Beteigeuze: Bald eine Supernova?

Beteigeuze Supernova

Ist es endlich so weit? Werden wir die Supernova des Sterns Beteigeuze sehen? Der Riesenstern spielt wieder verrückt und wir klären in diesem Beitrag, ob und wann die Supernova geschehen und zu sehen sein wird.

Beteigeuze beschäftigt uns schon seit einiger Zeit. Vor einigen Monaten verdunkelte sich der Stern. Es wurde gemutmaßt, dass dies ein Indiz für eine baldige Supernova sein könnte – aber Pustekuchen, seine Helligkeit normalisierte sich danach wieder. Doch jetzt könnte alles anders sein, denn seine Helligkeit hat sich schon wieder drastisch verändert.

Bevor wir klären, ob wir bald eine Supernova bewundern können, schauen wir uns aber erst mal an, mit was für einem Stern der Superlative wir es hier zu tun haben: Beteigeuze ist ein Roter Überriese, der sich im Sternbild Orion befindet, einer der bekanntesten und auffälligsten Konstellationen am Nachthimmel, die Ihr sicherlich schon mal in einer klaren Winternacht gesehen habt. 

Entfernung von Beteigeuze

Beteigeuze ist wesentlich größer als die Sonne, aber da er pulsiert, lässt sich kein genauer Wert festlegen. Sein Durchmesser beträgt etwa das 700- bis 1000-fache des Sonnendurchmessers. Würde man Beteigeuze in unserem Sonnensystem platzieren, sähe die Sonne neben diesem Riesen wie ein kleines Staubkörnchen aus. Wir wissen also, dass wir es mit einem Giganten zu tun haben, einem der größten Sterne, die wir kennen, der 642 Lichtjahre entfernt ist. Und die Entfernung ist ein wichtiger Fakt, wenn wir darüber sprechen, ob wir auf der Erde bald eine Supernova sehen könnten. 

Beteigeuze in unserem Sonnensystem (Universe Sandbox)
Beteigeuze in unserem Sonnensystem (Universe Sandbox)

Denn einen solchen Himmelskörper wie Beteigeuze können wir von der Erde aus niemals live sehen. Jeder Blick in den Weltraum ist ein Blick in der Zeit zurück. Denn wir sehen die kosmischen Objekte so, wie sie aussahen, als das Licht sich auf den Weg gemacht hat. Das Licht von der Sonne braucht 8,20 Minuten zur Erde. Ihr seht die Sonne also immer so, wie sie vor 8,20 Minuten aussah. 

Und Beteigeuze sehen wir so, wie er vor 642 Jahren aussah. In dem Moment, in dem wir die Supernova sehen, ist sie also schon längst vor Jahrhunderten entstanden. Es kann auch gut sein, dass der Stern schon längst explodiert ist, aber das Licht noch nicht bei uns angekommen ist. 

Es gibt keine Gegenwart

Wenn man den Gedanken weiter spinnt, ist übrigens nichts von dem, was Ihr wahrnehmt, wirklich real in der Gegenwart. Selbst wenn Ihr eure geliebte Freundin anschaut, sind die Informationen, die in eurem Auge landen eine gewisse Zeit gereist – kaum messbar, aber de facto existiert keine Gegenwart, alles was Ihr wahrnehmt, ist schon vorbei, von den Fluten der Zeit verschluckt und unter den Trümmern der Vergangenheit begraben.

Aber mit dem Wissen, dass wir Beteigeuze knapp über 600 Jahre zeitverzögert sehen, können wir klären, ob wir bald die Supernova als himmlisches Spektakel dargeboten bekommen werden. 

Wird Beteigeuze zur Supernova?

Beteigeuze verhält sich wirklich extrem, in den vergangenen Wochen hat sich seine Helligkeit um mehr als 50 Prozent gegenüber der normalen Helligkeit erhöht. Das ist wirklich ungewöhnlich, also was ist da los? 

Helligkeitsveränderungen von Beteigeuze
Helligkeitsveränderungen von Beteigeuze

Irgendwas muss es mit dem Prozess zu tun haben, der Beteigeuze letztlich dazu bringen wird, explosionsartig seine Hülle fortzuschleudern, auch genannt: Supernova. Beteigeuze befindet sich gerade in einem Prozess, den man Schalenbrennen nennt. Während des Großteils ihrer Existenz fusionieren die meisten Sterne Wasserstoff zu Helium. Pro Sekunde werden etwa im Inneren der Sonne 564 Millionen Tonnen Wasserstoff in 560 Millionen Tonnen Helium umgewandelt. Die Sonne verliert also pro Sekunde vier Millionen Tonnen Gewicht.

Wenn ein Stern seinen kompletten Wasserstoff fusioniert hat, werden schwerere Elemente fusioniert, Helium zu Kohlenstoff, Kohlenstoff zu Sauerstoff und so weiter. Währenddessen zieht der Stern sich immer mehr zusammen. Dadurch steigen Dichte und Temperatur und wenn ein kritischer Punkt überschritten wird, kommt es zur Supernova: Der Stern schleudert seine Gashülle in den Kosmos und diffuser, heißer Nebel bleibt zurück, ein sogenannter Supernova-Überrest.

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Beteigeuze und das Heliumbrennen 

Damit hierfür genügend Energie vorhanden ist, benötigt ein Stern eine gewisse Mindestmasse. Unsere Sonne ist dafür zu leicht und wird nie in einer Supernova explodieren. Beteigeuze aber hat ausreichend Masse und er befindet sich derzeit in der Phase des Heliumbrennens. In dieser Phase sinkt der Strahlungsdruck des Sterns und das Zusammenziehen beginnt. Es ist aber kein gleichmäßiger Prozess, man kann sich das eher wie so eine Art Pulsieren vorstellen, er wird mal etwas kleiner, mal etwas größer, mal etwas dunkler, mal etwas heller.

Alles deutliche Anzeichen dafür, dass er auf dem Weg zur Supernova ist. Und wie würde so eine Supernova von der Erde aus gesehen aussehen? Absolut spektakulär. Bryan Penprase, Astronom an der Soka University of America, sagt: “Der Himmel würde sich so dramatisch verändern und es wäre für alle so sichtbar, dass es weltweit wirklich eine gewaltige Reaktion auslösen würde. Vielleicht könnte es sogar ein zivilisationsweites Interesse an der Astronomie neu entfachen.”

So hell sähe eine Beteigeuze-Supernova am Himmel aus
So hell sähe eine Beteigeuze-Supernova am Himmel aus

Supernova von Beteigeuze sichtbar

Die Supernova wäre definitiv mit bloßem Auge sichtbar, vermutlich sogar tagsüber. Forscher haben berechnet, dass sie so hell wie der Vollmond scheinen wird und mehrere Wochen deutlich zu sehen sein wird. Bei einer solchen Supernova würden gigantische Energien freigesetzt und heftige UV-, Röntgen- und Gammastrahlen in den Weltraum geschleudert und da kann man ja schon mal nervös fragen: Wäre das eine Gefahr für uns?

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Nein, denn Beteigeuze ist zu weit weg, um für uns gefährlich zu werden. Man geht davon aus, dass jede Supernova, die mehr als 250 Lichtjahre entfernt ist, keine Gefahr für uns darstellt. Sollte es zur Supernova kommen, wäre es einfach nur ein spektakuläres, wunderschönes Himmelsereignis. 

Aber jetzt die Frage aller Fragen: Wann passiert es denn? Der Astrophysiker Jared Goldberg von Flatiron Institute in New York sagt: “Wir wissen, Beteigeuze wird bald explodieren, aber ‚bald‘ befindet sich irgendwo zwischen den nächsten 10.000 und 100.000 Jahren.” Anders gesagt: Ja, das plötzliche Hellerwerden ist ein Indiz, dass die Supernova kurz bevorsteht, aber “kurz” bedeutet bei Sternen eben etwas anderes als bei uns Menschen.

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Warum es Dinosaurierknochen auf dem Mond geben kann

Dinosaurier auf dem Mond

Gibt es Dinosaurierknochen auf dem Mond? Was klingt wie ein schlechter Science-Fiction-Plot ist gar nicht so weit hergeholt. Lest selbst!

Auf dem Mond gibt es vermutlich Fragmente von Dinosaurierknochen. Das ist erstaunlich, denn der Mond ist rund 384.000 Kilometer von der Erde entfernt. Und Dinos, die betrieben gewiss kein Raumfahrtprogramm. Aber wie haben es die Urzeitechsen dann geschafft, auf den Mond zu kommen?

Das erste Mal traten Dinos auf die Bühne der Evolution vor 233 Millionen Jahren. Sie beherrschten die Erde bis vor circa 66 Millionen Jahren. Danach übernahmen die großen Säugetiere, also unsere Urururururururururur (…)-Großeltern. Dinosaurier gehörten zu den Reptilien, auch wenn man sie nicht ganz mit den heutigen Reptilien vergleichen kann. Entgegen der weit verbreiteten Ansicht sind sie nicht komplett ausgestorben, denn aus der Gruppe der Dinosaurier sind zum Beispiel die heutigen Vögel hervorgegangen. Und die Vögel machen ein Drittel aller Landlebewesen auf der Erde aus. Also eigentlich kann man sagen, überall, wo man hinguckt, sind Dinosaurier.

Wissen über Dinosaurier dank Paläontologie

Die Dinosaurier waren sehr große und schwere Tiere. Es gab zwar auch kleine Arten, aber man vermutet, dass der durchschnittliche Dinosaurier ein bis zehn Tonnen wog. Die damaligen lebenden Säugetiere wogen im Durchschnitt drei bis fünf Kilo. Und das Wissen, das wir heute über die Dinosaurier haben, gewinnen wir vor allem aus der Untersuchung von Fossilien, vor allem von versteinerten Knochen, die von Paläontologen untersucht werden.

Es gibt aber nicht nur versteinerte Dinosaurierknochen, es gibt auch sogenanntes weiches Gewebe in Fossilien. 1998 hat man zum Beispiel ein Fossil in Italien gefunden, das Abdrücke von der Luftröhre und vom Darm eines Dinosauriers zeigt. Und aus diesen Fossilien versuchen Wissenschaftler unser Bild über die Dinosaurier zusammenzusetzen.

Fossil des Scipionyx Samniticus mit weichem Gewebe (Giovanni Dall'Orto _ Wikimedia Commons)
Fossil des Scipionyx Samniticus mit weichem Gewebe (Giovanni Dall’Orto _ Wikimedia Commons)

Meteorit führte zum Aussterben der Dinosaurier

Es besteht großer Konsens darüber, dass das Massenaussterben der meisten Dinosaurierarten von dem Einschlag eines gigantischen Meteoriten initiiert wurde. Dadurch wurden gigantische Mengen Staub aufgewirbelt, die Atmosphäre verdunkelte sich, es wurde kühler, viele Pflanzen starben, die Pflanzenfresser-Dinos verhungerten und dann hatten auch die Fleischfresser nichts mehr zu essen. So die ganz grobe Theorie.

Als wahrscheinlichster Einschlagsort gilt der sogenannte Chicxulub-Krater in Mexiko auf der Yucatán-Halbinsel. Und man kann von der Größe des Kraters auf die wahrscheinliche Größe des einschlagenden Objekts rückschließen. So kommt man darauf, dass dieser Meteorit wohl ungefähr zehn bis 15 Kilometer Durchmesser hatte.

Position des Chicxulub-Kraters (NASA_JPL-Caltech)
Position des Chicxulub-Kraters (NASA_JPL-Caltech)

Aber was hat das jetzt alles mit dem Mond zu tun?

Normalerweise gibt es eine Wechselwirkung zwischen Meteoren, die auf die Erde stürzen, und der Erdatmosphäre. Und zwar reiben sich Meteore mit ihrer Geschwindigkeit an der Erdatmosphäre und in den allermeisten Fällen verglühen sie dabei. Gott sei Dank, denn täglich fallen bis zu 100 Tonnen Meteoritenmaterial auf die Erde. Aber bei einem so großen Meteor wie dem Chicxulub-Meteor gab es diesen Verglühungseffekt nicht. Der Geophysiker Mario Rebolledo sagt: „Der Meteor war so massiv, dass er die Erdatmosphäre einfach weggedrückt hat und hat einen so unglaublichen Druck ausgeübt, dass der Ozean vor ihm einfach verschwunden ist. “

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Wir müssen uns also vorstellen, dass dieser gigantische Meteorit auf die Erde eingestürzt ist, dabei die Atmosphäre eingedrückt hat und in diesem atmosphärischen Loch konnte unfassbar viel Material in den Weltraum geschleudert werden. Das allermeiste davon ist wieder zurück auf die Erde gefallen. Aber nicht alles.

Objekte der Erde auf Mond geschleudert

Ein Objekt, das sich dauerhaft von der Erde entfernen möchte, muss die Gravitation der Erde überwinden. Und die Geschwindigkeit, die dafür notwendig ist, die bezeichnet man als Fluchtgeschwindigkeit. Je nachdem, wie stark die Gravitation des Himmelskörpers ist, auf dem ihr euch befindet, desto höher muss die Fluchtgeschwindigkeit sein, um die jeweilige Gravitationskraft zu überwinden. Bei der Erde beträgt die Fluchtgeschwindigkeit mindestens 11,2 Kilometer pro Sekunde. Und bei dem apokalyptischen Chicxulub-Einschlag ist es rein rechnerisch dazu gekommen, dass das aufgeschleuderte Material von der Erde diese Fluchtgeschwindigkeit weit überschritten hat und durch die Atmosphären-Veränderung des Meteoriten in den Kosmos hinausgeschleudert wurde. Und was wurde in den Kosmos geschleudert? Pflanzenmaterial, Staub, Gestein, aber sehr wahrscheinlich auch … Dinosaurierknochen.

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Das Material wurde mit einer Geschwindigkeit von mindestens 11,2 Kilometern pro Sekunde in den Weltraum herausgeschleudert und mit Sicherheit hat ein Teil davon den Mond und wohl sogar den Mars erreicht. Das klingt alles sehr seltsam und es ist wirklich schwer zu glauben.

Dinosaurierknochen auf dem Mond: „Sehr wahrscheinlich“

Der Wissenschaftsjournalist Peter Brannen hat über die Theorie in seinem 2017 erschienenen Buch The End of the World geschrieben und dort gibt es ein Interview mit Mario Rebolledo. Brannen fragt: „Es gibt also wahrscheinlich kleine Stücke von Dinosaurierknochen auf dem Mond?” und Rebolledo antwortet: „Ja, sehr wahrscheinlich.”

Und so bizarr ist das gar nicht, denn Ähnliches passiert andauernd. Hier ein Beweis: Wir haben auf der Erde schon zahlreiche Mars-Meteoriten gefunden, Steine, die durch einen Einschlag auf dem Mars losgelöst wurden und auf der Erde eingeschlagen sind. Davon gibt es einige – und das ist der Beweis, dass selbst kleine Einschläge auf dem Mars Material dazu bringen können, mit genügend Fluchtgeschwindigkeit den Mars zu verlassen und auf der Erde einzuschlagen.

Mars-Meteorit EETA79001 (NASA _ Wikimedia Commons)
Mars-Meteorit EETA79001 (NASA _ Wikimedia Commons)

Ebenso existieren auch zahlreiche Mond-Meteoriten auf der Erde, Mondgestein, das hier eingeschlagen ist. Jetzt stellt euch mal vor, was der gigantische Einschlag, der die Dinosaurier letztlich Richtung Massenaussterben geführt hat, für gigantische Mengen Material in den Weltraum geschleudert haben muss. Es ist sehr wahrscheinlich, dass einiges davon auf dem Mond und sogar auf dem Mars gelandet ist. Das bedeutet, dass, wenn wir irgendwann organisches Knochenmaterial von Dinosauriern auf dem Mond oder auf dem Mars entdecken, dann ist das kein Beweis für Alien-Dinos.

Dinos und die Panspermie

Es wäre eben nur ein Beleg dafür, dass das Material die Fluchtgeschwindigkeit überschritten hat und auf diese Himmelskörper geschleudert wurde. Wobei man hier sagen muss, dass dieses Material im Zuge des Einschlags komplett pulverisiert wurde, also ganze Knochen liegen da definitiv nicht rum.

Aber, wenn man das Ganze mal ein wenig weiterspinnt, ist es auch ein interessantes Indiz für die Theorie der Panspermie. Die besagt, dass das Leben sich durch den Weltraum verbreiten kann, von Himmelskörper zu Himmelskörper. Und dass vielleicht sogar das Leben auf der Erde ursprünglich aus dem Weltraum kam. Denn, wenn organisches Material von der Erde bis zum Mond oder zum Mars kommt oder umgekehrt, was ja bewiesen ist, dann könnte theoretisch auch organisches Material von ganz woanders aus dem Weltraum bis auf die Erde gekommen sein. Von der Erde sind ja zum Beispiel die sogenannten Bärtierchen bekannt. Kleine Lebewesen, die fast alles überleben können. Und von denen einige sogar an Bord einer israelischen Sonde auf den Mond geschossen wurden. Die Sonde ist bei der Landung zerstört worden, aber es ist möglich, dass die Bärtierchen überlebt haben. So absurd es auch klingt, auf dem Mond existieren wohl in Kryptobiose schlummernde Bärtierchen, die vielleicht direkt neben pulverisiertem Dinosauriermaterial liegen. Und da soll noch einer sagen, Wissenschaft sei langweilig.

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El Niño: mehr als nur Wetter

Das Wetterphänomen El Nino

El Niño kommt und es sieht so aus, als würde er das Erdklima schon sehr bald durcheinanderbringen. Auf was wir uns genau einstellen müssen und ob oder wie wir uns schützen können, erfahrt Ihr in diesem Beitrag.

El Niño und La Niña sind zwei Klimaphänomene, die im Pazifik auftreten und weltweit Auswirkungen auf das Wetter haben können. Unter normalen Bedingungen pusten die Passatwinde entlang des Äquators nach Westen und nehmen warmes Wasser von Südamerika nach Asien mit. Das kalte Wasser steigt aus der Tiefe auf und ersetzt das warme Wasser an der Oberfläche. Daraus ergibt sich eine schöne Ozeanströmung und ein funktionierendes System. 

Dieser Kreislauf kann aber gestört werden. Diese Störung nennt man dann El Niño. El Niño tritt auf, wenn die Passatwinde schwächer werden. Das führt dazu, dass das warme Wasser zurück in Richtung der Westküste Amerikas gedrückt wird. Das ganze System der Ozeanströmungen, das maßgeblich von den Passatwinden angetrieben wird, funktioniert dann nicht mehr. 

Weltweite Auswirkungen von El Niño (NOAA _ Wikimedia Commons)
Weltweite Auswirkungen von El Niño (NOAA _ Wikimedia Commons)

Das hat gravierende globale Auswirkungen. Die warmen Oberflächentemperaturen beeinflussen das Wetter weltweit und können Dürren, Überschwemmungen und tropische Stürme verursachen. Was für ein Chaos El Niño anrichten kann, schauen wir uns gleich noch genauer an. 

Die Dauer von El Niño und La Niña

La Niña hingegen tritt auf, wenn die Passatwinde stärker als üblich sind und mehr warmes Wasser nach Asien transportieren, während das kalte Wasser an der Oberfläche bleibt. Das kann ebenso massive Auswirkungen auf das globale Wetter haben. El Niño und La Niña treten normalerweise zyklisch alle paar Jahre auf und können mehrere Monate bis zu einem Jahr andauern. 

Das globale Wetter ist ein sehr komplexes System. Jeder kleine Mechanismus beeinflusst einen anderen und Ereignisse am anderen Ende der Welt können letztlich zu Temperaturschwankungen bei uns führen. Das globale Wetter und Klima funktioniert wie ein perfektes Uhrwerk und wenn in so einem Uhrwerk plötzlich ein Zahnrad beginnt, sich in die andere Richtung zu drehen, dann ist das eher suboptimal. 

El Niño und der Jetstream

El Niño ist ein solches Zahnrad im globalen Uhrwerk. Ein lokales Ereignis im zentralen und östlichen Pazifik, das die Ozean-Atmosphäre-Wechselwirkungen beeinflusst. Durch die Erwärmung des Pazifikwassers und die Veränderungen der Luftströmungen bringt El Niño das gesamte Uhrwerk durcheinander. El Niño kann beispielsweise die Position des Jetstreams verändern. Der Jetstream ist ein schneller Windstrom in großer Höhe, der durch Temperaturunterschiede zwischen Äquator und Polen angetrieben wird und die Position und Stärke von Hoch- und Tiefdruckgebieten beeinflusst, was wiederum massive Auswirkungen auf das Wetter hat. 

El Niño zeigt sich in aktuellen Daten des ESA Earth Observatory
El Niño zeigt sich in aktuellen Daten des ESA Earth Observatory

Wenn El Niño die Position des Jetstreams verändert, kann das zu veränderten Niederschlags- und Temperaturmustern führen, und sogar Wirbelstürme im Pazifik begünstigen, die wiederum Einfluss auf das Wetter in anderen Teilen der Welt haben können. Es kann sogar durch Temperatur- und Feuchtigkeitsveränderungen zu massivem Waldsterben kommen. 

Die Auswirkungen von El Niño erinnern ein wenig an den Schmetterlingseffekt, der besagt, dass es unvorhersehbar ist, welche gigantischen Effekte auf ein Gesamtsystem noch so winzige Veränderungen haben können. 

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Und all das gilt natürlich auch für La Niña. Veränderungen der Winde und Meeresströmungen im Pazifik führen zu Stürmen, gefährlichen Wetterphänomenen, Temperaturschwankungen und dadurch natürlich auch massiven wirtschaftlichen Schäden. 

Der Zyklus von El Niño

Aber wie sieht dieser Zyklus denn genau aus und können wir uns darauf einstellen? Und warum wird El Niño uns wohl schon nächstes Jahr so richtig überrumpeln? Der gesamte Zyklus trägt den leicht zu merkenden Namen El-Niño-Southern-Oscillation-Zyklus, kurz ENSO. Er besteht aus den drei Phasen, die wir schon kennen: In der El-Niño-Phase werden die Passatwinde schwächer, und warmes Wasser aus dem westlichen Pazifik wird in den östlichen Pazifik gedrückt. Dadurch steigen die Meerestemperaturen im östlichen Pazifik an, was Auswirkungen auf das globale Klima hat. Diese Phase dauert in der Regel neun bis zwölf Monate an. 

Anomalie der Meeresoberflächentemperatur während eines starken El Niños im Jahre 1997
Anomalie der Meeresoberflächentemperatur während eines starken El Niños im Jahre 1997

Dann haben wir natürlich die Normalphase, in der Temperaturen im Pazifik eben normal sind und die Passatwinde in westlicher Richtung wehen. Diese Phase dauert meist mehrere Jahre an. Und dann die La-Niña-Phase, quasi der Anti-El-Niño: Die Passatwinde werden stärker, und kaltes Wasser aus den tiefen Schichten des Pazifiks steigt an die Oberfläche. Dadurch sinken die Meerestemperaturen im östlichen Pazifik, was ebenfalls Auswirkungen auf das globale Klima hat. Diese Phase dauert in der Regel ebenfalls neun bis zwölf Monate an. 

Wettermodelle zeigen, dass El Niño mit annähernd sicherer Wahrscheinlichkeit diesen Herbst wieder auftreten wird und die Folgen werden dann ab 2024 deutlich zu spüren sein. Hans Joachim Schellnhuber, Direktor Emeritus des Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung sagt: „Die letzten drei Jahren waren durch La Niñas geprägt. Diese La Niñas haben die globalen Temperaturen um etwa -0,1 Grad gesenkt. Wenn dieses Jahr wieder einmal El Niño zum Zuge kommt, dann ist mit einem deutlichen Sprung in den globalen Temperaturen zu rechnen.“ 

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Das heißeste Jahr steht kurz bevor

Und tatsächlich ist schon die Rede davon, dass dadurch 2024 das heißeste Jahr seit Beginn der Temperaturaufzeichnungen werden könnte. Solche Prognosen sind natürlich immer mit Vorsicht zu genießen, aber es ist dennoch faszinierend zu sehen, dass wir durch Modellierung der globalen Wind- und Strömungssysteme sowas vorhersehen und uns dadurch vielleicht sogar wappnen können.

Natürlich können wir diese Phänomene nicht aufhalten, denn es handelt sich um natürliche und auch wichtige Bestandteile des globalen Wind- und Strömungssystem. Viele Lebewesen in den Ozeanen haben ihre Lebensweise sogar an die El-Niño- und La-Niña-Ereignisse angepasst. Aber wir können Vorsorge treffen, indem wir etwa in den Regionen, die dadurch von großer Trockenheit betroffen sind, effizientere Wassermanagementsysteme einführen und in der Landwirtschaft den Anbau von trockenheitsresistenten Pflanzen fördern. Oder man könnte in den Regionen, die durch El Niño sturmgefährdet sind, sicherere Infrastrukturen errichten. 

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Das unglaubliche Geheimnis der Wallace-Linie

Die Wallace-Linie

Eine unsichtbare Linie, die gleichzeitig real und nicht real ist, trennt zwei Welten voneinander. Wir schauen uns diese mysteriöse Grenze, genannt Wallace-Linie, in diesem Beitrag mal ganz genau an.

Stellt euch mal vor, ihr würdet gerade auf Bali stehen. Wäre ja nicht das Schlimmste, oder? Und am Horizont seht Ihr die nur 32 Kilometer entfernte Insel Lombok. Man würde ja meinen, dass diese beiden Inseln sich in Flora und Fauna nicht groß unterscheiden, oder? Sie liegen direkt nebeneinander, in derselben Klimazone, also irgendwie so ein bisschen wie Sylt und Föhr, oder? Da erwartet uns wahrscheinlich keine großartig andere Tierwelt, die Wahrscheinlichkeit, dass eine Möwe meine Pommes klaut, ist auf beiden Inseln ähnlich groß. 

Nicht aber so auf Bali und Lombok, denn diese Inseln befinden sich in völlig unterschiedlichen Welten, obwohl sie nur wenige Kilometer voneinander entfernt sind. Und Schuld daran ist diese unsichtbare Linie, eine Grenze, die ebenso imaginär ist wie real. Sie führt dazu, dass die Inseln östlich und westlich von ihr sich in ihrer Tier- und Pflanzenwelt unterscheiden. 

Flora und Fauna unterscheiden sich auf den beiden Seiten der Wallace-Linie deutlich
Flora und Fauna unterscheiden sich auf den beiden Seiten der Wallace-Linie deutlich

Ein Orang Utan könnte euch auf der Insel Borneo eure Pommes klauen. Ein bisschen weiter westlich auf der Insel Sulawesi hingegen ist das unmöglich, weil es dort keine Orang Utans gibt. Dafür gibt es dort aber den charmanten Schmucklori, den Ihr wiederum auf Borneo niemals treffen würdet. Die Beispiele für solche markanten Unterschiede in der Tierwelt der südostasiatischen Inseln sind zahlreich. Der erste, der dies erkannte, war der britische Naturforscher Alfred Russel Wallace, der unabhängig von Charles Darwin Ideen zur Evolutionstheorie entwickelte und heute zu Unrecht in Vergessenheit geraten ist. 

Die Wallace-Linie als unsichtbare Grenze

Die Idee zur natürlichen Selektion kam ihm in einem Fiebertraum auf einer Reise durch die malaiische Inselwelt. Und später auf derselben Reise erkannte er die Existenz der natürlichen Grenze zwischen den Inseln. Diese unsichtbare Grenze, die er im malaiischen Archipel feststelle, ist heute nach ihm benannt und heißt Wallace-Linie. 

Eine von Alfred Russel Wallace angefertigte Karte der südostasiatischen Inseln
Eine von Alfred Russel Wallace angefertigte Karte der südostasiatischen Inseln

Doch wie ist das zu erklären? Inseln, die teilweise nur wenige Kilometer voneinander entfernt sind, auf denen exakt die gleichen Bedingungen wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit vorherrschen, besitzen unterschiedliche Pflanzen- und Tierspezies. Wissenschaftler nennen so etwas eine biogeografische Linie und eins war Wallace unmittelbar klar: Mit Entfernungen hat das nichts zu tun, denn einige Inseln auf unterschiedlichen Seiten der Wallace-Linie sind näher aneinander als Inseln auf derselben Seite. 

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Andere mysteriöse Kräfte müssen hier also am Werke sein und zwar: Geologie. Wallace erkannte, dass die geologische Vergangenheit die biologische Gegenwart prägt, die zentrale Einsicht, die zur Entwicklung der Biogeographie als eigenständige Wissenschaft führte. Und das wirklich spannende an der Biogeographie ist, dass wir dadurch anhand der aktuellen Pflanzen- und Tierwelt auf große geologische Umwälzungen der Vergangenheit schließen können. 

Geographie und Ozeanströmungen sind entscheidend

Anhand der südostasiatischen Inseln und der Wallace-Linie können wir nun sagen, dass alle Inseln westlich der Linie mal zum asiatischen Festland gehört haben müssen. Denn dort leben große Landsäugetiere wie Tiger, Nashörner und Elefanten, die wir auch auf dem Festland finden. Die Inseln östlich der Linie scheinen geographisch eher mit Australien verbunden zu sein, hier finden wir große Echsen wie Komodowarane und Beuteltiere wie den Bärenkuskus. 

Wallace hatte richtig erkannt, dass geographische Veränderungen eine Ursache für die Wallace-Linie sind und dass starke Ozeanströmungen die Spezies davon abhalten, sich über die Linie hinaus auf andere Inseln zu verbreiten. Eine andere wesentliche Ursache für die unsichtbare Grenze konnte Wallace aber noch nicht kennen: Plattentektonik.

Plattentektonik sorgt für Unterschiede

Die Idee der Plattentektonik ist erst seit den 1960er Jahren weitgehend akzeptiert, auch wenn es für uns heute selbstverständlich ist, dass die äußere Schicht der Erde, die Lithosphäre, in mehrere große tektonische Platten unterteilt ist. Diese Platten bewegen sich langsam über den plastischen Untergrund des Erdmantels. Und diese Plattenbewegungen führen zur Bildung von Gebirgen, Tiefseegräben, Erdbeben und Vulkanen. Die Plattentektonik ist eine fundamentale Erklärung für die geologischen Phänomene und Veränderungen, die auf der Erdoberfläche auftreten. Aber zur Zeit von Alfred Russel Wallace wusste man das noch nicht. 

Die Inselwelt von Malaysia, Indonesien, Papua-Neuguinea und Co ist einer der tektonisch interessantesten Orte der Welt, denn hier treffen vier Platten aufeinander: die philippinische, eurasische, australische und pazifische Platte. Das führt zu extremen Vulkanismus. Und die Plattentektonik hat maßgeblich die Wallace-Linie hervorgebracht. 

Die Urkontinente Sunda und Sahul (Maximilian Dörrbecker _ Wikimedia Commons)
Die Urkontinente Sunda und Sahul (Maximilian Dörrbecker _ Wikimedia Commons)

Wallace-Linie: Westen und Osten

Vor langer Zeit, vor Millionen Jahren existierten in der Region zwei Urkontinente: Sahul und Sunda. Und Ihr erratet es schon: Sahul umfasste den größten Teil des heutigen Australiens, Neuguineas und der umliegenden Inseln, also alles östlich der Wallace-Linie und Sunda den Bereich der heutigen Malaiischen Halbinsel, Indonesiens und einiger umliegender Inseln, also den Bereich westlich der Wallace-Linie. Und erst vor 20 bis 25 Millionen Jahre näherten sich Sahul und Sunda an und wurden Nachbarn. Das erklärt auch, weshalb gerade die australische Tierwelt so einzigartig ist mit Tierarten, die es nirgendwo anders gibt. Weil Sahul für einen ewig langen Zeitraum komplett isoliert war. 

Und jetzt reisen wir mal in eine etwas näherere Vergangenheit, in der in Europa noch Mammuts umherzogen. Zu dieser Zeit herrschte noch eine Eiszeit und der Meeresspiegel war viel niedriger. Doch dann vor 8.000 Jahren begannen die dicken Eisschilde zu schmelzen und der Meeresspiegel stieg, ein großer Teil der heutigen Inselwelt in Südostasien war vorher Teil der Landmassen von Sahul und Sunda und erst durch den Meeresspiegelanstieg entstanden die heute existierenden Inseln. 

Schwarzes Loch, Weißes Loch, Astro-Tim

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Doch einige Inseln, genau in der Mitte, waren weder Teil von Sahul noch Sunda. Diese Region bezeichnet man als Wallacea, die Zwischenregion zwischen Sahul und Sunda, das Bindeglied zwischen australischer und asiatischer Flora und Fauna. Diese Zwischeninseln bilden zwar eine Sonderrolle, wurden aber größtenteils von australischen Spezies besiedelt, so dass sie heute als rechts von der Wallace-Linie gezählt werden können.

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Io: Spektakuläre Fotos des Jupitermondes

Der Jupitermond Io

Der Io ist eines der faszinierendsten Objekte des Sonnensystems. Was macht den Mond denn so außergewöhnlich? Mehr dazu erfahrt ihr in diesem Beitrag.

Der Mond Io ist der vulkanischste Himmelskörper des Sonnensystems. Er ist übersät mit schwefelhaltigen Landschaften, gigantischen Lava-Seen und hunderten Vulkanen. Einige der Lava-Geysire erreichen eine Höhe von dutzenden Kilometern.

Gerade weil Io sich so sehr von den Eismonden der Gasplaneten unterscheidet, ist er so interessant. Während wir auf anderen Monden wie Europa und Enceladus riesige Eiskrusten und unter der Oberfläche gigantische Ozeane aus Wasser haben, ist Io eine heiße, vulkanische, tödliche Welt – die bislang noch sehr wenig erforscht wurde. 

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Das ändert sich nun: Die NASA-Sonde Juno, die bereits seit 2016 den Jupiter und seine Monde erforscht, hat nun begonnen, ihr Augenmerk auf den Io zu legen. In einer Erklärung der NASA heißt es: „Die Vorbeiflüge ermöglichen es, die erste hochauflösende Überwachungskampagne des magmakrustierten Mondes durchzuführen, die Vulkane von Io zu untersuchen und zu erforschen, wie vulkanische Eruptionen mit der starken Magnetosphäre und der Aurora des Jupiters interagieren.“

Spektakuläres Foto von Io

Und diese Untersuchung wird intensiv. Juno wird sich dem Io nun anderthalb Jahre lang widmen und neun nahe Vorbeiflüge wagen. Und ein spektakuläres Foto hat die Sonde von der Vulkanwelt bereits gemacht. Unten seht ihr eine Infrarotaufnahme, die Juno aus einer Entfernung von 80.000 Kilometern aufgenommen hat. 

JUNO-Aufnahme von Io (NASA _ JPL-Caltech)
JUNO-Aufnahme von Io (NASA _ JPL-Caltech)

Je heller die Farbe, desto höher die Temperatur – all diese Flecken zeigen, wie vulkanisch aufgeheizt der Mond ist. Doch woher diese immense Vulkanenergie kommt, das ist noch nicht ganz geklärt. Die Forscher sind sich einig, dass Io den Großteil seiner Energie aus einem Gezeiteneffekt entstehend durch seinen Mutterplaneten Jupiter und seinem Geschwistermond Europa bezieht. Diese großen Kräfte ziehen an dem felsigen Körper von Io und erzeugen in seinem Inneren enorme Reibungswärme. Doch wie diese Wärme gespeichert und weitergegeben wird, bleibt ein Rätsel. 

Magmaozean unter Ios Oberfläche

Die gängigste Erklärung ist spektakulär: Vieles deutet auf eine globale leitfähige Schicht hin, bei der es sich um einen Magmaozean handeln könnte. Im Gegensatz zu den Eismonden wie Ganymed und Europa, bei denen sich unter der Oberfläche flüssiges Wasser befindet, haben wir auf Io vielleicht einen höllischen Magmaozean, der den gesamten Mond unter der Oberfläche umgibt. 

Schwarzes Loch, Weißes Loch, Astro-Tim

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Ein Forscherteam hat noch eine andere Hypothese vorgestellt: Io könnten ein massiven Metallkern besitzen, von dem aus die Wärme abgegeben wird. Das Forscherteam hat errechnet, dass ein Metallkern, der etwa so dicht ist wie festes Eis, und ein Gesteinsmantel, der so zähflüssig ist wie der der Erde, die immensen Wärmemengen, die Io schätzungsweise abgibt, vollständig erklären könnten. Wenn der Kern wirklich so beschaffen ist, dann bräuchten wir den Magmaozean als Erklärung nicht mehr. 

Aufbau von Io (Keck Institute for Space Studies)
Aufbau von Io (Keck Institute for Space Studies)

Vorerst bleibt das Geheimnis des höllischen Mondes Io im Fegefeuer versteckt, aber die zukünftigen Daten der Juno-Sende werden uns sicherlich die Antwort liefern!

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Die Frösche in Tschernobyl verändern sich

Froesche in Tschernobyl

Im havarierten Kernkraftwerk in Tschernobyl leben noch immer Tiere. Jetzt haben Forscher herausgefunden, dass sich die Frösche aufgrund der Radioaktivität verändert haben. Alles über die Frösche in Tschernobyl erfahrt ihr in diesem Beitrag.

Genetisch veränderte Hunde, Radioaktivität fressende Pilze – in Tschernobyl geschehen seltsame Dinge. Und nun wissen wir, dass sich eine weitere Spezies durch die Radioaktivität massiv verändert hat: die Frösche in Tschernobyl.

Ja, richtig gehört, auch diese quakenden Kreaturen sind Opfer der massiven Strahlung geworden und haben sich verändert. Genau genommen geht es um die Baumfrösche, die Wissenschaftler in den vergangenen Jahren analysiert haben. Der beteiligte Forscher Gennadi Milinevsky sagt: “Unsere Studie liefert das erste Beispiel dafür, dass Wildtiere, die nach einer nuklearen Katastrophe in einer Umgebung mit erhöhter Strahlung leben, Veränderungen in der Pigmentierung aufweisen, die mit einer erhöhten Toleranz gegenüber Strahlung zusammenhängen.”

Frösche in Tschernobyl ändern Farbe

Wie kann man sich das konkret vorstellen? Unten sehen wir einen normalen grünen Baumfrosch und links die Tschernobyl-Variante. Die Baumfrösche in Tschernobyl haben im Laufe der Zeit ihre grüne Farbe verloren und besitzen nun teilweise eine komplett schwarze Färbung. Die Forscher haben herausgefunden, dass Baumfrösche, die in der Nähe von historisch hochbelasteten Strahlungsgebieten innerhalb des Tschernobyl-Gebiets leben, eine dunklere Pigmentierung aufweisen als Frösche aus derselben Region an Stellen mit niedrigerer Strahlenbelastung. 

Tschernobyl-Frosch links und normaler Baumfrosch Germán Orizaola Pablo Burraco
Tschernobyl-Frosch und normaler Baumfrosch (Germán Orizaola/Pablo Burraco)

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Die Erklärung für den Farbwechsel hat offensichtlich etwas mit der Radioaktivität zu tun. Die dunklere Färbung wird durch die erhöhte Produktion von Melanin verursacht, einem Pigment, das vielen Organismen, einschließlich Menschen und Tieren, dunkle Farben verleiht. Melanin hat nicht nur die Fähigkeit uns vor lästigem Sonnenbrand zu schützen, sondern es kann auch Strahlungsenergie absorbieren und ionisierte Moleküle neutralisieren, was das Risiko von Zellschäden verringert und die Überlebenschancen in solchen Extremgebieten wie Tschernobyl erhöht. 

Pigmentierung schützt Frösche in Tschernobyl

Die dunkler pigmentierten Frösche in Tschernobyl sind daher besser gegen die schädlichen Auswirkungen der Strahlung geschützt und eher in der Lage, zu überleben und sich zu reproduzieren. Der Biologe Timothy Mousseau sagt: “Die Ergebnisse der Studie legen nahe, dass sich die Frösche in Tschernobyl an die Strahlung angepasst haben könnten. Wenn das der Fall ist, ist dies ein gutes Beispiel dafür, dass es in der Natur Anpassungsmöglichkeiten gibt, um auf Umweltstressfaktoren zu reagieren.” 

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Aber wie funktioniert das genau? Macht die Radioaktivität die Frösche unmittelbar schwarz? Nein, es handelt sich um einen evolutionären Prozess, der sich über mehrere Frosch-Generationen abspielt. Und Frösche mit einem etwas dunkleren Teint hatten nach der Nuklearkatastrophe einen Überlebensvorteil. Unten sehen wir, dass die Tschernobyl-Baumfrösche nicht alle gleich schwarz sind. Es ist eine Art Baumfroschhautfarbenspektrum. Und als die Radioaktivität in dem Gebiet zunahm, haben die Baumfrösche mit etwas mehr Melanin statistisch gesehen häufiger überlebt, als die Baumfrösche mit weniger Melanin. Die dunkleren Frösche konnten die Radioaktivität besser vertragen, lebten daher länger und konnten sich daher erfolgreicher fortpflanzen. Survival of the fittest – so funktioniert Evolution immer. Diejenigen, die am besten an eine Situation angepasst sind, können sich erfolgreicher fortpflanzen, wodurch ihre Gene die kommenden Generationen mehr dominieren. 

Farbvariationen der Tschernobyl-Frösche Germán Orizaola Pablo Burraco
Farbvariationen der Frösche in Tschernobyl (Germán Orizaola/Pablo Burraco)

Dunklere Färbung der Frösche als evolutionärer Nachteil

Wie sich die evolutionäre Veränderung hin zur schwarzen Färbung auf all die anderen Aspekte des Frosch-Lebens ausgewirkt hat, wird derzeit noch untersucht. Es wäre denkbar, dass die schwarzen Frösche nun nicht mehr so gut vor Vögeln geschützt sind, die sie fressen wollen – denn die grüne Farbe der meisten Froscharten hat ja durchaus ihren Sinn, nämlich, sich in sumpfigen Gebieten tarnen zu können. Es ist also sogar denkbar, dass nun eine rückläufige Entwicklung einsetzen wird, jetzt wo die Strahlung abnimmt und sich grünere Frösche wieder effektiver fortpflanzen werden. 

Vier Tage alte Embryonen des Zebrabärblings, unten eine Albino-Mutation ohne Melanin (Massachusetts Institute of Technology)
Vier Tage alte Embryonen des Zebrabärblings, unten eine Albino-Mutation ohne Melanin (Massachusetts Institute of Technology)

Es ist sehr faszinierend, dass verschiedene Arten unterschiedliche Strategien entwickelt haben, um der Radioaktivität zu trotzen. Es gibt etwa den radioaktiven Pilz namens Cryptococcus neoformans, der in der Umgebung von Tschernobyl wächst und durch die Strahlung mutiert ist. Dieser Pilz wächst sogar auf die Bereiche mit der höchsten Strahlung zu, als würde er dort nach seiner Nahrung greifen. Und tatsächlich kann der Pilz wohl Gammastrahlung in chemische Energie für das Wachstum umwandeln. Bei den Fröschen dient das Melanin hingegen wohl nur vor dem Schutz vor der Strahlung und nicht dazu, Energie daraus zu zehren.

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Wladimir Komarow: der Mann, der aus dem Weltall fiel

Wladimir Komarow Sojus 1

Ein Mann namens Wladimir Komarow stürzte aus dem Weltraum auf die Erde und verstarb dabei auf tragische Weise — was klingt wie eine erfundene Internetlegende ist wirklich passiert. 

Tragische und absurde Todesfälle gibt es viele. Ein Mann in Brasilien starb im Jahre 2013, als eine Kuh durch sein Dach stürzte und ihn zerquetschte. Im 15. Jahrhundert ertrank ein französischer Herzog in einem Weinfass – nachdem er sich diese Methode selber ausgesucht hatte, als er zum Tode verurteilt wurde. 

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Aber die unglaubliche Geschichte von Wladimir Komarow ist schwer zu toppen. Wir schreiben das Jahr 1967, zwei Jahre vor der ersten bemannten Mondlandung. Zwischen den USA und der Sowjetunion tobt der Wettlauf im Weltraum, auch bekannt als das “Space Race”. Beide Länder versuchten als erster die Vorherrschaft im All zu gewinnen und den technologischen Vorsprung des jeweils anderen zu übertreffen. 

Space Race zwischen den Sowjets und den Amerikanern

Die Vorteile lagen damals zunächst bei den Sowjets. Die Sowjetunion hatte im Jahr 1957 mit dem Start von Sputnik, des ersten künstlichen Satelliten, einen bedeutenden Erfolg erzielt. Im Jahr 1961 erreichte Juri Gagarin als erster Mensch überhaupt den Weltraum, gefolgt von Alexej Leonow, der im Jahr 1965 den ersten Weltraumspaziergang unternahm. 

Die Amerikaner konnten das nicht auf sich sitzen lassen und holten schnell auf. Ebenfalls 1961 erreichte mit Alan Shepard der erste US-amerikanische Astronaut das Weltall. Da das Space Race so umkämpft war, verstärkte die Sowjetunion ihre Bemühungen und setzte sich das Ziel, den ersten bemannten Raumflug zu absolvieren. 

Erster bemannter Flug in der Sojus

1967, sechs Jahre nach Gagarins historischem Erfolg, sollte nun der erste bemannte Testflug des neuen sowjetischen Raumschiffs Sojus stattfinden. Ziel der Mission war es, die Fähigkeit des Raumschiffs zu demonstrieren, einen Kosmonauten in den Orbit und sicher zur Erde zurückzubringen. Wladimir Komarow wurde als Kommandant des Raumschiffs ausgewählt und hatte die Aufgabe, das Raumschiff während des Fluges zu steuern und verschiedene Systeme zu testen. Diese Mission war für die Sowjets sehr wichtig und sollte der entscheidende Schritt werden, um die Vorherrschaft im Weltraum zu erringen und die technologische Überlegenheit der USA im Weltraumrennen zu überholen. 

Darstellung des Sojus 1 Raumschiff (Roskosmos)
Darstellung des Sojus 1-Raumschiffs (Roskosmos)

Am 23. April 1967war es dann endlich so weit: Das Raumschiff Sojus 1 mit Vladimir Komarow an Bord startete in den Orbit. Wie können wir uns dieses Raumschiff vorstellen? Es war knapp siebeneinhalb Meter lang und bot Platz für einen einzigen Kosmonauten. Es war mit einer Landekapsel ausgestattet, die vom Hauptteil abgetrennt werden konnte und den Kosmonauten sicher zurück zur Erde bringen sollte. Sojus 1 war damals die absolute Speerspitze der sowjetischen Weltraumtechnologie – doch während des Fluges traten mehrere technische Probleme auf. 

KOMAROW und die Probleme mit der Sojus

Es gab Schwierigkeiten mit der Orientierung des Raumschiffs und mit der Energieversorgung. Außerdem gab es Probleme mit der automatischen Kontrolle der Landekapsel. Man entschied sich, den Flug vorzeitig abzubrechen und Komarow unter Zuhilfenahme eines Detektorensystems zur Ausrichtung des Raumschiffs für ein Bremsmanöver vorzeitig wieder auf der Erde landen zu lassen. 

Die Sensoren haben nicht korrekt funktioniert und lieferten widersprüchliche Daten. Komarow musste also oben bleiben. Welche Höhe er maximal erreichte, wurde von den Sowjets damals nicht bekannt gegeben. Was wir wissen, ist, dass die Mission von Sojus 1 ein suborbitaler Flug war, der sich also nicht in eine Umlaufbahn um die Erde begab, sondern nur eine Kurzzeitmission in den Weltraum darstellen sollte. Einmal Weltraum und zurück, um das neue Raumschiff zu testen und vor allem die Fähigkeit des Kosmonauten zu demonstrieren, das Raumschiff manuell zu steuern und wieder zur Erde zurückzukehren. Schätzungen zufolge erreichte das Raumschiff während des Flugs eine maximale Höhe von etwa 200 Kilometern über der Erdoberfläche. 

Schwarzes Loch, Weißes Loch, Astro-Tim

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Wo beginnt der Weltraum?

Der Weltraum beginnt ab der sogenannten Karman-Linie in 100 Kilometer Höhe. Wladimir Komarow war mit dem Sojus 1-Raumschiff also wirklich im Weltraum, wenn man den Schätzungen traut. Aber was geschah dann während des Flugs? Als einzige Möglichkeit blieb nur noch eine manuelle Landeprozedur. Wir reden hier über ein immens komplexes und schwieriges Manöver. Komarow gelang es das Raumschiff manuell in die richtige Position zu bringen und das Bremstriebwerk kurz nach dem Überqueren des Äquators über dem Atlantik manuell zu zünden, wodurch eine Landung in der UdSSR bei Tageslicht möglich wurde. 

Die Kommunikation zwischen Komarow und Ground Control, wo er übrigens mit Juri Gagarin sprach, ist heute noch erhalten. Nach dem komplizierten manuellen Manöver sagte Komarow noch: “Der Motor lief 146 Sekunden lang. Alles ist normal. Das Triebwerk hat 146 Sekunden lang funktioniert. Das Schiff war richtig ausgerichtet. Alles ist normal. Ich sitze auf dem mittleren Sitz. Der Sicherheitsgurt ist angelegt.”

Komarow und Sojus 1: Wiedereintritt in Atmopshäre

Zu diesem Zeitpunkt sah noch alles ganz gut aus. Doch während des Wiedereintritts in die Erdatmosphäre gab es ein weiteres schwerwiegendes Problem: Der Hitzeschild der Landekapsel löste sich. Das führte zu einem Überhitzungsproblem und schließlich zum Versagen des Fallschirmsystems. Weder Haupt- noch Reservefallschirm öffneten sich. Das Raumschiff stürzte unkontrolliert auf die Erde und schlug in der Oblast Orenburg auf. Die Kapsel schlug mit einer Geschwindigkeit von 40 Metern pro Sekunde auf und Vladimir Komarow verlor dabei sein Leben. 

General Nikolai Kamanin, der vor Ort war, schrieb später:  “Kosmonaut Komarow wurde getötet, das Schiff verbrannte. Der Hauptfallschirm des Schiffes öffnete sich nicht, und der Reservefallschirm füllte sich nicht mit Luft. Nach dem Aufprall explodierten die Triebwerke und ein Feuer brach aus. Erst nach Ausgrabungen konnten wir die Leiche von Komarow finden.”

Das abgestürzte Sojus 1 Raumschiff (russianspaceweb.com_)
Das abgestürzte Sojus 1 Raumschiff (russianspaceweb.com_)

Wladimir Komarow war damit der erste Mensch, der bei einer Weltraummission starb. Sein Tod und das Scheitern des Sojus 1-Flugs war ein schwerer Schlag für die sowjetische Raumfahrtindustrie. Aber, so makaber das auch klingt, er bewahrte damit drei andere Kosmonauten vor dem Tod. Am nächsten Tag sollte ein weiterer Flug erfolgen mit der Sojus 2A mit drei Kosmonauten an Bord. Wie nach dem Absturz aufgedeckt wurde, besaß die Sojus 2A dieselben technischen Mängel wie die Sojus 1, vor allem an den Bremsschirmen. Wäre Sojus 2A wie geplant gestartet, wären wohl bei der Aktivierung des Hauptschirmes auch diese drei Kosmonauten ums Leben gekommen. 

Komarow: Pionier und meisterhafter Pilot

Außerdem sollte auch die phänomenale Leistung von Wladimir Komarow in Erinnerung bleiben, denn nur ein wirklich meisterhafter Pilot wie er konnte das schwierige Manöver für die manuelle Landeprozedur durchführen. Für das Versagen der Fallschirme konnte er nichts, dies muss man der sowjetischen Führung anlasten, die Erfolge im Space Race um jeden Preis haben wollte und dabei grundlegende Sicherheitsbedenken hat fallen lassen. 

Briefmarke in Gedenken an Wladimir Komarov
Briefmarke in Gedenken an Wladimir Komarow

Aus allen verfügbaren Beweisen geht hervor, dass das Sojus-Raumschiff im Frühjahr 1967 noch nicht für einen bemannten Flug bereit war. Das Konstruktionsbüro hatte vor dem Start von Komarow keinen einzigen vollautomatischen Flug erfolgreich durchgeführt. Das war gerade in den ersten Jahren der Raumfahrt eine grundlegende Regel, die fahrlässig und mit entsprechendem Endergebnis gebrochen wurde. Diese Geschichte ist ein Mahnmal für die Gefahren der Raumfahrt, die Verantwortungslosigkeit der politischen Führung und vor allem für den Mut, den die ersten Astronauten und Kosmonauten bewiesen, indem sie diese lebensgefährlichen Missionen absolviert haben. 

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Anatoli Bugorski: Getroffen vom Protonenstrahl

Anatoli Bugorski Teilchenbeschleuniger Protonenstrahl

Diese Geschichte ist unglaublich: Der Physiker Anatoli Bugorski steckt seinen Kopf in einen Teilchenbeschleuniger und ein hochenergetischer Protonenstrahl schießt durch sein Gehirn. Was ist da bloß passiert?

Wer hat schon mal seinen Kopf in einen Teilchenbeschleuniger gesteckt und wurde dann versehentlich mit einem hochenergetischen Strahl beschossen? Niemand. Aber genau das ist Anatoli Bugorski geschehen, einem russischen Physiker, der am Institut für Hochenergiephysik in Protvino in Russland, damals noch Sowjetunion, arbeitete. 

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Das Institut wollte die subatomaren Teilchen und die Eigenschaften der Kernphysik erforschen. Bugorski war an einer besonderen Forschung beteiligt, die sich mit dem Bau von Teilchenbeschleunigern befasste, einer Technik, mit der wir auch heute noch zum Beispiel am CERN in der Schweiz versuchen, die größten Geheimnisse des Universums zu lösen:: Gibt es weitere unbekannte subatomare Teilchen? Warum scheint die Quantenphysik die kleinste Ebene des Universums zu sein? Weshalb legen Leute Ananas auf Pizza? Letztere Frage werden wir wohl nie beantworten können. 

Was sind Teilchenbeschleuniger?

Teilchenbeschleuniger sind Geräte, die subatomare Teilchen auf hohe Energien beschleunigen, um sie bei Kollisionen miteinander zu studieren. Die Ergebnisse dieser Kollisionen können im Optimalfall unser Verständnis der fundamentalen Eigenschaften des Universums verbessern. Bugorski arbeitete in den späten 70er Jahren am größten sowjetischen Teilchenbeschleuniger, dem U-70-Synchrotron, der Protonen auf Energien von bis zu 76 Gigaelektronenvolt beschleunigen konnte. 

Der Kontrollraum des Synchrotrons U-70 im Institut für Hochenergiephysik in Protvino (RIA Novosti archive _ Wikimedia Commons)
Der Kontrollraum des Synchrotrons U-70 im Institut für Hochenergiephysik in Protvino (RIA Novosti archive _ Wikimedia Commons)

Ein sehr spannender Job, doch am 13. Juli 1978 hätte Bugorski sich vermutlich etwas weniger Spannung gewünscht. Bugorski wollte ein Problem mit dem Strahlrohr untersuchen, also der Röhre, innerhalb derer die Teilchen beschleunigt werden. Während er seinen Kopf in das Strahlrohr steckte, geschah das Unfassbare: Ein Protonenstrahl raste durch das Rohr  und durchdrang seinen Schädel. Wie konnte das passieren? Die Antwort ist wie so oft: menschliches Versagen. Der Beschleuniger wurde von einem Kollegen aktiviert, der auch das Problem lösen wollte, wegen dem Bugorski seinen Kopf in das Rohr gesteckt hatte. Ein tragischer Arbeitsunfall und die Moral aus der Geschichte: Haltet eure Kollegen bei der Arbeit immer gut im Auge. Vor allem wenn sie Ananas auf Pizza legen.

Was passiert, wenn man von einem Protonenstrahl getroffen wird?

Was geschah in diesem Moment mit Anatoli Bugorski? Erstmal vorweg: Er hat es überlebt und konnte schildern, wie er das Durchdringen seines Hirns von einem Protonenstrahl wahrgenommen hat. Nach eigener Aussage sah er ein Licht heller als 1000 Sonnen, spürte aber keinen Schmerz. Äußerliche Verletzungen gab es auch nicht. Der Protonenstrahl war so energiereich, dass er durch den Schädel von Bugorski drang, ohne ihn zu durchbohren. Der Strahl bewegte sich mit so hoher Geschwindigkeit durch seinen Schädel, dass die Schäden auf eine kleinere Fläche konzentriert waren und seine äußere Haut so unbeschädigt blieb. 

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Im Gehirn von Bugorski löste der Protonenstrahl allerdings Schäden am Gewebe und den Zellen aus. Schäden an seinen Nervenfasern, die den Gesichtsmuskel kontrollieren, haben zu einer teilweisen Gesichtslähmung geführt. Der Protonenstrahl beschädigte auch die Nervenzellen im Ohr von Bugorski und führte zu einem anhaltenden Tinnitus, also einem ständigen Ohrgeräusch. 

Bugorski zog seinen Kopf aus dem Strahlrohr, sein Gehirn durchbohrt von einem super energiereichen Protonenstrahl und die einzigen Nachwirkungen waren eine teilweise Gesichtslähmung und ein Tinnitus. Natürlich sind das tragische Folgeschäden, die Bugorskis Leben für immer veränderten – aber man muss hier wirklich von Glück im Unglück sprechen. Der Protonenstrahl hätte ihn töten können. Sein Glück war, dass der Strahl so schnell und so energiereich durch sein Gehirn flog, dass größere Schäden vermieden wurden. 

Getroffen vom Protonenstrahl: Was geschah im Gehirn von Anatoli Bugorski?

Der Strahl durchdrang Bugorskis Hinterkopf, die sogenannten Okzipital- und Temporallappen seines Gehirns und das linke Mittelohr und trat durch die linke Seite seiner Nase aus. Diese Teile seines Kopfes erhielten eine Strahlungsdosis von 200.000 bis 300.000 Röntgen. Nur um sich das mal vorzustellen: Bei der natürlichen Strahlenbelastung, die auf den Durchschnittsmenschen wirkt, würde es eine Millionen Jahre dauern, um 300.000 Röntgen abzubekommen. 

So bewegte sich der Strahl durch Bugorskis Kopf
So bewegte sich der Strahl durch Bugorskis Kopf

Das Durchqueren von Bugorskis Gehirns durch den Protonenstrahl verursachte eine Kaskade von Ereignissen, die zur Entzündung des betroffenen Gehirngewebes führte. Die Energie des Protonenstrahls reichte aus, um Atome und Moleküle im Gewebe zu ionisieren, was dann eine Kettenreaktion von chemischen Reaktionen in Gang setzte. Da stellt sich die Frage, wie um alles in der Welt Bugorski das überleben könnte und die Antwort ist: Niemand weiß es so richtig. 

Dr. David J. Brenner, Leiter der Abteilung für Strahlungsbiologie am Columbia University Medical Center sagt: “Das Gehirn ist eine sehr empfindliche Struktur und wenn es mit hoher Dosis bestrahlt wird, kann es zu schweren Schäden kommen. Eine Strahlendosis, die so hoch ist wie die, die Bugorski erhielt, hätte in der Regel zum Tod führen müssen.” 

Bugorski lebt immer noch

Es muss eine Verkettung von sehr vielen glücklichen Umständen gewesen sein, die Bugorski vor dem Tod bewahrt hat: Wie schon erwähnt die Geschwindigkeit des Strahls, der genaue Eintrittswinkel und der exakte neuronale Bereich der durchdrungen wurde und eine gute Regenerationsfähigkeit seines Gehirns. Es ist wohl nicht vermessen zu sagen, dass, wenn nur eine kleine Variable wie der Neigungswinkel seines Kopfes minimal anders gewesen wäre, Anatoli Bugorski heute tot wäre. Richtig gehört, er lebt immer noch und ist mittlerweile 81 Jahre alt, seine Lebenserwartung wurde durch das Ereignis also offensichtlich nicht betroffen.

An modernen Teilchenbeschleunigern wie im CERN herrschen strenge Sicherheitsvorkehrungen (Florian Hirzinger _ Wikimedia Commons)
An modernen Teilchenbeschleunigern wie im CERN herrschen strenge Sicherheitsvorkehrungen (Florian Hirzinger _ Wikimedia Commons)

Durch diesen Unfall sind die Sicherheitsvorkehrungen an Teilchenbeschleunigern heute wesentlich höher. In Anlagen wie dem CERN sind die Strahlrohre wesentlich besser abgeschirmt und die Sicherheitsprotokolle sind viel strikter. Heute werden zum Beispiel dicke Betonwände verwendet, die die Strahlrohre umgeben. Diese Wände sind in der Lage, den Großteil der energiereichen Teilchenstrahlen aufzuhalten und zu verhindern, dass sie aus dem Strahlrohr austreten. Außerdem gibt es sogenannte Beam Dumps, in denen bei Notfallsituationen die Energie der Protonen gefahrlos in Wärmeenergie, bis zu 800 Grad Celsius, umgewandelt wird. So tragisch die Geschichte von Anatoli Bugorski auch ist, wir haben dadurch viel über die Wirkung hochenergetischer Strahlen auf das menschliche Gehirn gelernt sowie die Sicherheitsvorkehrungen in Teilchenbeschleunigern erheblich verbessert. 

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Shoemaker-Levy 9: Die größte Explosion im Sonnensystem

Explosion des Shoemaker-Levy-9-Kometen auf dem Jupiter

Am 16. Juli 1994 hielt die Welt den Atem an. Forscher aus aller Herren Länder starrten gebannt auf die Bildschirme und beobachteten die größte Explosion, die jemals in unserem Sonnensystem aufgezeichnet wurde. Der Komet Shoemaker-Levy 9 war in den Jupiter eingeschlagen und hat dabei die Energie von 50 Millionen Hiroshima-Bomben freigesetzt! 

Lasst uns den Beitrag mit der Liebesgeschichte zwischen Carolyn und Eugene beginnen, die alles andere als ein klassisches Liebespaar waren. Sie saßen nicht abends auf der Couch und pafften Pfeife und schauten gelangweilt die Nachrichten oder wühlten an Sonntagen in Beeten herum und schlürften dabei Prosecco. Nein, die beiden haben ihr Eheleben etwas anders gestaltet. Sie widmeten ihre gesamte Zeit und Energie dem Himmel. 

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Sie eine renommierte Planetenforscherin, die rund 800 Asteroiden entdeckte, er bekannter Geologe und Planetologe, der unter anderem an der Entwicklung der Apollo-Mission beteiligt war. Beide waren super erfolgreich in dem, was sie taten und trugen wesentlich zur Erforschung unseres Sonnensystems bei. 

Das Treffen der Shoemakers und Levy

Als die beiden am weltweit bekannten Palomar Observatorium in Kalifornien so in die Sterne guckten, lernten sie eines Tages David Levy kennen, der zu der Zeit als Astronom arbeitete und den Himmel nach Kometen und Asteroiden absuchte und bei einer Astronomischen Tagung in Arizona einen Vortrag über seine Arbeit hielt. Das Ehepaar hörte diesen Vortrag und lud den Astronomen ins Palomar Observatory ein. Hieraus hätte sich jetzt natürlich eine super GZSZ-geeignete Story mit Dreiecksbeziehungen, Eifersüchteleien und am Ende Mord und Totschlag entwickeln können, aber wie gesagt, widmete das Ehepaar ihre Energie lieber den Sternen.

Schwarzes Loch, Weißes Loch, Astro-Tim

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Das Ehepaar und Herr Levy trafen sich also im Observatorium wieder und entschieden sich dazu, in einem gemeinsamen Projekt den Himmel nach Kometen abzuscannen. Seitdem arbeitete Levy mit den Shoemakers zusammen und eines Tages ist ihnen ein richtiger dicker Fang ins Netz gegangen. Am 24. März 1993 bemerkten die Forscher etwas ungewöhnliches auf ihren Bildschirmen. Nach mehreren Untersuchungen stellten sie fest, dass sie einen Kometen in der Nähe des Jupiters aufgenommen hatten, der aufgrund der extremen Gravitation des Planeten in 21 Teile zerbrochen war und sich auf einer sehr ungewöhnlichen Umlaufbahn um den Planeten befand. 

Ein seltsamer Komet namens Shoemaker-Levy 9

Den schlauen Füchsen unter euch fallen jetzt schon zwei ungewöhnliche Sachen auf: Erstens, der Komet bewegt sich nicht wie andere Kometen um die Sonne, sondern fliegt in einem sehr elliptischen Orbit um den Jupiter herum. Der Jupiter ist so schwer, dass er einfach mal andere Objekte von ihren Umlaufbahnen ziehen und sie dazu zwingen kann, sich um ihn selbst zu drehen. Tatsächlich sind viele seiner Monde eingefangene Asteroiden, die eigentlich anderes vorhatten und nun verdammt dazu sind, sich auf ewig um den Gasriesen zu drehen. 

Und der zweite außergewöhnliche Fakt ist, dass der Komet aufgrund der Gravitationswirkung des Jupiters in einzelne Teile zerbrochen ist. Die seltsame Umlaufbahn und die Fragmentierung eines Kometen sind schon sehr seltsame Eigenschaften. Allein deswegen lohnte sich schon eine weitere Dokumentation der Flugbahn und was die drei Forscher dann entdeckten, war wirklich einmalig: Der Komet sollte mit dem Jupiter kollidieren! Ihr mögt jetzt vielleicht sagen: Ja jut, da schlägt halt son Krümel in die Wolken von nem Planeten ein, is mir doch ejal, dat passiert doch dauernd!

Ja, das stimmt, auch auf der Erde schlagen täglich Steinchen aus dem Weltall ein – und zwar nicht wenige, sondern echt viele. Aber es war eben auch das erste Mal, dass Astronomen einen Kometen entdeckten, der auf eine Kollision mit einem anderen Planeten zusteuerte. Der Impakt von diesem Kometen, den die Forscher übrigens Shoemaker-Levy 9 nannten, ist aber aus vielen Gründen von besonderem Interesse für uns und nein, es geht nicht darum, dass sich diverse Regisseure wie Michael Bay von so einem Impakt-Szenario für ihren nächsten Hollywood-Streifen haben inspirieren lassen, wobei ich sagen muss, dass Armageddon echt ein hervorragender Film ist und Bruce Willis nie besser performt hat als ein Asteroiden sprengender Bohrmeister.

Jupiter im Fokus

Aber zurück zu unserem Kometen. Nachdem bekannt wurde, was mit dem Kometen los war, wurden Teleskope auf der ganzen Welt und auch im All auf den Jupiter ausgerichtet. Das war ein richtiger Promi-Moment für den Gasriesen, so viel Aufmerksamkeit hat er bis dahin noch nie bekommen. Sogar mehrere Raumsonden richteten ihre Antennen in Richtung Jupiter. Die Galileo-Sonde etwa befand sich zufälligerweise grad um die Ecke und konnte den Kometen aus nächster Nähe beobachten, die Ulysses-Sonde und auch Hubble und Voyager 2 ließen sich das Spektakel natürlich nicht entgehen. Ein bisschen wie wenn Helene Fischer auf den Poller Wiesen in Köln performen würde. Nur, dass die Auswirkungen eines Konzerts mit ihr bei weitem nicht so drastisch sind wie die eines Kometeneinschlags. Wobei…

Hubble-Aufnahme von Shoemaker-Levy 9 (NASA, ESA, and H. Weaver and E. Smith (STScI))
Hubble-Aufnahme von Shoemaker-Levy 9 (NASA, ESA, and H. Weaver and E. Smith (STScI))

Also, wie gesagt, alle Augen starrten dann ab dem 16. Juli 1994 nach oben und jeder wartete gebannt darauf, was passierte. Und das Ergebnis war wirklich atemberaubend. Als die Fragmente des Kometen auf den Jupiter aufprallten, entstanden massive Explosionen in der Atmosphäre. Und massiv ist ehrlich gesagt noch untertrieben, es gibt kein Wort, dass diese Explosionen nur annähernd beschreiben könnte. 

Größte Explosion im Sonnensystem

Die Einschläge waren so energiereich, dass die Teleskope auf der Erde sie locker beobachten konnten, Shoemaker-Levy 9 raste mit einer unfassbaren Geschwindigkeit auf den Planeten zu, mit rund 216.000 Kilometer pro Stunde. Die Fragmente prallten super schnell auf die Wolkenschichten ein und setzten dabei Energie von nicht nur einer Hiroshima-Bombe frei, nicht zwei, nicht zehn, sondern von 50 Millionen Hiroshima-Bomben. Ein Aufprall eines solchen Kometen auf der Erde würde zweifelsfrei zur Auslöschung aller Spezies auf der Erde führen. Außer Bärtierchen. Bärtierchen überleben immer.

Wir haben es hier also mit der größten jemals beobachteten Explosion im Sonnensystem zu tun. Manche Fragmente des Kometen waren zwei Kilometer groß und erzeugten Einschlagkrater in den Wolken, die so groß wie die Erde waren. Riesige Feuerbälle entstanden und schockartige Druckwellen überzogen den Planeten und verursachten massive Störungen in der Atmosphäre, Blitzentladungen, Luftdruckschwankungen und einen Anstieg der Temperaturen auf 30.000 Grad. Schichten aus Gas und Staub wurden durch den Aufprall in die Höhe geschleudert und bildeten gigantische Trümmerwolken, die trotz der enorm hohen Anziehungskraft des Jupiters bis zu 3.000 Kilometer hoch barsten – also die gesamte Größe von Australien – das war wirklich überraschend, weil die Astronomen nicht wirklich damit gerechnet haben, solche Nachwehen der Explosion festhalten zu können. 

Komet hinterlässt Löcher in der Jupiter-Atmosphäre

Diese Trümmerwolken stürzten wieder zurück und verglühten in der Atmosphäre. So ein Ereignis macht etwas mit einem, im Falle des Jupiters waren es Narben in Form von großen dunklen Löchern in der Atmosphäre, die noch monatelang von unseren Teleskopen wie zum Beispiel von Hubble zu sehen waren. Dadurch gewannen die Forscher wertvolle Informationen über die atmosphärischen Bedingungen und die geologischen Prozesse auf dem Jupiter. 

Auswurf nach dem Einschlag (HST Jupiter Imaging Science Team)
Auswurf nach dem Einschlag (HST Jupiter Imaging Science Team)

Für sechs Tage lang war der arme Jupiter diesem enormen Bombardement der 21 Kometenfragmente ausgeliefert und die Forscher konnten vor allem nach dem Einschlag viele Daten und Informationen sammeln und mehr über die Eigenschaften der Atmosphäre von Jupiter, wie etwa die chemische Zusammensetzung, Temperatur oder Dichte erfahren. 

Wasser auf Jupiter

Eine Erkenntnis war zum Beispiel, dass die Wolken, die durch den Einschlag entstanden waren, große Mengen an Schwefelverbindungen enthielten, es wurde ganz konkret Schwefelwasserstoff in den Wolken nachgewiesen, vor dem Einschlag war die genaue Menge und Verteilung davon nicht bekannt. Die Forscher konnten auch Silizium, Eisen und Magnesium nachweisen wie auch große Mengen an Wasser, womit wirklich niemand gerechnet hätte. Außerdem konnten die Forscher auch die Verteilung von Wasserdampf und Ammoniak in der Atmosphäre kartieren. 

Aber die wohl wichtigste Erkenntnis lautet: Große Objekte aus dem All können jederzeit die Planeten in unserem Sonnensystem treffen, auch wenn der Jupiter scheinbar wie ein Magnet wirkt und alle großen Objekte im Sonnensystem erstmal anzieht und somit die Erde vielleicht sogar vor größeren Einschlägen beschützt. Aber trotzdem ist es kein Wunder, dass in den 90er Jahren der Fokus auf Planetenabwehr gerichtet wurde. Shoemaker Levy 9 war also so eine Art Weckruf für Hollywood-Größen aber auch für die NASA, die im Jahr 1998 das NEO-Programm ins Leben gerufen hat, eine Initiative, die sich auf die Entdeckung, Beobachtung und das Verständnis von Asteroiden und Kometen konzentriert, die sich in der Nähe der Erde befinden. 

NEO-Programm zur Planetenverteidigung

Shoemaker-Levy 9 hat also allen nochmal die Bedrohung von potenziell gefährlichen Asteroiden und Kometen ins Bewusstsein gerufen. Mit dem NEO-Programm will die NASA besser vorhersagen können, welche Objekte der Erde wirklich gefährlich werden können und dann Maßnahmen ergreifen, um eine Kollision mit der Erde zu verhindern. 

Hier kommt wieder Bruce Willis ins Spiel, denn so science-fiction-mäßig ist seine Aktion auf dem Asteroiden gar nicht. Die NASA hat sich verschiedene Ideen ausgedacht, um einen gefährlichen Asteroiden von der Bahn abzulenken. Möglich wäre es zum Beispiel, den Asteroiden mit einer Sonde zu treffen und durch die Schwerkraft der Sonde eine Bahnabweichung zu erzeugen, was die NASA schon erfolgreich getestet hat im Rahmen des DART-Programms. Oder aber man könnte den Asteroiden mit einem nuklearen Sprengsatz treffen, was natürlich etwas brachialer wäre. So oder so hat Shoemaker-Levy 9 die Forscherwelt aufgerüttelt und uns einige Erkenntnisse beschert über kosmische Einschläge und ihre Auswirkungen auf die Planeten. 

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Oumuamua: Komet oder Alien-Schiff?

Oumuamua

Oumuamua lässt uns einfach keine Ruhe. Kaum eine Woche vergeht, in der nicht neue Theorien und Ideen zu diesem interstellaren Besucher veröffentlicht werden! Und vor kurzem wurden zwei neue wissenschaftliche Paper zu Oumuamua veröffentlicht. Es kam dadurch zu einem heftigen Streit in der wissenschaftlichen Community und die große Frage ist nun: Handelt es sich um einen Wasserstoff-Kometen oder ein Alien-Mutterschiff?

Normalerweise stammen Asteroiden, die in unserem Sonnensystem herumfliegen, auch aus unserem Sonnensystem. Sie befinden sich schon seit der Entstehungszeit vor einigen Milliarden Jahren hier in unserem System. Theoretisch spricht aber auch nichts dagegen, dass sich mal ein Asteroid oder Komet aus einem anderen Sternsystem innerhalb unserer Galaxis auf Irrwegen befindet und sein eigenes System verlässt und in unser Sonnensystem hereinplatzt. 

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Genau das war bei Oumuamua der Fall. Er war der erste interstellare Himmelskörper, den wir jemals in unserem Sonnensystem gefunden haben. Alleine der Gedanke daran, dass Oumuamua Lichtjahre gereist ist und an welch fernen Orten der Milchstraße er schon war, ist schon unglaublich faszinierend. 

Oumuamua: doch Aliens?

Aber einige Leute wollten noch einen drauf setzen und entwickelten die Hypothese, dass Oumuamua Alien-Technologie sein könnte. An vorderster Front dieser Überlegungen steht der Harvard-Professor Avi Loeb, der sogar ein Buch geschrieben hat. Und genau der hat ein neues wissenschaftliches Paper veröffentlicht, in dem behauptet wird, Oumuamua könne ein Alien-Mutterschiff und verantwortlich für die UFO-Sichtungen sein, die im April 2023 durch die Medien gingen. Co-Autor dieses Papers war der Direktor des UFO-Untersuchungsbüros des Pentagons, Sean Kirkpatrick. Also ein angesehener Harvard-Professor und ein hochrangiger Mitarbeiter des Verteidigungsministeriums der USA behaupten, Oumuamua sei die Quelle für Alien-UFOs, die über die Erde düsen. 

Oumuamuas Weg durch das Sonnensystem (Tomruen _ Wikimedia Commons)
Oumuamuas Weg durch das Sonnensystem (Tomruen _ Wikimedia Commons)

Das Hauptthema der Paper sind tatsächlich UFO-Sichtungen und sicherlich habt Ihr in den letzten Wochen all die Berichte über die vermeintlichen fliegenden Untertassen über den USA gesehen. Begonnen hatte alles mit einem chinesischen Spionageballon, der über den Vereinigten Staaten flog. 

Wie kommen die beiden nun von diesen UFO-Sichtungen auf Oumuamua? In dem Paper heißt es: “Da die meisten Sterne mehr als eine Milliarde Jahre vor der Sonne entstanden sind, ist es möglich, dass andere technologische Zivilisationen der unseren um die Zeit voraus waren, die ihre Fortbewegungsmittel benötigten, um die Erde zu erreichen.”

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Die kosmischen Löwenzahnsamen

Lange Rede, kurzer Sinn: Oumuamua soll demnach nicht einfach nur Alien-Technologie sein, wie Avi Loeb ja schon lange behauptet, sondern ein vor Ewigkeiten gestartetes außerirdisches Mutterschiff, das nun bei uns ankam und kleine Mini-Sonden ausgesendet hat, die die Erde erkunden. Loeb vergleicht sie mit Löwenzahnsamen, die von der Blume in alle Richtungen verteilt werden. Und diese kosmischen Löwenzahnsamen sollen die UFOs sein, die regelmäßig auf der Erde gesichtet werden. 

Ziemlich zeitgleich erschien aber auch ein anderes Paper in der Fachzeitschrift Nature, in der eine etwas bodenständigere Erklärung geliefert wurde: Demnach war Oumuamua ein ganz gewöhnlicher Komet aus Wassereis, der aber auf seiner langen Reise durch den interstellaren Raum chemisch verändert wurde. Im interstellaren Raum war Oumuamua heftiger kosmischer Strahlung ausgesetzt. Diese Strahlung drang metertief in den Kometen ein und spaltete dort die Wassermoleküle und es entstand gasförmiger Wasserstoff. Dieser Wasserstoff war also tief in Oumuamua eingeschlossen. 

Bei seinem Vorbeiflug an der Sonne erhielt er plötzlich eine zusätzliche Beschleunigung, die mit den Gravitationskräften der Sonne nicht zu erklären war. Was hatte ihn beschleunigt? Ein Alien-Motor? Am Ende noch ein Verbrenner? Die naheliegendste Erklärung wäre, dass Oumuamua eben ein Komet sei und nahe der Sonne ist ein erheblicher Teil seines Eis geschmolzen. Wenn sich Kometen der Sonne nähern, stoßen sie Wasserdampf aus. Dadurch kommt es dann zu einem Rückstoß, der den Kometen von der Sonne wegschleudert. 

Oumuamua und der Wasserstoff

Das Problem: Bei Oumuamua war von Ausgasungen nichts zu sehen – und genau das war der Punkt, wo Leute wie Avi Loeb eingehakt haben und sagten: Aha, das ist also ein starkes Indiz für Alien-Technologie. Wirklich? Wenn die Wasserstoffhypothese in dem nun veröffentlichten Paper stimmt, gibt es einen Ausweg: Als Oumuamua in Sonnennähe kam, erhöhte sich die Temperatur und dadurch konnte der im Kometen gefangene Wasserstoff entweichen und dadurch wiederum kam es zu dem Rückstoß. 

Darstellung des Ausgasens (ESA_Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser)
Darstellung des Ausgasens (ESA_Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser)

Dieses Entweichen von Wasserstoff wäre für irdische Teleskope kaum sichtbar gewesen, da diese Strahlung von der Erdatmosphäre fast komplett absorbiert wird. Die Forscher des neuen Papers nennen das Phänomen “dunkler Komet”. Wenn das stimmt, wäre das Rätsel um Oumuamua also nach all den Jahren doch noch mit einer simplen Antwort gelöst: Oumuamua ist doch ein Komet, eben nur einer mit Wasserstoff in seinem Inneren, ein dunkler Komet. Co-Autor Darryl Seligman sagt: “Die wichtigste Erkenntnis ist, dass Oumuamua ein normaler interstellarer Komet ist, der einfach starke Verarbeitungsprozesse im Inneren erfahren hat. Es erklärt alle rätselhaften Eigenschaften, und ich kann mir kein einziges theoretisches Hindernis vorstellen.”

Avi Loeb passt das überhaupt nicht und er hat direkt eine Erwiderung veröffentlicht. Unter anderem schreibt er: “Ein ‘dunkler Komet’ ist ein Widerspruch in sich, da bei allen bekannten Kometen ein sichtbarer Kometenschweif aus Gas und Staub beobachtet wurde. Die Einbeziehung der anderen Anomalien von Oumuamua erfordert eine komplexe Geschichte, damit es sich um einen gewöhnlichen Kometen handeln soll.”

Die Dunkle-Komet-Theorie aus dem neuen Paper ist vermutlich noch nicht die ultimative Lösung. Denn in einem Punkt hat Avi Loeb Recht. Er kritisiert, dass in dem neuen Paper die thermischen Verluste des ausgestoßenen Wasserstoffs aus Oumuamua nicht berücksichtigt sind, was zu einer Überbewertung der Oberflächentemperatur führt und somit das gesamte Modell falsch macht. Das heißt, dass wir immer noch nicht herausgefunden haben, wie die genaue Zusammensetzung von Oumuamua aussah. Das heißt aber nicht, dass die Alien-Theorie auch nur annähernd wahrscheinlich wäre. Vor allem ist deutlich, dass Loeb sich selbst widerspricht. Er argumentiert, dass Oumuamua im Vergleich zu normalen Kometen extrem ungewöhnlich wäre, wenn er tatsächlich ein solcher Dunkler Komet wäre. Ja, aber nicht so extrem ungewöhnlich, wie wenn er ein Alien-Mutterschiff wäre. Dass Oumuamua etwas ganz Besonderes ist, steht so oder so fest, die Frage ist nur, welche besondere Erklärung ist naheliegender. Und da wird es doch jetzt einfach mal Zeit Herrn Loeb zu sagen, dass er den Alien-Zug lange genug geritten ist, aber dass er sich verrannt hat. Es gibt mit Sicherheit außerirdisches Leben in der Galaxis. Aber Oumuamua war kein Alien-Raumschiff, sondern sehr wahrscheinlich ein Komet mit Wasserstoffreservoir in seinem Inneren, das durch die kosmische Strahlung erzeugt wurde.

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