Archive for September, 2009

Ringsystem seitlich beleuchtet

Karl Urban September 30th, 2009

Wie sieht Saturn aus, wenn sein Ringsystem exakt von der Seite aus beleuchtet wird? Das passiert immer dann, wenn Saturn den Punkt seiner Tagundnachtgleiche durchläuft, also alle 15 Jahre. Mit einfachen Fernrohren beobachtet scheint das Ringsystem dann einfach zu verschwinden, um einige Zeit später wieder aufzutauchen.

Dass die Ringe tatsächlich nicht verschwinden, sondern ihre Schönheit voll entfalten, konnte die NASA-Sonde Cassini jetzt zeigen. Das Bild wurde aus 75 Einzelaufnahmen zusammengesetzt ist.

Saturn zur Tagundnachtgleiche

Saturn zur Tagundnachtgleiche (NASA)

Alpiner Klimawandel

Karl Urban September 29th, 2009

Das Geologiestudium bietet den Vorteil, etwas herumzukommen und in die ein oder andere einsame Gebirgsregion vorzudringen. Natürlich gilt es dann in erster Linie, vor Ort Gesteine zu beproben, anzusprechen und in den erdgeschichtlichen Kontext einzuordnen. Aber es bleibt genügend Zeit, einfach nur den Blick schweifen und die Landschaft auf sich wirken zu lassen.

Gletscherpanoramen gehören definitiv nicht zu den alltäglichen Exkursionszielen, deren einfache Schönheit einem schnell die Sprache verschlägt. Ich kannte auch schon einige besonders ästhetische isländische Gletscher, so dass ich nicht erwartet hätte, in den Alpen Vergleichbares zu finden. Meine schwachen Erwartungen wurden nicht erfüllt, als ich in der letzten Exkursion des Jahres mit dem Steingletscher in den Schweizer Alpen Kontakt aufnehmen durfte. Alpine Gletscher haben etwas zu bieten.

Der Steingletscher liegt am Sustenpass, einer touristischen Gegend zwischen den Kantonen Uri und Bern. Von der Passstraße erhält man einen guten Überblick.

Steingletscher am Sustenpass (Karl Urban)

Steingletscher am Sustenpass (Karl Urban)

Gut erkennbar sind fünf Ablagerungselemente des Gletschervorlands: Aus dem Gletschertor tritt Schmelzwasser unter dem Eis hervor und bildet einen braided river, ein hochenergetisches Flusssystem mit Sandbarren und sich ständig verlagernden Kanälen. Dieses System formt die Sanderfläche. Der Begriff ist dem isländischen Sandur entlehnt und beschreibt weit ausgedehnte glaziale Schwemmebenen. In Island können diese hunderte Quadratkilometer ausfüllen, da dort unter Gletschern aktive Vulkane lauern.

Hier verzweigt sich der Fluss jedoch schon bald zu einem Delta, das in einen Gletschersee mündet. Dieser liegt deutlich über dem Tal, da auf der anderen Seite durch die alte Endmoräne aufgestaut wird. Diese entstand, als der Steingletscher noch bis hierhin ausgedehnt war – doch dazu später mehr. Am Rand des Sees erkennt die kegelförmig aufgeschüttete Seitenmoräne, die ebenfalls entstand, als das Eis noch das gesamte Tal erfüllte. Sie entsteht durch von den Hängen abrutschendes Geröll, das durch das Eis aufgehalten wird.

Geologische Einheiten des Steingletschers am Sustenpass

Geologische Einheiten des Steingletschers am Sustenpass

Viel deutlicher als bei isländischen Gletschern sieht man hier, wie schnell der Klimawandel zum Rückzug der Gletscherzunge führt. Ich muss aber vorwegschieben, dass die natürlichen Klimaschwankungen ständig zu Vorstoß und Rückzug von Gletschern geführt haben. Zur Zeit des letzten glazialen Maximums vor rund 20.000 Jahren füllte der Gletscher das gesamte Tal bis auf die obersten 200 Höhenmeter auf. Das Abschmelzen dieser Eismassen, die bis nach Süddeutschland reichten, hatte keine anthropogenen Ursachen und war vor allem in schwankenden Erdbahnparametern begründet.

Als Geologe ist man es jedoch gewohnt, solche Schwankungen in geologischen Zeitskalen zu akzeptieren. Die Erde ist ein dynamischer Körper, das Klima hat immer geschwankt und so tun es die Eismassen. Schwankungen, die in menschlichen Zeiträumen passieren, lassen einen aber aufhorchen. Hier passiert etwas zu viel hastig.

Rückzug des Steingletschers am Sustenpass (Karl Urban)

Rückzug des Steingletschers am Sustenpass (Karl Urban)

Unser Professor besucht den Sustenpass jährlich mit einer Studentengruppe. Allein seit dem letzten Jahr hat sich der Gletscher um 100 Meter zurückgezogen. Im vergangenen Jahr hatte das Wasser speiende Gletschertor noch am Seeeingang gestanden.

Juno, die nächste große Sonde

Karl Urban September 25th, 2009

Juno (NASA)

Juno (NASA)

Überall konnte man es lesen: Mit dem Start der Sonde Cassini zum Saturn beginnt auch die letzte der großen Missionen der NASA. In einer Reihe wurden so große Namen genannt wie: Pioneer, Voyager, Galileo, Cassini.

Nun steckt also doch der nächste Braten in der Röhre der US-Weltraumbehörde: Mit Juno soll 2011 eine 700 Millionen US-Dollar teure Mission zum Jupiter fliegen. Man setzt auf große Innovationen: Drei Solarpaneele, jedes zwei mal neun Meter groß, werden die Sonde mit Energie versorgen. Bisher haben ausnahmslos alle Raumfahrzeuge in dieser Entfernung von der Sonne mit nuklearthermischen Energiequellen gearbeitet. Da die großen Gasriesen einen signifikanten Strahlungsgürtel besitzen, ist der Betrieb von Solarzellen eigentlich problematisch. Besonders beschichtete Solarzellen sollen der Strahlung aber standhalten. Zudem wird die Sonde auf einer polaren Umlaufbahn um Jupiter kreisen und dem gefährlichen Feld gar nicht so nahe kommen. Damit erübrigen sich aber leider auch Ausflüge zu den Galileischen Monden. Schade.

Auch wenn 700 Millionen Dollar nach viel Geld klingen: Wirklich in einer Reihe mit Cassini und Co. steht Juno eigentlich nicht. Die Saturnsonde verschlang immerhin die fünffache Summe.

Juno (NASA)

Juno (NASA)

Supererde mit großer Schwester

Karl Urban September 17th, 2009

Künstlerische Ansicht des Exoplaneten und seines Zentralsterns

Künstlerische Ansicht des Exoplaneten und seines Zentralsterns (ESO/L. Calcada)

Der im Februar entdeckte Exoplanet Corot-Exo-7b ist ein Gesteinsplanet. Dies konnte mit ergänzenden Messungen des Teleskops in La Silla der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile nachgewiesen werden. Bei regelmäßig auftretenden Transits konnte sein Radius bestimmt werden und damit ein Rückschluss auf seine Dichte geschlossen werden, die im Bereich der Erddichte liegt. Desweiteren konnte ein weiterer Planet mit dem Namen Corot-Exo-7c in dem Sonnensystem entdeckt werden, der eine etwas größere Masse besteht.

Die Entdeckung von Corot-Exo-7b wurde bereits im Februar von einem internationalen Forscherteam bekannt gegeben (Raumfahrer.net berichtete), das ihn mit dem französisch geführten CoRoT-Observatorium nachgewiesen hatte.  Auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist beteiligt.

Mit einer Umlaufzeit von nur 23 Tage ist der Planet eine extreme Welt, die seinen Stern 23 mal dichter passiert als der innerste Planet unseres Sonnensystems, Merkur: In einem Abstand von nur 2,5 Millionen Kilometern. Seine Rotationsebene verläuft zufällig genau zwischen uns und dem Stern, so dass es alle 22 Stunden zu einer minimalen Verdunkelung kommt. CoRoT versteht sich im besonders exakten Vermessen von Helligkeitsschwankungen. Jedoch können die auch durch Sonnenflecken ausgelöst werden, abhängig von der aktuellen solaren Aktivität. Daher galt eine unabhängige Verifizierung des Planeten als notwendig, auch weil es sich um einen der kleinsten bisher gefundenen Exoplaneten handelt.

“Obwohl unser Instrument bei der Entdeckung kleiner Exoplaneten bisher ungeschlagen ist, mussten wir ganze 70 Beobachtungsstunden zusammenbringen, um Corot-7b genau zu vermessen”, sagte François Bouchy, Coautor der neusten Studie.

Die Messungen des 3,6-Meter-Teleskop der ESO konnte zeigen, dass Corot-Exo-7c eine etwas höhere Masse von rund fünf Erdmassen besetzt – bisher war man von 1-2 Erdmassen ausgegangen.

Der auf Exoplanetensuche spezialisierte High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS), ein zusätzlicher Spektrograph in La Silla, entdeckte zudem den Schwesterplaneten Corot-Exo-7c mit rund acht Erdmassen, der den Stern in  nur drei Tagen und 17 Stunden umkreist. Damit ist der Stern Corot-7 der erste Stern mit zwei kurzperiodischen Supererden. Leben existiert auf ihnen wohl nicht: Dafür ist es auf der sternzugewandten Seite zu heiß – und auf der -abgewandten  zu kalt. Denn in diesem Abstand rotiert jeder Körper in gebundener Rotation, weist der Sonne also immer die gleiche Hemisphäre entgegen.

Mond: LRO entdeckt Spuren rollender Steine

Karl Urban September 3rd, 2009

Neue Aufnahmen der NASA Sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) zeigen Spuren rollender Gesteinsschollen am Rand des Tsiolkovskiy-Kraters. Die Spuren bis zu 40 Meter großer Brocken weisen gradlinig in eine Richtung und sind ein Zeichen aktiver Oberflächenprozesse auf dem Mond. Gesteinsbrocken dieser Größe würden auf der Erde 20.000 Tonnen und mehr wiegen, bringt auf dem Mond aber nur knapp 2.500 Tonnen auf die Wage.

Der 185 Kilometer große Krater Tsiolkovskiy, benannt nach dem russischen Wissenschaftler und Vordenker der modernen Raumfahrt Konstantin Ziolkowski (1857-1935) liegt auf der Mondrückseite und ist dort eines der auffälligsten Oberflächenmerkmale. Der Kraterrand, bestehend aus hellem Auswurfmaterial des Impakts, begrenzt den Innenbereich, der aus dunklem Basalt besteht und damit eine ähnliche Zusammensetzung wie die großen Maria (singular: Maar), die wir so gut von der erdzugewandten Seite kennen. Gekrönt wird Tsiolkovskiy von einem zentralen Hügel, der aus hellem Rückwurfmaterial während des Einschlags entstand und der wie ein Sahnehäubchen hervorsticht.

Interessant ist der Fund aus mehreren Gründen. Zwar sind steile Hänge, wie sie bei Impaktkratern gewöhnlich vorkommen, prädestiniert für Hangrutschbewegungen. Dass dabei so große Objekte in Bewegung kommen, konnte bisher kaum beobachtet werden. Daneben widerlegt die Aufnahme die Faustregel, wonach jüngere Oberflächen auf erosionsarmen Himmelskörpern wie Mond und Mars weniger Krater aufweisen als ältere. Hier weist das jüngste Oberflächenphänomen – das Maar im Kraterinnern – mehr Spuren kosmischer Einschläge auf als die Kraterwände. Diese entstanden aber schon vor dem Maar.