Nicht gerade ein Schnappschuss

7. November 2009

Stell dir vor, du hättest eine 648-Megapixel-Kamera und dürftest damit ein Foto machen. Was würdest du fotografieren?

Ich würde mich ja für den Himmel entscheiden. Axel Mellinger, deutscher Astronom Hobbyastronom und derzeit Assistenzprofessor an der Central Michigan University hat genau das getan.

Wobei, es war dann doch etwas komplizierter. Leider gibt es (noch) keine 648-Megapixel-Kameras. Daher hat er sich für den unbequemen Weg entschieden: 22 Monate lang herumreisen, 40.000 Flugkilometer zurücklegend (das ist der Erdumfang!), suchte sich Mellinger die besten Beobachtungsorte der Welt aus, um von dort den Himmel zu fotografieren.

Als er alle Bilder beisammen hatte, ging die Arbeit aber erst so richtig los. Denn die Himmelskugel über unserem Kopf ist leider durch die Atmosphäre verzerrt, natürlich für jeden Ort und jede lokale Uhrzeit unterschiedlich stark! Also verwendete der Astrom ein mathematisches Modell, um die Störungen herauszurechnen.

Ein zweites schwerwiegenderes Problem war die künstliche Himmelsaufhellung, die leider auch von Ort zu Ort und Tageszeit zu Tageszeit schwankt. Denn die hängt nicht nur vom Umgebungslicht, sondern auch von der Luftfeuchtigkeit ab. Zudem macht sogar Streulicht unserer Sonne an interplanetarem Staub einen gewissen Effekt. Um das Problem zu lösen, nahm sich Mellinger Aufnahmen der Pioneersonden 10 und 11 vor, die im äußeren Sonnensystem etwas bessere Beobachtungsbedingungen vorfanden als er im Hinterhof seiner Uni. So konnte er zwischen wahrer Lichtverschmutzung und nur sehr schwachem Sternenlicht unterscheiden.

Mellingers Werk gibt es hier zu bewundern, ganz interaktiv. Einen Komplettdownload bietet er (bisher) nicht an, aber ich vermute, das hat vor allem technische Gründe.

Die Himmelskugel mit 648 Megapixeln, hier in einer verkleinerten Version (Axel Mellinger)

Die Himmelskugel mit 648 Megapixeln, hier in einer verkleinerten Version (Axel Mellinger)

Update

Es gibt ein Interview mit Mellinger zur Arbeit an diesem großen Bild. Dieses kann man auch im Podcast InSound nachhören.

Central Michigan University

Ein Kommentar zu Desertec

7. November 2009

Warum wir in Nordafrika nicht unsere Energieprobleme lösen sollten?

Gerade zwitscherte mir BlogWissen:

Desertec Industrial Initiative (DII GmbH) gründet: Wird der Traum wird Wirklichkeit?

Das Ganze wird als Energieversorgung der Zukunft hingestellt. Wir bauen riesige solarthermische Kraftwerke in die nördliche Sahara, versenken hunderte Kilometer Gleichstromkabel im Mittelmeer und haben die Energieversorgung für Europa gesichert. Nie wieder Angst vor russischem Ölterror, kaum noch  CO2-Emissionen durch Kraftwerke und wir helfen sogar den armen armen Afrikanern. Wessen Herz wird da nicht weich? – Ganz so rosig freilich male ich mir diese Zukunft nicht aus.

  1. Warum in die Ferne scheifen? Erneuerbare Energien gibt es überall.In Deutschland gibt es Energie in Hülle und Fülle. Die Windenergie, vor Jahren noch als völlig irrelevant belächelt, liefert bereits mehr als 7% des detschen Strombedarfs. Vor der Küste installierte Windparks haben ein noch größeres Potential und sind grundlastfähiger, denn dort weht der Wind deutlich stetiger als an Land. Erste Bundesländer stehen kurz davor, ihren kompletten Energieverbrauch mit Windenergie zu decken.Die Erneuerbaren eine dezentrale Energieform, die man prinzipiell überall aufbauen kann. Neben Wind im Norden des Landes muss man weiter im Süden mehr über Biomasse und -gas oder  Geothermie nachdenken. Überall lässt umweltfreundliche Energie ernten. Dafür muss man nicht nach Nordafrika gehen.
  2. Solarenergie lohnt sich in Deutschland nicht? In Deutschland regelt das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG), wie eingespeister erneuerbarer Strom vergütet wird. Jedem Anlagenbetreiber wird ein fester Preis pro Kilowattstunde garantiert. Das Gesetz fördert die technische Fortentwicklung bis hin zur preislichen Konkurrenzfähigkeit mit den fossilen Energieträgern. Denn jedes Jahr sinkt die Einspeisevergütung um einen festgelegten Betrag. Die Hersteller müssen sicherstellen, dass sie ihre Anlagen über die Jahre ständig verbilligen. Das Konzept des EEG ist so erfolgreich, dass es (nach seiner Einführung in Deutschland) u.a. auch in Spanien, Japan oder Kalifornien eingeführt wurde.
  3. Heimische Erneuerbare Energien werden nie den gesamten Strombedarf decken?
    Alle bisherigen seriösen Prognosen über die Entwicklung erneuerbarer Energien lagen völlig daneben.

    Alle bisherigen seriösen Prognosen über die Entwicklung erneuerbarer Energien lagen völlig daneben. (Quelle: Bundesregierung)

    Seit der ersten Einspeisung aus Windrädern wurde geunkt, niemals würden die Energieträger ihre Nische verlassen, niemals einen signifikanten Beitrag zur Energieversorgung leisten. Tatsächlich haben sich sogar alle seriösen, d.h. nicht von der fossilen Energiewirtschaft bezahlten Studien deutlich verschätzt. Selbst die solarfreundlichere rot-schwarze Bundesregierung formulierte das Ziel, bis 2020 20% aus erneuerbaren Energien zu produzieren. Die aktuellen Wachstumsraten weisen eher in Richtung 30%, ohne jegliche weitere politischen Anreize. Wohl gemerkt: Hier geht es um heimische Erneuerbare Energien.

  4. Die Belastungen durch das EEG sind eine Zumutung. Seitdem die neue schwarz (wie Kohle)-gelbe (wie Atomenergie) Regierung an der Macht ist, werden immer mehr Rufe laut, am EEG zu rütteln. Die Förderung für die Photovoltaik wird als erste fallen. Aber selbst die Förderung für die so erfolgreiche Windenergie wird bereits in Frage gestellt. Aber wer mutet da eigentlich wem etwas zu? Sind wirklich die 2 Euro das Problem, die ein Durchschnittsdeutscher im Monat für den Ausbau der Erneuerbaren Energien hergibt? Sollten wir nicht zuerst über die externen Kosten der fossil-atomaren Energieversorgung reden? Wer zahlt denn die Sicherung von Castortransporten und die Lagerung von atomarem Müll über Jahrtausende? Wer zahlt die Sanierung des Endlagers Asse, das man nun vermutlich komplett ausräumen muss? Wer zahlt die Reinigung von Flüssen und Grundwasser, wenn wieder einmal ein Öltanker auf dem Rhein verunglückt ist? Wer zahlt die Kosten des Gesundheitssystems durch die Emission von Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid und co. aus den großen fossilen Kraftwerken im Land? Und wer zahlt die Kosten, wenn 30 Jahre nach der CO2-Verpressung die unterirdischen Kavernen Leck schlagen? Die Gesellschaft, die Steuerzahler, wir alle zahlen dafür. Und das ist eine Zumutung.
  5. Wir müssen endlich unabhängig von ausländischem Erdöl und -gas werden. Die fossilen Ressourcen auf der Welt schrumpfen. Immer weniger Produzenten werden von immer mehr Konsumenten umgarnt. Wer den höchsten Preis zahlt, bekommt den Zuschlag.  Auf einem Produzentenmarkt entscheidet die über den Preis. Darum müssen wir uns unabhängig von Energieimporten machen. Dies wird nicht gelingen, wenn wir unsere Energiesicherheit in die Hand nordafrikanischer Despoten legen. Sicher macht es Sinn, in der Sahara mit der Sonne Energie zu gewinnen: für die lokalen Abnehmer! Für Nordafrika sind solarthermische Kraftwerke eine große Chance zu einer nachhaltigen Entwicklung.

Desertec ist eine Farce. Man will uns weis machen, die Lösung unserer Energieprobleme könnten in Nordafrika gelöst werden. Dort können aber nur die Probleme von Nordafrika gelöst werden. Europa hat genug Potential, seinen Energiebedarf im eigenen Hinterhof zu decken.

Wie das Leben auf die Erde kam

7. November 2009

Wie entstand das Leben auf der Erde? Kaum eine Frage der Biologie ist so schwer zu beantworten wie diese.

Charnia spun aus der Ediacara-Fauna: Ein Vorfahre der Seefeder? (Wikipedia, CC-BY)

Charnia spun aus der Ediacara-Fauna: Ein Vorfahre der Seefeder? (Wikipedia, CC-BY)

Eigentlich müsste man die Frage den Paläontologen stellen, aber die können nur im Fossilbericht nachlesen, was dort einmal hineingeschrieben wurde. Bei allen Arten, die vor der kambrischen Explosion vor 540 Millionen Jahren lebten, wird es besonders schwierig, denn sie besaßen keine Skelette. Davor war das Getier vor allem weich und glibberig und verwesten lange bevor sie im Sediment archiviert werden konnten. Nichtsdestotrotz war es durchaus divers entwickelt, wie ein seltener Fund mit Weichteilerhaltung aus dem Präkambrium zeigt: die Ediacara-Fauna. Aber das ist (leider) eine große Ausnahme.

Noch schlechter sieht es mit Mikroorganismen aus. Die ersten fossilisierten Lebewesen sind Algenmatten (Stromatolithen) aus Westaustralien, wobei es hier schon anfängt knifflig zu werden. Denn manche Forscher sagen, solche  Wechselschichtungen können auch anorganisch entstanden sein.

Wie und wo sich nun die ersten Einzeller zusammengerottet haben, lässt sich heute von keinem seriösen Geologen mehr feststellen. Gesteinsdatierungen aus jener Zeit sind auf nur hunderte Millionen Jahre genau, so dass sich wohl bei keinem Fund jemals der Beweis führen ließe: Ja, das waren die ersten auf der Welt. Schade eigentlich.

Deswegen ist es viel interessanter zu schauen, was die Exobiologen so treiben.  Die konnten gerade zeigen, dass Nukleinbasen unter völlig lebensfeindlichen Bedingungen im All entstehen könnten. Die spannendere Frage ist vielleicht also gar nicht, wann das Leben auf der Erde entstand, sondern wo das Baumaterial hierher gelangte und wie es entstand.

Update: Schön finde ich die Pressefotos der NASA zu genanntem Experiment, das sieht doch perfekt nach Hollywood aus. Drei neugierige Wissenschaftler blicken gebannt auf ihr laufendes Experiment. Just like reality.

Drei Forscher blicken gebannt auf ihr Experiment (Dominic Hart/NASA)

Drei Forscher blicken gebannt auf ihr Experiment (Dominic Hart/NASA)

Uralte Gesteine entstanden rein anorganisch

29. Oktober 2009

Die Chemie der Erdkruste ist verantwortlich für den Niedergang von Bändererzen am Ende des Präkambriums.

Bändererz (Wikipedia, Creative Commons)

Bändererz (Wikipedia, Creative Commons)

Bändererze oder Banded Iron Formations (BIFs) sind mächtige Wech­sellagerungen aus eisen- und siliziumreichen Schichten, deren Entstehung vor 1,8 Milliarden Jahren abrupt aufhörte. Wie US-Geologen in der Zeitschrift Nature Geoscience berichten, haben sie deren Entstehung in einem thermo­dynamischen Modell nachgestellt. Danach zer­setze Thermalwasser besonders aluminiumar­me Gesteine und löste Eisen heraus. Im Kon­takt mit Meerwasser seien abwechselnd Eisen- und Siliziumminerale stabil und würden mas­senhaft am Meeresboden ausgefällt.

Der Vorgang lief über zwei Milliarden Jahre regel­mäßig ab. Am Ende des Präkambriums wurden ozeanische Krustengesteine zunehmend alumi­niumreicher. Die hydrothermalen Lösungen transportierten nicht nur Eisen, sondern auch Aluminium, was nun zur bevorzugten Ausfäl­lung von Eisenaluminiumhydroxiden führte. Mit ihrem Ergebnis widersprechen die For­scher einer Theorie, wonach Mikroorganismen für die Entstehung von Bändererzen verant­wortlich seien.

HARPS stellt Exoplaneten-Rekord auf

19. Oktober 2009

Auf einer Exoplaneten-Konferenz im portugiesischen Porto hat ein Wissenschaftlerteam die Entdeckung von 32 neuen Exoplaneten bekanntgegeben, darunter auch etliche massearme und damit potentiell erdähnliche Gesteinsplaneten.

Die Entdeckungen wurden ausschließlich mit dem High Accuracy Radial velocity Planet Searcher (HARPS) gemacht, einem Spektrographen am 3,6-Meter-Teleskop im chilenischen La Silla. Dieses wird von der Europäischen Südsternwarte (ESO) betrieben. Erst kürzlich konnte die hohe Genauigkeit des Instruments damit bewiesen werden, dass es sich beim Planeten Corot-Exo-7b um einen Gesteinsplaneten handelt (zum Artikel).

Die Wissenschaftler nutzten die Genauigkeit ihres Instruments aus, indem sie besonders massearme sonnenähnliche Typ-M-Sterne unter die Lupe nahmen. Damit gelang es ihnen, die Zahl der bekannten massearmen extrasolaren Trabanten um 30% ansteigen zu lassen. Insgesamt 402 Exoplaneten sind bekannt.