämlich Uranus. Wilhelm schlug jedoch den Namen “George” vor, benannt nach dem aktuellen König Englands. Der Name setzte sich jedoch nicht durch. Aber König George wurde daraufhin auf sie aufmerksam. Wilhelm wurde als Königlicher Hofastronom in Windsor angestellt und Caroline seine Gehilfin. Ein paar Jahre später bekam sie sogar ein Gehalt für ihre wissenschaftliche Tätigkeit (50 Pfund im Vergleich dazu, erhielt William 200 Pfund). Carolines Entdeckungen Caroline zeichnete sich durch ihre äußerst präzise und geduldige Arbeitsweise aus. Im Jahr 1798 erstellte sie einen neuen Sternkatalog, der 500 neue Sterne enthielt, im Vergleich zum vorherigen Katalog von John Flamsteed. Ihre bekannteste Leistung ist jedoch ihre Entdeckung von Kometen, weshalb sie oft als "Kometenjägerin" bezeichnet wird. Während ihrer Karriere entdeckte Caroline Herschel insgesamt acht Kometen. Ihr erster Kometenfund im Jahr 1786 war 35P/Herschel-Rigollet, ein periodischer Komet mit einer Umlaufzeit von 155 Jahren. Sein nächster Perihel wird im Jahr 2092 erwartet. Exkurs: Was ist ein Komet? Ein schmutziger Schneeball Kometen, bestehend aus Wassereis, Gas, Staub und kohlenstoffhaltigen Verbindungen, werden oft als "schmutzige Schneebälle" bezeichnet. Sie bewegen sich auf elliptischen Bahnen um die Sonne, einige auf parabelförmigen Bahnen. Astronom*innen vermuten, dass Kometen aus dem Kuipergürtel und der Oortschen Wolke stammen, am Rande unseres Sonnensystems. Kometen werden erst sichtbar, wenn sie sich der Sonne nähern und das Eis verdampft, wodurch sie einen Schweif aus Gas und Staub bilden. Carolines Lebensabend und Vermächtnis 1822 starb ihr Bruder, aber sie forschte mit ihrem Neffen John weiter, dem sie von klein auf sehr vieles beigebracht hatte. Sie zog später zurück nach Hannover und wurde stolze 97 Jahre alt. Caroline Herschel erhielt die Ehre, als Namensgeberin für den Kometen 35P/Herschel-Rigollet, den Mondkrater C. Herschel in der Sinus Iridum (Regenbogenbucht) und den Planetoiden (281) Lucretia genannt zu werden. Links E-Book: Memoir and Correspondence of Caroline Herschel LibriVox Hörbuch: Memoir and Correspondence of Caroline Herschel Planet-Wissen-Artikel: Kometen Englischer Podcast Who When Wow: Hörspiel über Caroline Herschel Youtube: Symphony No.14 in D Major - William Herschel Unterstützt den Podcast Ihr könnt uns via Steady, Patreon und Paypal unterstützen. Der Podcast ist aber natürlich weiterhin gratis auf allen gängigen Plattformen erhältlich. Kontakt Falls ihr Fragen habt, dann schickt uns eine Mail an kontakt@cosmiclatte.at oder schaut auf cosmiclatte.at. Und sonst findet ihr uns hier: Instagram Cosmic Latte | Twitter Cosmic Latte Instagram Elka | Instagram Evi | Redbubble Evi Du möchtest deine Werbung in diesem und vielen anderen Podcasts schalten? 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Die Episode über Doppel- und Mehrfachsternsyteme und die Nemesis-Hypothese CL019 Doppelsterne und der böse Zwilling der Sonne Die Episode über Doppel- und Mehrfachsternsyteme und die Nemesis-Hypothese Die Episode über Doppel- und Mehrfachsternsysteme und dem hypothetischen Zwillingsstern der Sonne, Nemesis. Außerdem: romantische Vorstellungen in der Forschung. Einleitung Wir beginnen die Folge mit einem kurzen Überblick, was sich seit dem letzten Mal getan hat - und das ist eine ganze Menge gewesen! OSIRIS REx hat Wasser mitgebracht! Nach der geglückten Rückkehr von OSIRIS-REx im September 2023, bei der eine Materialprobe des Asteroids Bennu auf die Erde abgeworfen worden wurde, haben die Wissenschafter und Forscherinnen der NASA den Staub untersucht und erfreuliches gefunden! Der Asteroid Bennu enthält Wasser- und Kohlenstoffmoleküle! Der Staub, der sich auf der Außenseite der Kapsel befunden hat, wurde nun ausgewertet. Und selbst dort fanden die Forscher*innen der NASA schon Wassermoleküle, die in Mineralien eingeschlossen sind. Das könnte ein Hinweis darauf sein, dass das Wasser unserer Ozeane womöglich auch durch Asteroiden vor 4 Mrd. Jahren auf die Erde gebracht wurden. Außerdem wurden Schwefel (wichtig für geologische Prozesse), Magnetit (Katalysator bei organisch-chemischen Reaktionen) und größere Mengen Kohlenstoff gefunden. Kohlenstoff ist besonders spannend, da es den Grundbaustein des Lebens darstellt. Jetzt befindet sich die Sonde Osiris Rex auf dem Weg zu ihrem nächsten Ziel: der Asteroid 99942 Apophis. NASA Press Release Der größte Sonnensturm! In Baumringen von Bäumen aus den französischen Alpen wurde der stärkste Sonnensturm aller Zeiten entdeckt. Er soll sich vor 14.300 Jahren, am Ende der Eiszeit, ereignet haben. Durch die starke Intensität der kosmischen Strahlen bei Sonnenstürmen entstehen bestimmte Isotope in der Atmosphäre. Diese können dann in Baumringen oder Eisschichten nachgewiesen werden. Parallel haben nämlich Forscher*innen des “North Greenland Ice Core”-Projekts in der Eisschicht, die sich vor 14.300 Jahren gebildet hat, eine hohe Konzentration des Isotops Beryllium-10 nachgewiesen. Diese starken Sonnenstürme werden als Miyake-Ereignisse bezeichnet, benannt nach der japanischen Physikerin Fusa Miyake. Sie fand 2012 in den Jahresringen von japanischen Zedern Hinweise darauf, dass im Jahr 774 ein solcher “Superflare” die Erde getroffen hat. Mehr zu Sonnenwinden könnt ihr auch in der Folge 1 von Cosmic Latte nachhören! Doppelsterne und Mehrfachsysteme Doppelsterne gibt es nicht nur in Star Wars, wenn über Tatooine, dem Heimatplaneten von Luke Sykwalker zwei Sonnen am Himmel aufgehen. Ein sehr bekanntes Doppelsternsystem ist etwa Sirius AB und in unserer Nachbarschaft befindet sich sogar ein Mehrfachsystem: Alpha Centauri, bestehend aus Alpha Centauri A und B sowie dem entfernten Begleiter Proxima Centauri. Es gibt auch Systeme mit mehr Sternen. Die meisten Sterne in einem System wurden bei Jabbah und AR Cassiopeiae im Sternbild Kassiopeia mit sieben Sternen gefunden. Generell spricht man von Doppelsternen, wenn sie gravitativ aneinander gebunden sind und um einen gemeinsamen Schwerpunkt kreisen. Dabei gibt es welche, die sich weit entfernt voneinander umkreisen und keinen Kontakt haben (kaum Interaktion), und solche, die näher aneinander sind. Dabei kann es vorkommen, dass die engen Doppelsterne nur spektrokopisch und nicht mehr teleskopisch voneinander unterschieden werden können. Bei denen, die die Roche-Grenze überschreiten, findet sogar ein Materieaustausch statt, der so stark sein kann, dass sie eine gemeinsame Hülle haben; Doppelsterne können sich daher gegenseitig beeinflussen, Materie ab- bzw., anziehen und so in die Entwicklung des Partnersterns eingreifen. Die Roche-Grenze ist wichtig in einem Binärsystem. Sie gibt die Grenze der Größe der Sterne bei Doppelsternen an, innerhalb derer sie keinen Einfluss auf die Gravitationskräfte des anderen nehmen. Die Forschung geht von 60 bis 70 % Doppel- oder Mehrfachsternsystemen in der Milchstraße aus. Grund dafür, sind die physikalischen Bedingungen bei der Sternentstehung. Sterne entstehen in interstellaren Wolken. Innerhalb dieser Molekülwolken, die sehr kalt (10-30K) sind, gibt es dichtere Regionen, in denen die Wolken hauptsächlich aufgrund der Schwerkraft immer mehr verklumpen, bis sie kollabieren. Sterne entstehen in größeren Wolken gruppenweise und es besteht dabei eine große Wahrscheinlichkeit, dass solche nahe beieinander befindlichen Sterne sich zu einem System verbinden. Ist die Sonne eine Einzelgängerin? Wenn jetzt Doppelsterne eher die Regel sind, kann es sein, dass die Sonne auch einen Begleiter hat? Tatsächlich entstand in den 1980er Jahren die Theorie, dass die Sonne einen Zwillingsstern hat. Damals entdeckten Luis und Walter Alvarez, dass ein Asteroid für das Massensterben der Dinosaurier vor 66 Millionen Jahren verantwortlich war. Zwei Paläontolgen, David Raup und John Sepkoski griffen die Idee auf, als sie die Aussterberate von Meerestieren untersuchten. Sie meinten in ihren Daten eine Periodizität von 26 Millionen Jahren in den Massensterben zu erkennen. Nemesis-Hypothese: “böser Zwilling der Sonne” Der Physiker Richard Muller, ein früherer Student von Alvarez ging der Sache nach und fragte sich, was für ein Prozess dahinter sein könnte. Er ging davon aus, dass der Dino-Killer zu einem größeren Verbund gehörte und stellte dann die Theorie auf, dass wohl ein größeres Objekt die Oortschen Wolke in gewisser Regelmäßigkeit (in diesem Fall alle 26 Millionen Jahre) durchquert, dort die Bahnen der Himmelskörper stört und die Kometen Richtung Sonne geschleudert werden. Die Oortsche Wolke befindet sich am äußersten Rand des Sonnensystems, weit draußen außerhalb von Pluto-Orbit und Kuiper Gürtel. Muller stellte nun weiter die Hypothese auf, dass es sich bei diesem Objekt um einen unentdeckten Stern handeln könnte, und gab dem hypothetischen Stern den Namen "Nemesis". Welche Eigenschaften hätte Nemesis? Wahrscheinlich handelt es sich bei Nemesis um einen braunen Zwerg oder Zwergstern und er wäre somit sehr leuchtschwach. Nemesis müsste sich bei einer Distanz von 1,5 Lichtjahren in einem stark elliptischen Orbit befinden und sich alle 26 Millionen Jahre der Oortschen Wolke nähern. Allerdings wurde Nemesis bis heute nicht entdeckt und nach aktuellen Himmelsdurchmusterungen scheint es auch eher unwahrscheinlich. Besonders nach Duchmusterungen im Infrarot-Bereich hätte man ihn entdecken müssen. Mehrere Gründe sprechen gegen die Nemesis-Hypothese, wie Adrian Melott und Richard Bambach in ihrem Paper Nemesis Reconsidered ausführen. Sie betonen, dass durch galaktische Gezeiten und nahe vorbeifliegende Sterne die Stabilität der Umlaufbahn und die Periodizität von Nemesis nicht gegeben wäre. 2011 stellte sich zudem heraus, dass die Daten die aufgestellte Hypothese von Raup und Sepkoski nicht hergeben und es sich dabei um ein statistisches Artefakt handelt. Könnte die Sonne einen Begleiter gehabt haben? Auch wenn Nemesis nicht gefunden ist, so kann es durchaus sein, dass die Sonne in ihrer Anfangsszeit einen Begleiter hatte - zumindest lassen das die Ergebnisse der Studie von Sarah Sadavoy und Steven Stahler zu. Sie untersuchten Daten aus einer Molekülwolke mit vielen jungen Sternen in der 700 Lichtjahre entfernten Perseuswolke und kamen zu folgenden Ergebnissen: dass junge Sterne in Doppelsystemen entstehen und dass diese jungen Sterne aber nur sehr schwach aneinander gebunden sind. Doppelsterne, die weit entfernt sind (>500 AE) verlieren sie sich später wieder. So entstehen sonnenähnliche Sterne eigentlich immer mit Begleiter, verlieren ihn aber meistens innerhalb einer Mio. Jahren. Die Sonne könnte demnach also einen Begleiter bei ihrer Entstehung vor 4,5 Mrd. Jahren gehabt haben. Allerdings ist Nemesis ihrer Theorie nach innerhalb der ersten Jahrmillion verloren gegangen und wandert jetzt durch die Milchstrasse. Da sie somit bereits auf der anderen Seite der Milchstrasse sein könnte, kann sie auch nicht mehr identifiziert werden. Das Fazit: Vielleicht exisierte Nemesis vor langer Zeit. Sie war aber jedenfalls nicht der böse Zwilling der Sonne. (Weitere) Paper zum Thema: Nemesis reconsidered, Adrian Melott und Richard Bambach, September 2010 Born to Be Wide: The Distribution of Wide Binaries in the Field and Soft Binaries in Clusters, Mor Rozner and Hagai B. Perets, September 2023 Eccentricity dynamics of wide binaries – I. The effect of Galactic tides, Shaunak Modak and Chris Hamilton, Juli 2023 The evolution of wide binary stars, Jiang, Yan-Fei and Tremaine, Scott, Januar 2010 Embedded Binaries and Their Dense Cores, Sarah Sadavoy und Steven Stahler, April 2017 Buch zum Thema David M. Raup: The Nemesis Affair November 1999 Unterstützt den Podcast Ihr könnt uns via Steady, Patreon und Paypal unterstützen. Der Podcast ist aber natürlich weiterhin gratis auf allen gängigen Plattformen erhältlich. Kontakt Falls ihr Fragen habt, dann schickt uns eine Mail an kontakt@cosmiclatte.at oder schaut auf cosmiclatte.at. 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Die Episode über die Voyager Sonden, ihre Reise in die Unendlichkeit und außerirdisches Leben CL018 - Die Voyager Mission - Part 2: Die Reise in die Unendlichkeit Die Episode über die Voyager Sonden, ihre Reise in die Unendlichkeit und außerirdisches Leben Einleitung Bevor wir uns wieder den Voyager-Sonden widmen, erzählt Eva noch von der geglückten Landung der Asteroidenprobe in der us-amerikanischen Wüste. Denn am 24.September 2023 landete in einem Militärgebiet in Utah (USA) eine Kapsel mit ca. 250 Gramm Material des Asteroiden Bennu. Asteroidenprobe - Lieferung frei Haus “OSIRIS-REX“ (die Abkürzung steht für: Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer) war 2016 gestartet und nach zwei Jahren beim Asteroiden Bennu angekommen um Gesteinsproben zu entnehmen und diese anschließend zurück zur Erde zu bringen - allerdings ist Osiris-Rex selbst nicht gelandet, sondern hat die Kapsel mit dem Material in einer Höhe von ca. 100 km abgeworfen. Denn Osiris-Rex ist bereits auf den Weg zu seiner nächsten Mission bzw. dem nächsten Asteroiden: er fliegt nun weiter zu Apophis, der besonders interessant ist, weil er 2029 relativ nah an der Erde vorbei fliegen wird (bei ca. 30.000km). Bei seiner Entdeckung war Apophis für einige Zeit als gefährlich eingestuft, da er die Erde treffen könnte. Neuere Berechnungen haben aber ergeben, dass es keine Kollision geben wird (hört dazu gerne auch unsere Cosmic Latte Folge über Asteroiden (CL008)). Der Asteroid Bennu könnte eventuell gefährlich werden, und wird von der NASA aktuell auch dementsprechend eingestuft - allerdings kommt er erst in 150 Jahren in unsere Nähe. Und auch wenn die Kollisionswahrscheinlichkeit gering ist, lohnt es sich trotzdem ihn zu erforschen. Es ist übrigens nicht das erste Mal, dass Proben von einem Asteroiden auf der Erde gelandet sind: Japan war mit seinen Hayabusa-1 und -2 Missionen das erste Land, dem es gelang, Bodenproben mit einem Raumfahrzeug zurückzubringen. Die Voyager Mission Part 2: Wie ging es weiter mit den Sonden? In der letzten Epsiode (CL017), haben wir die beiden Voyager Sonden bei ihrem Start und auf ihre Reise zu den äußeren Planeten begleitet. Dieses Mal geht es weiter bis an die Grenzen des Sonnensystems in Richtung Unendlichkeit. Nachdem die Voyager-Sonden die geplanten Planeten besucht haben, flogen sie weiter in Richtung interstellaren Raum. 2012 (Voyager 1) bzw. 2018 (Voyager 2) verließen die Sonden die Heliosphäre. Sie bestätigten mit ihren Sensordaten, dass es keinen fließenden Übergang, sondern eine klare, messbare Grenze zwischen Heliosphäre und interstellarem Raum gibt. Zuvor wussten wir auch nicht, wie groß die Heliosphäre ist. Beide Sonden haben die Veränderung in der Plasmadichte in circa der gleichen Entfernung gemessen, bei 120 AE (1 Astronomische Einheit (AE) = mittlere Abstand Erde-Sonne = 150 mio km). Außerhalb des Sonnensystems? Entgegen mancher Medienbehauptungen, verließen die Sonden nicht das Sonnensystem, sondern nur die Heliosphäre. Die Heliosphäre ist der Einflussbereich der Sonnenwinde und deren Magnetfelder. Das ist jedoch nicht die Grenze des Sonnensystems, da es dahinter noch transneptunische Objekte gibt, auf die die Gravitation der Sonne einen Einfluss hat. Das Ende des Sonnensystems ist erst dort, wo die Gravitation der Sonne nicht mehr wirkt bzw. genauer gesagt, die Gravitation eines anderen Sterns stärker ist. Die Grenze des Sonnensystems werden die Sonden erst in vielen tausenden Jahren erreichen, nach der Oortschen Wolke (die Oortsche Wolke endet in einer Entfernung von 10.000 AE, die Voyagers sind bis jetzt 161 AE geflogen!). Die Voyager Golden Record Die Golden Record ist eine 30 cm große Scheibe aus Kupfer, die als Schutz vor Korrosion vergoldet wurde. Die Platte ist baugleich auf beiden Voyagers befestigt und soll bis zu 500 Millionen Jahre überleben und somit ein Zeugnis über die menschliche Zivilisation abgeben. Auf dieser analogen Scheibe befinden sich 150 Bilder und 100 min Audio. Auf der Vorderseite wurde eine Art Gebrauchsanleitung gedruckt, wie auch eine Karte, die die Position unserer Sonne in Relation zu 14 Pulsaren anzeigen soll. Zur Orientierung wurden die Entfernungen und die Rotationsraten der Pulsare in Binärcode angegeben. Als universeller Decodierungs-Faktor wurde die HI-Wasserstofflinie, 1420 Mhz herangezogen. Die Drake Gleichung Wie wahrscheinlich ist es nun, dass es Außerirdische gibt, die mit uns kommunizieren wollen? Das versucht die Drake-Gleichung des Astronomen Frank Drake zu beantworten. Sie beinhaltet folgende Faktoren: mittlere Sternentstehungsrate pro Jahr in unserer Galaxie Anteil an Sternen mit Planetensystem durchschnittliche Anzahl der Planeten (pro Stern) innerhalb der Ökosphäre Anteil an Planeten mit Leben Anteil an Planeten mit intelligentem Leben Anteil an Planeten mit Interesse an interstellarer Kommunikation Lebensdauer einer technischen Zivilisation in Jahren Vor allem die letzten Faktoren sind sehr unsicher und spekulativ. Es gibt mehrere Modelle mit der Lösung der Drake-Gleichung. Mit der Zeit wurden die Berechnungen jedoch immer pessimistischer. Sie gehen von optimistischen 100 Zivilisationen in unserer Milchstraße bis zu konservativen Annahmen, dass wir die einzige Zivilisation in der Milchstraße sind. Dass die Voyager Golden Record jemals gefunden wird, ist ohnehin sehr unwahrscheinlich und wenn, dann gibt es die Menschheit wahrscheinlich nicht mehr. In 40.000 Jahren fliegen die Voyagers nämlich erst das erste Mal bei einem Stern vorbei. Und das auch nur in einer Entfernung von 1,7 Lichtjahren von diesem Stern. Links Grenze des Sonnensystems Wo sind die Voyager Sonden? Liveticker Musik der Voyager Golden Record Bilder der Voyager Golden Record Decoding the Golden Record Die HI Wasserstofflinie Unterstützt den Podcast Wenn euch der Podcast gefällt, könnt ihr uns gerne via Steady, Patreon und Paypal unterstützen. Der Podcast ist aber natürlich weiterhin gratis auf allen gängigen Plattformen erhältlich. Kontakt Falls ihr Fragen habt, dann schickt uns eine Mail an kontakt@cosmiclatte.at oder schaut auf cosmiclatte.at vorbei. Zudem findet ihr uns hier: Instagram Cosmic Latte | Twitter Cosmic Latte Instagram Elka | Instagram Evi | Redbubble Evi Du möchtest deine Werbung in diesem und vielen anderen Podcasts schalten? Kein Problem!Für deinen Zugang zu zielgerichteter Podcast-Werbung, klicke hier.Audiomarktplatz.de - Geschichten, die bleiben - überall und jederzeit!

Die Episode über die Voyager Sonden und ihre Erkundung der äußeren Planeten CL017 Die Voyager Mission - Part 1: Die Erkundung der äußeren Planeten Die Episode über die Voyager Sonden und ihre Erkundung der äußeren Planeten Begrüßung und Einleitung Wir starten die aktuelle Episode mit einem neuen Game von Betheseda: Starfield ist Mitte September erschienen. Angesiedelt im Jahr 2330 ist die Menschheit bereits weit jenseits des Sonnensystems gereist. Zusammen mit einer Gruppe gilt es nun 1000 Planeten nach Artefakten zu durchsuchen. Wir sind neugierig, ob es so gut ist, wie es der Trailer verspricht. Teilt uns gerne eure Erfahrungen und Eindrücke von Starfield! In the News I: Nachweis außerirdisches Leben auf einem Exoplaneten In den leztzten Wochen hat eine Publikation für gehörige Aufmerksamkeit in den Medien gesorgt. Bei einem 124 Lichtjahre entfernten Exoplaneten wurde ein Biomarker entdeckt, der auf außerirdische Lebensformen schließen lässt. Warum man die Sektkorken noch nicht knallen lassen sollte, es aber dennoch eine tolle Sache ist, was da passierte, erklärt Eva. In the News II: Kohlenstoffdioxid auf Jupiter-Mond Europa nachgewiesen Das James Webb Space Telescope sorgte noch für eine weitere Schlagzeile: auf dem Jupiter-Mond Europa wurde ein wichtiger Baustein des Lebens gefunden: Kohlenstoffdioxid. Das ist deshalb so toll, weil der Kohlenstoff wahrscheinlich aus dem unterirdischen Ozean auf Europa kam und nicht durch externe Quellen wie Meteoriten. Dadurch könnte der Jupiter-Mond Hinweise darauf geben, habitabel zu sein. Die Voyager Mission Das eigentlich Thema dieser Episode, die Voyager Sonden und ihre Mission, bringt Elka mit. Sie startet das Thema mit einer Pub-Quiz-Frage: “Wie heißt der österreichische Politiker, der in diesem Audiofile Grüße an Außerirdische sendet?”. Es ist der sehr problematische Kurt Waldheim, ehemaliger Bundespräsident von Österreich, der später durch die Aufdeckung seiner nationalsozialistischen Vergangenheit in Verruf gekommen ist. Zum Zeitpunkt der Aufnahme war er UN-Generalsekretär und durfte deshalb die Grußworte auf der berühmten goldenen Schallplatte sprechen, welche die Voyager- Sonden dabei haben. Heute sind die Voyager-Sonden die entferntesten, von Menschen gemachten Objekte im Universum. Die beiden Sonden sind baugleich, jedoch mit unterschiedlichen Flugbahnen. Voyager 1 besuchte nur Jupiter und Saturn, während Voyager 2 zusätzlich an Uranus und Neptun vorbeiflog. Voyager 1 startete 1977 von Florida aus, 16 Tage nach Voyager 2. Ursprünglich war ihre Mission nur auf 4 Jahre ausgelegt, mit dem Ziel die äußeren Planeten zu untersuchen. Mittlerweile läuft die Mission schon mehr als zehn mal so lang. Es bleiben wahrscheinlich noch 15-20 Jahre, bis den Sonden ihre Energie ausgeht. Die Stationen der Voyager-Sonden Jupiter (1979) 17.000 Bilder, zwei neu entdeckte Monde (Metis und Thebe) und ein Sensation: Der “Pizzamond” Io hat vulkanische Aktivität! Auf dem Mond Europa vermutet man Wasser unter der Eisschicht. Saturn (1980/81) Zahlreiche Bilder und viele neue Monde wurden entdeckt. Vor allem der Mond Titan wird untersucht. Man wusste schon von der Methan-Atmosphäre dort und spekulierte, ob es auffgrund dessen Leben geben könnte. Durch neue Erkenntnisse (deutlich zu kalt) wurde es aber ausgeschlossen. Uranus (1986) Uranus war nicht sehr “fotogen”, sondern sehr homogen blau. Außerdem ereignete sich am Tag der Uranus Pressekonferenz die Challenger-Katastrophe, bei der die Raumfähre kurz nach dem Start zerbrach und alle sieben Besatzungsmitglieder ums Leben kamen. Die Tragödie stellte die Aufnahmen des Uranus in den Schatten. Neptun (1989) Voyager 2 ist bis heute die einzige Sonde, die jemals dem blauen Gasriesen Neptun nahe kam. Die Bilder zeigen spannende Strukturen mit Wolken und Stürmen. Außerdem: Geysire auf dem Mond Triton! Time to say Goodbye Als Abschiedsgruß, bevor die Sonden die äußeren Planeten verließen, richtete die Voyager ihre Kameras noch einmal zurück zur Erde und nahm ein „Familienporträt“ unseres Sonnensystems auf (alle Planeten außer Merkur und Pluto sind darauf abgebildet). Am Valentinstag wurde von der NASA außerdem das berühmte Bild der Voyager namens “Pale Blue Dot” veröffentlicht. Es zeigt die Erde in einer Entfernung von 6 Mrd. Kilometer, kleiner als ein Pixel. Carl Sagan sagte dazu: „Look again at that dot. That‘s here. That‘s home. That‘s us. On it everyone you love, everyone you know, everyone you ever heard of, every human being who ever was, lived out their lives.“ „Diese Perspektive unterstreicht unsere Verantwortung dafür, diesen blauen Punkt zu erhalten und wertzuschätzen. Er ist das einzige Zuhause, das wir haben“ Overview – Effekt Das Phänomen, das Raumfahrerinnen erleben, wenn sie das erste Mal die Erde aus dem All erleben, können wir gut nachvollziehen und ist als Overview Effekt bekannt. Der Anblick scheint Einfluss auf ihre politische und gesellschaftliche Einstellungen und Werte haben. Der Autor und Philosoph Frank White beschreibt in seinem gleichnamigen Buch, dass die Raumfahrerinnen nach ihrer Rückkehr “ein tiefes Verstehen der Verbundenheit allen Lebens auf der Erde und ein neues Empfinden der Verantwortung für unsere Umwelt” verspüren. Der syrische Astronaut Mohammed Faris meinte zum Beispiel: „Aus dem Weltall sah ich die Erde – unbeschreiblich schön, die Wunden durch nationale Grenzen verschwunden.“ Weiterführende Links Voyager Doku von ARTE Wo sind die Voyager Sonden? Liveticker Der Overview Effekt inkl. schöner Animation Unterstützt den Podcast Ihr könnt uns via Steady, Patreon und Paypal unterstützen. 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Die Episode mit Analog-Astronautin Anika Mehlis CL016 Analoge Missionen zum Mars Die Episode über Missionen zum Mars mit Analog-Astronautin Anika Mehlis Ihr könnt uns gerne unterstützen und zwar bei Steady, Patreon, Paypal! Begrüßung mit Anika Mehlis Wir sind in dieser Folge nicht zu zweit, sondern haben einen Gast: Anika Mehlis, eine Analog-Astronautin des Österreichischen Weltraumforums mit der wir darüber reden, wie man ins Weltall reist, ohne die Erde zu verlassen. Das Österreichische Weltraumforum Das Österreichische Weltraumforum (ÖWF) macht nicht nur analoge Raummissionen, sondern kümmert sich auch um die Weiterbildung in Sachen Raumfahrt in Schulen, baut kleine Satelliten - zum Beispiel Adler 2 der sich um Weltraumschrott kümmern soll - und kooperiert bei diversen Missionen mit der ESA. Und vor allem führt das ÖWF analoge Missionen durch, bei der Menschen auf der Erde testen, was später im Weltraum passieren soll. Aktuell bereitet man sich dort auf Amadee-24 vor, die im Frühjahr 2024 in Armenien durchgeführt werden soll, unter dem Kommando von Anika Mehlis. Was macht eine Analogastronautin? Bevor man sich in die feindliche Umgebung des Weltalls begibt, sollte man sicher sein, dass alles funktioniert. Das testet man am besten auf der Erde und genau dafür gibt es Analogmissionen. Zwischen Mars und Erde brauchen Funksignale zum Beispiel um die 20 Minuten und das macht ganz andere Arbeitsabläufe notwendig die man zuerst auf der Erde ausprobiert. Bei einer typischen Analogmissionen leben sechs Menschen auf einer abgeschlossenen Basis auf der Erde, verlassen sie nur in Raumanzugssimulatoren (die aber trotzdem so viel wiegen wie ein echter Anzug auf dem Mars, nämlich circa 50 Kilogram) und macht damit diverse Experimente; genau so wie sie später im All oder auf dem Mars stattfinden sollen. Man steuert Rover und Drohnen, mach medizinische und psychologische Versuche, und so weiter. Die Grenzen der Simulation Wie gut kann man den Mars auf der Erde simulieren? Natürlich gibt es Grenzen, aber oft ist es schon sehr nahe an der echten Raumfahrt. Der Kontakt zur Mission Control und der eigenen Familie ist genau so eingeschränkt und verzögert, wie er es bei einer echten Mission wäre und die daraus entstehenden psychologischen Konsequenzen lassen sich sehr gut simulieren. Die Experimente die man durchführt, dienen entweder der Simulation von Experimenten die später im All durchgeführt werden beziehungsweise bereiten und unterstützen solche Experimente. Anika war zum Beispiel bei einem medizinischen Experiment involviert, das zeitgleich auch auf der ISS stattgefunden hat, weil man natürlich immer auch eine Kontrollgruppe braucht. Wie wird man Analog-Astronautin? Das ÖWF wird demnächst wieder eine Auswahl durchführen und da kann man sich einfach bewerben. Es gibt aber auch andere Organisationen die ähnliche Missionen veranstalten. Und es muss nicht immer die Analog-Astronautik sein. Man kann sich beim ÖWF auch anders einbringen, in der Mission Control zum Beispiel oder bei ganz vielen anderen Projekten. Weiterführende Links Anika Mehlis arbeitet auch als Mediatorin und Beraterin, betreibt den Podcast "Verkopft aber herzlich" und hält Vorträge. Sie hat Mikrobiologie und Ingenieurswissenschaften studiert. Wer mehr über die Analog-Astronaut:innen des ÖWF wissen möchte, findet hier alle Infos. Unterstützt den Podcast Ihr könnt uns via Steady, Patreon und Paypal unterstützen. Der Podcast ist aber natürlich weiterhin gratis auf allen gängigen Plattformen erhältlich. Kontakt Falls ihr Fragen habt, dann schickt uns eine Mail an kontakt@cosmiclatte.at oder schaut auf cosmiclatte.at. Und sonst findet ihr uns hier: Instagram Cosmic Latte | Twitter Cosmic Latte Instagram Elka | Instagram Evi | Redbubble Evi Du möchtest deine Werbung in diesem und vielen anderen Podcasts schalten? Kein Problem!Für deinen Zugang zu zielgerichteter Podcast-Werbung, klicke hier.Audiomarktplatz.de - Geschichten, die bleiben - überall und jederzeit!

Die Episode über die Dunkle Energie CL015 - Die Dunkle Energie im Universum Die Episode über die Dunkle Energie Die Episode über die Dunkle Energie oder warum sich das Universum immer schneller ausdehnt. Und es gibt Neuerungen bei Cosmic Latte! Unser Podcast erscheint ab nun alle zwei Wochen. Und: Ihr könnt uns gerne unterstützen und zwar bei Steady, Patreon, Paypal! Einleitung Nachdem wir beide nicht die Perseiden im August beobachtet haben, widmen wir uns gleich dem ersten Thema. Es gibt nämlich ein Update zu Cosmic Latte: in einem Paper geht der argentinische Astronom Guillermo Abramson nämlich der Frage nach, welche Farbe die Milchstrasse hat. Dafür verwendet er die Daten von über zwei Millionen Sternen aus dem Gaia Katalog. Sein Ergebnis vergleicht er dann mit der Studie der John Hopkins Universität, die vor zwanzig Jahren die Farbe des Universums feststellten: Cosmic Latte - und wir erinnern uns dabei an die erste Episode von Cosmic Latte. Das Paper könnt ihr hier nachlesen. Euclid und das Dunkle Universum - Teil 2 Die ESA Mission Euclid ist im Juli gestarte und hat bereits das erste Bild geliefert. Nachdem Eva in Episode 13 bereits über die Mission und ihre Ziele, im besonderen über die Dunkle Materie gesprochen hat, sehen wir uns dieses Mal den zweiten Teil des Dunklen Universums an: die Dunkle Energie! Die Entdeckung der Dunklen Energie Während die Dunkle Materie ganze Galaxien zusammenhält, soll die Dunkle Energie genau anders wirken und der Grund dafür sein, dass das Universum beschleunigt expandiert. Sie wirkt also gegen die Gravitation, die eine anziehende Kraft ist. Was es genau ist, wissen wir noch immer nicht so genau, sie macht aber 68% der gesamten Energie/Materie im Universum aus. Dass sich Galaxien immer weiter von uns entfernen beobachtete der amerikanische Astronom Edwin Hubble bereits 1929. Er hat eine Rotverschiebung des Lichts bei weit entfernten Galaxien festgestellt. Das Licht verrät nämlich, ob sich ein Objekt auf uns zu- oder weg bewegt; entfernt es sich von uns, ist es rotverschoben. Die Theorie dazu stellte 1927 George Lemaitre, ein belgischer Kosmologe, anhand der Verteilung der Galaxien und ihrer Rotverschiebung auf. Aufgrund der Entdeckung der Expansion schloss man, dass das Universum seine Existenz vor 13,8 Mrd Jahren mit dem Urknall begann. Sehr lange hielt sich daher die Vorstellung, dass die Expansion durch die Gravitation gebremst wird, sich also mit der Zeit verlangsamt. Damals spielte die Dunkle Energie aber noch keine Rolle. Diese wurde erst in den späten 1990er-Jahren entdeckt: 1998 wollten zwei voneinander unabhängige Forscherteams herausfinden, wie die Anziehung zwischen den Galaxien die Expansion bremst, und die Verlangsamung bestimmen. Die Teams entdeckten nun das Gegenteil von dem was sie erwartet hatten: das Universum die Expansion wird nicht langsamer, sondern sie beschleunigt sich. Doch was treibt diese Beschleunigung an? So kam die Dunkle Energie ins Spiel, mit der dieser Effekt bezeichnet wurde. Dabei steht Dunkle Energie jetzt mal als Name für eine Energieform im Universum; die weder baryonischer Natur ist, noch mit der Dunklen Materie identifiziert werden kann. Als nächstes wurde die Beschleunigungsrate bestimmt, die so genannte Hubble Konstante, welche die Expansions-Rate des Universums angibt. Bei den Messungen tauchten jedoch die ersten Probleme auf: denn je nach Methode bzw. Instrument fiel bzw. fällt die Hubble Konstante unterschiedlich aus und schwankt zwischen den Werten 69,7 km/sMpc und 74,2 km/sMpc. (1 Megaparsec (Mpc) = 3,26 Mio Lichtjahre / Entfernungseinheit in der Kosmologie) Erklärungsmodelle für die Dunkle Energie Mittlerweile gibt es einige Theorien bzw. (Erklärungs-)modelle zur Dunklen Energie, die versuchen die Beschleunigung zu erklären. Die kosmologische Konstante: Das ist wahrscheinlich das bekannteste Modell, weil es auf Albert Einstein zurück geht. Sie taucht das erste Mal in seinen Gleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie im Jahr 1915 auf. Damals wusste man aber noch nichts von der Ausdehnung des Universums, man hielt es für statisch. Damit das Universum aber statisch ist und es auch bleibt, brauchte es einen Effekt bzw. einer Kraft, die der anziehenden Kraft der Materie entgegenwirkt (die kosmologische Konstante). Einstein verwarf seine Idee der kosmologischen Konstante allerdings wieder, als die Expansion des Universums entdeckt wurde. Allerdings lag er aber nicht ganz daneben damit, denn als man entdeckte, dass sich das Universum sogar beschleunigt ausdehnt, holte man die kosmologische Konstante wieder hervor um den konstant wirkenden Beschleunigungsfaktor in den Modellen abbilden zu können. Es könnte sich dabei um eine Eigenschaft des Raumes selbst handeln, und je mehr Raum entsteht, desto mehr nimmt auch die Beschleunigung zu. Das Problem hier ist allerdings, dass die Berechnungen der Quantentheorie mit den Beobachtungen der Astophysik um 120 Größenordnungen auseinander gehen. Die Quintessenz: Der, auf den ersten Blick etwas esoterisch anmutende, Begriff geht auf die antike Naturphilosophie zurück, in der es neben den Elementen Erde, Wasser, Feuer, Luft die Qintessenz als fünftes Element gab. Sie soll wie eine unsichtbare Form den leeren Raum füllen und abstoßend wirken. Der Unterschied zur Kosmologischen Konstante ist, dass sie dynamisch ist und seit dem Urknall einer zeitlichen Veränderung unterliegen könnte. Die Phantom Energie: Bei allen Modellen wird von Quantenfeldern ausgegangen, von denen man aber die Eigenschaften nicht genau kennt. Und genau hier unterscheiden sich die Modelle voneinander; so soll die Phantom Energie (eine Variation der Quintessenz) nicht nur dynamisch sein, sondern mit der Zeit auch stärker werden. Die Beschleunigung ist also nicht konstant sondern wird immer schneller. Das Problem bei all diesen Modellen ist, dass sie leicht mit dem gängigen Weltmodel der Kosmologie kollidieren und in Konflikt mit Phänomenen der Astrophysik treten, die eigentlich als etabliert gelten. Vielleicht braucht es aber auch eine neue Theorie der Gravitation weil unser Verständnis von Raumzeit und Gravitation nicht ganz stimmt. Eventuell könnte aber auch unsere komplette Vorstellung über des Universums auf den Kopf gestellt werden, denn vielleicht haben wir etwas Grundlegendes nicht verstanden oder übersehen. Hier hofft die Forschung nun, dass wir mit dem James Webb Space Telescope, Euclid und anderen Teleskopen bald Hinweise bekommen, die uns in die richtige Richtung treiben um dieses große Mysterium zu lüften. Neuerungen bei Cosmic Latte Zu guter Letzt gibt es auch Neuerungen bei uns im Cosmic Latte Universum: der Podcast wird ab September 14-tägig erscheinen. Aus diesem Anlass haben wir uns dazu entschlossen, dass ihr, unsere Hörerschaft, uns via Steady, Patreon, Paypal unterstützen könnt. Der Podcast ist aber natürlich weiterhin gratis auf allen gängigen Plattformen erhältlich. Weiterführende Links: Wer nun Lust auf noch mehr Dunkle Energie bekommen hat, dem sei das Special von Spektrum zum Thema ans Herz gelegt: Spektrum Special Dunkle Energie Kontakt Falls ihr Fragen habt, dann schickt uns eine Mail an kontakt@cosmiclatte.at oder schaut auf cosmiclatte.at. Und sonst findet ihr uns hier: Instagram Cosmic Latte | Twitter Cosmic Latte Instagram Elka | Instagram Evi | Redbubble Evi Du möchtest deine Werbung in diesem und vielen anderen Podcasts schalten? Kein Problem!Für deinen Zugang zu zielgerichteter Podcast-Werbung, klicke hier.Audiomarktplatz.de - Geschichten, die bleiben - überall und jederzeit!

Die Episode über den Urknall und die Entstehung der Materie CL014 - Der Urknall und die ersten Sekunden unseres Universums Die Episode über den Urknall und die Entstehung der Materie Einleitung Der Sommer beginnt heiß! Eva empfiehlt zur Abkühlung einen Besuch im Kino um sich den aktuellen Film von Wes Anderson, "Asteroid City" anzusehen. Der Juli war ein aufregender Monat für die Astronomie und die Raumfahrt. Gleich zu Beginn, am 01. Juli startete die ESA Euclid Mission von den USA aus ihre Reise. Beinah zeitgleich ließ eine Veröffentlichung die sozialen Netzwerke die Wissenschaftsblase heiß laufen: es wurden Hinweise auf gigantische Gravitationswellen mit Wellenlängen von 10 Lichtjahren entdeckt. Dabei könnte es sich um den Gravitationswellenhintergrund handeln, ein kosmisches Hintergrundrauschen aus der aktiven Frühzeit des Universums! Es geht heiß weiter: Elka erzählt uns dieses Mal von der Entstehung des Universums und was in der ersten Sekunde nach dem Urknall alles passiert ist - und das ist eine ganze Menge! Der Urknall Die Entstehung des Universums ist wohl eines der faszinierendsten Kapitel der Astronomie. Da sich alles in sehr sehr kleinen Maßstäben abspielt, wird bei diesem Thema die Verbindung zwischen Astronomie und Physik (Elkas Background) besonders deutlich. Doch zuerst zu der offensichtlichsten aller Fragen: "Was war vor dem Urknall?" Diese Frage ist sehr schwer zu beantworten. Die Standard-Antwort von Astrophysiker*innen lautet: "Raum und Zeit entstand erst durch den Urknall. Ein zeitliches DAVOR kann es also nicht gegeben haben". Man kann es sich vielleicht mit der Metapher vorstellen: "Was ist 1m nördlich vom Nordpol?" Nördlicher als der Nordpol geht nicht. Georges Lemaitres Urknalltheorie Der Astrophysiker und katholische Priester Lemaitre war in den 1920er Jahren der Erste, der die These vom Anfang des Universums aufgestellt hat, da er durch Rotverschiebung beobachtet hat, dass die Galaxien sich von uns wegbewegen, also das Universum expandiert. Seine Theorie wurde von den Kritikern zunächst spöttisch als "Big Bang" bezeichnet. Auch Einstein war zunächst dagegen, da es zu sehr nach göttlicher Schöpfung klang. Kurz vor seinem Tod erfuhr Lemaitre noch von der Entdeckung der kosmischen Hintergrundstrahlung, die seine Theorie erhärtete. Die Planck-Ära Am Beginn waren der ganze Raum und die ganze Materie in einem Volumen, das nur 1-Billionstel eines Punktes groß war. Dieses Pünktchen konnte nur expandieren. Hier beginnt eine sehr komplizierte Zeit, für die wir noch keine Berechnungsmodelle haben– die Planck Ära, 10^-43 Sekunden nach dem Urknall . In der Planck Ära war alles so heiß, dass es nur eine Urkraft gegeben hat. Die 4 fundamentalen Kräfte waren ununterscheidbar (Gravitation, elektromagnetisch, starke/schwache Wechselwirkung). Wir haben bis heute keine Theorie gefunden, die diese Zeit erfassen kann. Es gibt aber Bestreben die Theorie des Kleinen (Quantenphysik) und des Großen (Gravitation) zu vereinen (theory of everything), z.b. mit der Stringtheorie. 1 Billionstel Sekunde nach dem Urknall Das Universum ist eine Suppe aus Quarks, Leptonen und Bosonen, also subatomare Teilchen. In der Quark-Leptonen Ära waren Materie und Antimaterie fast im Gleichgewicht, aber nur fast. 1 Milliarde zu 1 Millarde und 1. 1 Millionstel Sekunde nach dem Urknall Die Suppe ist nicht mehr ganz so heiß. Die Quarks schnappen sich Tanzpartnerinnen und es entstehen schwere Partikel – die Hadronen. Die bekanntesten: die im Atomkern, also Neutronen und Protonen. Das minimale Ungleichgewicht zwischen Materie und Antimaterie in der Quark-Leptonen Suppe wurde jetzt an die Hadronen weitergegeben. Mit außergewöhnlichen Konsequenzen: Da das Universum nicht mehr heiß genug ist, um neue Quarks zu bilden. Fast alle Hadronen und Antihadronen annihilieren zu Strahlung, aber jedes Milliardste Hadron blieb alleine. Dieses einsame Hadron bildete die Basis zur Entstehung von Sternen, Planeten, Galaxien, Blumen und Menschen. Bei völligem Gleichgewicht wäre alles annihiliert und im Universum nur Strahlung. 1 Sekunde nach dem Urknall Das Universum ist schon einige Lichtjahre groß. Mit 1 Milliarde Grad ist es zumindest noch heiß genug um Elektronen zu kochen. Diese poppen auf und verschwinden wieder mit ihrem Counterpart. Es passiert das gleiche wie mit den Hadronen, nur 1 in 1 Milliarden Elektronen bleibt über. Jetzt entstehen Atomkerne! Protonen verbinden sich mit Neutronen. Das ist die erste Phase der Nukleosynthese. Was danach geschah Jetzt kommt eine sehr lange und langweilige Phase. 2 Minuten nach dem Urknall bis 380.000 Jahre danach passiert nichts bedeutendes in unserer Teilchensuppe. Es ist heiß genug dass die Elektronen herumschwirren. Erst nach 380.000 Jahren kommt dieses Rumschwirren zu einem Ende, als die Temperatur auf unter 3000 Grad Kelvin fällt (halb so heiss wie die Sonne). Die Elektronen verbinden sich jetzt mit den Atomkernen. Jetzt können auch Photonen in der "Nebelsuppe" endlich frei herumschwirren. Es wurde Licht im bis dahin dunklen Universum! Heute ist dieses erste Licht als kosmische Hintergrundstrahlung zu sehen. Milliarden Jahre nach dem Urknall beginnt die 2.Phase der Nukleosynthese: In den ersten Sternen verschmelzen Atomkerne und schwerere Elemente wie Kohlenstoff (wichtig für Leben!) oder Eisen werden gebildet. Durch Explosionen gelangen sie überall hin im Universum. "Wir sind aus Sternenstaub" ist also nicht nur romantisch sondern auch wissenschaftlich korrekt! Cosmic Latte mit Schuss Wir haben Post bekommen! Karin, eine fleißige Hörerin seit der ersten Stunde und Christoph haben uns geschrieben. Die beiden betreiben das Café Sitzwohl in Seeboden am Millstätter See und weil Karin unseren Podcast so gerne hört kann man dort einen Cosmic Latte bestellen und bekommt einen Latte Macchiato mit Haselnusslikör serviert! Zum Schluß macht Eva noch auf die Ignoranz der Medien gegenüber independent Podcasts aufmerksam. Ein Artikel mit Podcast-Empfehlungen in einer Fernsehzeitschrift hat leider wieder mal gezeigt, dass independent oder kleinere Podcasts schlichtweg nicht wahr genommen werden. Daher unser Aufruf: wenn ihr uns oder andere kleine Produktionen gerne hört, die nicht von Medien finanziert werden, spread the word! Erzählt euren Eltern, Freunden, Kindern, Nachbarn und Arbeitskolleginnen davon! Weiterführende Links Zeitstrahl des Universums Kontakt Falls ihr Fragen habt, dann schickt uns eine Mail an kontakt@cosmiclatte.at oder schaut auf cosmiclatte.at. Und sonst findet ihr uns hier: Instagram Cosmic Latte | Twitter Cosmic Latte Instagram Elka| Redbubble Evi| Instagram Evi Du möchtest deine Werbung in diesem und vielen anderen Podcasts schalten? Kein Problem!Für deinen Zugang zu zielgerichteter Podcast-Werbung, klicke hier.Audiomarktplatz.de - Geschichten, die bleiben - überall und jederzeit!

Die Episode über Euclid, Vera Rubin und die Entdeckung der Dunklen Materie CL013 - Die Entdeckung der dunklen Materie und Euclid Die Episode über Dunkle Materie, Vera Rubin und Euclid Einleitung Wir beginnen die Episode damit, dass wir feststellen, dass wir beim letzten Mal vergessen haben über Elkas Job beim Planetarium Wien zu sprechen, was wir sogleich nachholen. Eines des Hauptthemen dieser Episode ist aber der Start der aktuellen ESA Mission Euclid und das Dunkle Universum. Euclid Am 1. Juli soll Euclid mit einer Falcon-9 Rakete von SpaceX von Florida (USA) aus starten. Ihr Ziel ist der 1,5 Mio. km entfernte Erde-Sonne Lagrange Punkt 2 - ein ganz besonderer Ort im Weltraum, denn dort heben sich die Gravitationskräfte zwischen Erde und Sonne auf. Es ist daher ein beliebter "Parkplatz" für Weltraum-Instrumente, da sie sich hier fast ohne Antrieb in einem Orbit um die Sonne bewegen. Das James Webb Space Telescope etwa befindet sich bereits dort. Wer es genauer wissen möchte, findet hier ein gutes Video dazu von Space Night Science in der ARD Mediathek. Ist Euclid erst mal angekommen, wird es sich mit dem Dunklen Universum beschäftigen. Mit seinen beiden Instrumenten wird es im sichtbaren und im Nah-Infrarot Bereich Beobachtungen durchführen. Das Ziel ist die Erstellung der größten und genauesten 3D-Karte des Universums. Dabei wird es Milliarden von Galaxien in einer Entfernung von bis zu 10 Milliarden Lichtjahren durchmustern. Anhand dieser Karte soll erforscht werden, wie sich das Universum ausgedehnt und wie sich großräumige Strukturen im Laufe der kosmischen Geschichte entwickelt haben. Dabei soll zwei Komponenten besondere Aufmerksamkeit entgegen gebracht werden, über die wir generell noch wenig wissen und die Kosmologie immer noch vor große Fragen stellt. Dunkle Energie und Dunkle Materie Das Dunkle Universum macht stattliche 95% des Universums aus, nur 5% sind sichtbare Materie, die wir kennen - das ist all das Material aus dem die Sterne, Planeten und wir Menschen bestehen. Der Rest teilt sich auf in Dunkler Energie (72%) und Dunkler Materie (23%). Sie beeinflussen die Bewegung und Verteilung der sichtbaren Quellen (was wir eindeutig beobachten können), aber sie emittieren oder absorbieren kein Licht (weswegen wir sie nicht beobachten können), und die Wissenschaft weiß daher noch nicht, was sie sind und woraus sie genau bestehen. Ihre Natur und ihre Eigenschaften zu verstehen sind daher eine der größten Herausforderungen der Kosmologie. Dunkle Energie und Dunkle Materie sind dabei etwas von Grund auf Verschiedenes. Denn während die Dunkle Energie die Beschleunigung des Universums voranrtreibt, ist es die Dunkle Materie die Galaxien und Galaxienhaufen zusammenhält. Sie wirken also auf ganz unterschiedlichen Ebenen. Die Geschichte der Dunklen Materie Hinweise zur Dunklen Materie gab es bereits relativ früh- bis man ihr auf die Schliche gekommen ist, dauerte es aber, wie so oft in der Geschichte, dann doch wieder etwas länger, in diesem Fall gut vierzig Jahre. Begonnen hat alles in den 1930er Jahren und dem schweizer Astronom Fritz Zwicky, der die Geschwindigkeit von Galaxien im Coma Haufen (der aus 1000 Galaxien besteht) gemessen hat. So wie Planeten in einem Sonnensystem, sind auch Galaxien in einem Galaxienhaufen gravitativ aneinander gebunden. Wäre es nicht so, dann gäbe es keinen Haufen, keine Galaxie und kein Sonnensystem. Wenn die Gravitationskraft der Sonne die Planeten nicht festhalten würde, dann würden sie ins All entkommen. Die Gravitationskraft steht dabei in direktem Zusammenhang mit der Masse, desto mehr Masse desto stärker ist auch die Gravitationskraft. Würde man zum Beispiel die Masse der Sonne halbieren, dann wäre auch die Kraft, die sie auf die Planeten ausübt, nur noch halb so stark. Misst man nun die Geschwindigkeit, mit der sich die Planeten um die Sonne bewegen, dann kann daraus ihre Mindestmasse berechnet werden und die Masse, die notwendig ist, um die Planeten am Verlassen des Sonnensystems zu hindern. Zwickys Berechnungen ergaben nun, dass sich die Galaxien zu schnell bewegten, sie die Fluchtgeschwindigkeit überschritten und sich der Haufen eigentlich auflösen müsste. Da er aber offensichtlich vorhanden war, die sichtbare (also leuchtende) Masse aber um das 400-fache zuwenig war, schloss er, dass es eine, für ihn aktuell nicht sichtbare Materie geben musste, die auf den Haufen wirkte. Er gab ihr den Namen "Dunkle Materie". Vera Rubin macht Dunkle Materie populär Das ganze geriet jedoch in Vergessenheit - bis 1970. In diesem Jahr veröffentliche die amerikanische Astronomin Vera Rubin ihre Arbeit, in der sie die Rotationsgeschwindigkeit der Andromeda Galaxie untersucht hatte (“Rotation of the Andromeda Nebula from a Spectroscopic Survey of Emission Regions"). Ähnlich wie bei Zwicky, ergaben nun die Messungen von Rubin, dass sich die Sterne am äußeren Rand der Galaxie zu schnell bewegten. Entgegen den Erwartungen, nahm die Geschwindigkeit der Stern mit zunehmenden Abstand nicht ab. Wir kennen das in unserem Sonnensystem. Je näher ein Planet seinem Stern ist, desto schneller bewegt er sich: Merkur benötigt für eine Umrundung umn die Sonne 88 Tage, die Erde 365 Tage und bei Neptun sind es 165 Jahre. Das folgt direkt aus dem Newtonschen Gravitationsgesetz bzw. Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie. Je weiter man sich von einem schweren Objekt entfernt, desto geringer ist der Einfluss seiner Gravitationskraft. In einer Galaxie sollte es eigentlich so ähnlich sein. Je weiter entfernt sich ein Stern vom Zentrum befindet, desto schwächer spürt er den Einfluss der Gravitationskraft und desto langsamer sollte er sich bewegen. In dem Diagramm aus ihrer Arbeit, ist aber deutlich zu sehen, dass die Geschwindigkeitskurve mit zunehmender Entfernung vom Zentrum der Galaxie nicht abflacht, sondern ab einem gewissen Punkt gleichbleibend ist. Die Sterne in den äußeren Bereichen der Galaxie bewegten sich also eindeutig zu schnell. Das lässt sich nur damit erklären, dass dort noch Materie vorhanden ist, wo die leuchtende Materie längst zu Ende ist. Die Galaxien schienen also von einer großen Wolke aus dunkler Materie umgeben zu sein. Ihr gravitativer Einfluss führte dazu, dass sich die Sterne schneller bewegten, als man erwarten würde. Man hatte also nun bereits Daten auf zwei verschiedenen Größenskalen: und zwar die Bewegung von Galaxien in Galaxienhaufen, die Zwicky beobachtet hatte, und nun auch noch die Bewegung von Sternen in Galaxien, die von Rubin und diversen anderen Astronomen analysiert wurde. Beide zeigten, dass sich die Himmelskörper so verhielten, als gäbe es neben der normalen, sichtbaren Materie auch noch eine “dunkle Materie”, die nicht leuchtet. Vera Rubins Arbeit hat unser Verständnis des Universums deutlich verändert. Sie konnte die Existenz eines Phänomens, das gravitativ mit Sternen und Galaxien wechselwirkt und das nicht mit der von der Gravitationstheorie vorhergesagten Bewegung übereinstimmt, klar und deutlich belegen. Viele Forschende sind sich einig, dass Rubin für ihre Arbeit den Physik-Nobelpreis verdient hätte. Leider ist ihr dieser jedoch bis zu ihrem Lebensende im Jahr 2016 versagt geblieben. Weiterführende Links ESA Euclid Überblicks-Informationen zu Euclid von der ESA ESA Launch Kit Euclid Serie über Dunkle Materie von Astrodicticum Simplex Kontakt Falls ihr Fragen habt, dann schickt uns eine Mail an kontakt@cosmiclatte.at oder schaut auf cosmiclatte.at. Und sonst findet ihr uns hier: Instagram Cosmic Latte | Twitter Cosmic Latte Redbubble Evi| Instagram Evi Du möchtest deine Werbung in diesem und vielen anderen Podcasts schalten? Kein Problem!Für deinen Zugang zu zielgerichteter Podcast-Werbung, klicke hier.Audiomarktplatz.de - Geschichten, die bleiben - überall und jederzeit!