Mysteriöser Außenseiter: Neue Erkenntnisse zu Planet 9

Darstellung von Planet 9

Wer kennt noch Planet 9? Dieses mysteriöse Himmelsobjekt weit draußen im Sonnensystem? Jetzt gibt es Neuigkeiten! Und das ändert wirklich alles bei der Suche nach diesem geheimen Planeten.

Die Suche nach neuen Planeten in unserem Sonnensystem war schon immer einer der spannendsten und prestigeträchtigsten Aspekte der Astronomie. Die Planeten Uranus und Neptun etwa wurden erst im 18. beziehungsweise 19. Jahrhundert entdeckt. 1930 dann entdeckte man in den fernen Bereichen des Sonnensystems den Pluto und die Freude war riesig. 

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Lange Zeit dachte man, dass damit alle Planeten des Sonnensystems entdeckt wären. Doch seit einiger Zeit haben Astronomen da Zweifel. Das Sonnensystem ist viel größer als die meisten Leute denken, es reicht noch weiter über den Pluto hinaus, wohl bis hin zur ominösen Oortschen Wolke, eine schalenförmige Ansammlung von Staub, Steinchen, Kometen und Gas, die unser Sonnensystem umgibt. Dieses noch nicht hundertprozentig bewiesene Gebilde ist so gigantisch, dass die Sonde Voyager 1 es erst in 300 Jahren erreichen wird – und erst in sage und schreibe 30.000 Jahren wird Voyager 1 die Oortsche Wolke komplett durchquert haben. Irgendwo in diesen unendlichen Weiten unseres Sonnensystems könnte sich doch gut noch ein Planet verbergen. Und es gibt sogar Indizien auf diesen geheimnisvollen Planet 9. 

Darstellung der Oortschen Wolke

Gravitative Störungen hinter dem Pluto

Untersuchungen der Asteroiden in den Bereichen hinter dem Pluto ergaben, dass deren Umlaufbahnen in einer merkwürdigen Weise gebündelt zu sein scheinen, als ob sie durch ein größeres Objekt gravitativ gestört würden. Aus diesen Bahnstörungen kann man auf die Eigenschaften des potentiellen Planeten 9 zurückrechnen. Demnach müsste er eine Masse von etwa fünf Erden und einen Bahnabstand von einigen 100 bis 1.000 Astronomischen Einheiten haben. Mit anderen Worten: Seine Größe und Entfernung wären genau so, dass er bei Himmelsdurchmusterungen unfassbar schwer zu entdecken wäre. Dementsprechend ist das bisher auch noch niemandem gelungen und daher haben sich nun zwei britische Astronomen von der Open University mal mit einer neuen Methode auf die Suche begeben. 

Sie suchten das äußere Sonnensystem nach Infrarotdaten ab. Eine ziemlich schlaue Idee, da Planet 9 zwar vermutlich zu weit entfernt wäre, um ihn optisch finden zu können, aber die abgestrahlte Infrarotstrahlung müsste mit empfindlichen Teleskopen eigentlich auffindbar sein. Als die beiden Forscher die Daten durchgingen, sah es dann auch direkt so aus, als hätten sie gleich mehrere Treffer gelandet. In der veröffentlichten Forschungsarbeit heißt es: “Wir haben eine Methode zum Auffinden von Riesenplaneten im äußeren Sonnensystem erforscht, indem wir ihre thermische Emission und Eigenbewegung im fernen Infrarot ermittelt haben, die mit dem InfraRed Astronomical Satellite und dem AKARI Space Telescope aufgenommen wurden. Wir fanden 535 potenzielle Kandidaten mit passenden Signaturen der spektralen Energieverteilung.”

Viele Kandidaten für Planet 9

535 Kandidaten für Planet 9?! Das ist ja wie beim Vorsingen einer gewissen RTL-Castingshow. Nur wie auch dort, ist es sehr zweifelhaft, ob einer der Kandidaten sich wirklich als Superstar entpuppt. Die Planet-9-Kandidaten sehen auf den ersten Blick allesamt sehr vielversprechend aus. Ausgehend von der Energieverteilung ihrer Spektren wiesen die meisten dieser Kandidaten Bahnabstände von weniger als 1.000 astronomischen Einheiten und Massen von weniger als der des Neptuns auf – das alles entspricht genau den Eigenschaften, die man für Planet 9 annimmt. Aber wie kann das sein, dass all diese Kandidaten so gut passen? Gibt es etwa nicht nur Planet 9, sondern auch Planet 10,11, 12, 13, 14, 15…

Wo ist denn nun unser rätselhafter Planet 9? Die Ergebnisse machten die britischen Astronomen etwas stutzig. Und ihnen kam eine mögliche Erklärung in den Sinn: Der galaktische Zirrus. Das ist kein neuer Superheld von Marvel oder The Boys, viel mehr handelt es sich um galaktische fadenförmige Strukturen, die im Weltraum über einem Großteil des Himmels zu sehen sind und Licht im fernen Infrarotbereich aussenden. Diese Strukturen bestehen größtenteils nur aus winzigen Staubteilchen, Kohlenstoff, der irgendwann mal in Supernova-Explosionen entstanden ist und in den Weltraum gepustet wurde. Der Name kommt daher, dass diese Strukturen augenscheinlich eine gewisse Ähnlichkeit mit Cirrus-Wolken haben, wie man sie manchmal auf der Erde sehen kann. 

Cirrus-Gas im Sternbild Orion

Im inneren Bereich unseres Sonnensystems kommt dieser galaktische Zirrus nicht vor, weil die Sonne diese Staubkörnchen verdrängt. Doch ab einer Entfernung von 1.000 astronomischen Einheiten beginnt der Zirrus. Ihr ahnt vielleicht schon, was das für unsere 535 Kandidaten bedeuten könnte. Die britischen Forscher sind ihre Daten einzeln per Hand durchgegangen und haben nach und nach festgestellt, dass es sich bei allen Kandidaten um Infrarotstrahlung aus dem galaktischen Zirrus handelt. Sie alle waren nur Infrarotstrahlung vom galaktischen Rauch. Was anfangs so vielversprechend aussah, entpuppte sich also im wahrsten Sinne des Wortes als Schall und Rauch.

Rächt sich bald auch Planet 9? Pluto tut es bereits.

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Die beiden Forscher schreiben dazu: “Die Untersuchung der Infrarotbilder dieser Kandidaten deutet darauf hin, dass keiner von ihnen überzeugend genug ist, um eine Weiterverfolgung zu rechtfertigen, da sie sich alle innerhalb oder in der Nähe von galaktischen Zirruswolken befinden, die höchstwahrscheinlich die Quelle des Ferninfrarotflusses sind.”

Planet 9 existiert vermutlich doch nicht – oder ist er ein Schwarzes Loch?

War die gesamte Forschungsarbeit also umsonst? Nein, denn im Umkehrschluss können wir eine ziemlich gewichtige Erkenntnis daraus ziehen. Wenn es keine einzige Infrarotsignatur gibt, die auf Planet 9 hinweist, dann spricht leider vieles dafür, dass Planet 9 nicht existiert. Denn, wenn sogar galaktische Staubkörner stärkere Infrarotstrahlung aussenden als dieser Planet, dann würde ich sagen, gibts ihn nicht. In einem Artikel bei Universe Today wurde es sehr schön formuliert: “Es stellt sich also heraus, dass diese Kandidaten keine Planeten sind, sondern die Echos eines schwachen Nebels. Damit ist Planet 9 so gut wie ausgeschlossen. Die Hoffnung auf einen weiteren Planeten hat sich in den Wolken verloren.”

Bliebe noch die Außenseitertheorie, dass Planet 9 in Wahrheit ein Mini-Schwarzes-Loch ist, das sich im äußeren Sonnensystem versteckt hält. Das würde erklären, weshalb die Bahn der dortigen Asteroiden gestört ist, wir von diesem Objekt aber keine Strahlung wahrnehmen. Aber ich gebe zu, dass das schon sehr sehr unwahrscheinlich ist. 

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Von-Neumann-Sonden: Ist die Galaxis in Gefahr?

Darstellung einer Von-Neumann-Sonde vor einer Galaxie

Werden Aliens die Galaxis durch eine virusartige Raumsonde zerstören, die sich selbst vermehren kann? Was völlig verrückt klingt, ist tatsächlich möglich: mit der Idee der Von-Neumann-Sonde. 

Wer an interstellare Raumschiffe und das Erforschen fremder Sternsysteme denkt, stellt sich gewiss Captain Kirk vor, wie er mit der Enterprise zum Warpspeed ansetzt. Vermutlich werden auch wir bald fremde Sternsysteme erforschen können. Nicht so, wie in Star Trek. Die Raumsonden, die wir in den Kosmos schicken werden, könnten winzig sein. Kleine Nanoroboter, die sich selbst replizieren können – sogenannte Von-Neumann-Sonden.

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Die grundsätzliche Idee der Sonde geht auf den ungarisch-amerikanischen Mathematiker John von Neumann zurück, der 1953 die Theorie einer sich selbst replizierenden Maschine entwickelte. Er selbst hatte allerdings noch nicht die Idee, dass die Anwendung einer solchen Von-Neumann-Maschine vor allem in der Weltraumforschung liegen könnte. 

Erfinder der Sonde: John von Neumann

Was ist eine Von-Neumann-Sonde genau? 

Im Prinzip handelt es sich um eine Raumsonde, die ohne Eingriff eines Menschen eine exakte Kopie ihrer selbst herstellen kann, die dann wiederum in der Lage ist, sich exakt zu kopieren. Man könnte statt kopieren auch reproduzieren sagen, denn es handelt sich de facto um einen Maschinen-Einzeller. Dazu ein konkretes Szenario: Die Menschheit schickt hunderte Von-Neumann-Sonden zu den nahegelegenen Sternsystemen. Diese Sonden landen auf den dortigen Exoplaneten und könnten sich durch Verwendung dort vorhandener Ressourcen replizieren. Sie bauen sich also kurzzeitig als eine Art Mini-Fabrik auf und erschaffen einen Klon. Nachdem dieser Prozess abgeschlossen ist, reisen beide Sonden weiter. 

Wenn 100 Von-Neumann-Sonden der ersten Generation sich reproduzieren und dann die doppelte Anzahl zu den nächsten Exoplaneten weiter fliegt und wieder Klone erschafft, wie viele Von-Neumann-Sonden haben wir dann nach zehn Reproduktionsprozessen? Unfassbar viele! Es würde sich hier um ein wahres exponentielles Wachstum handeln. Diese Sonden befallen wie Viren Exoplaneten, beuten ihre Ressourcen aus, reproduzieren sich und befallen noch mehr Exoplaneten. Die Von-Neumann-Sonden würden eine gute Lösung für das Problem darstellen, dass unsere Galaxis gigantisch groß ist und die Anzahl der Exoplaneten unsere kühnsten Träume übersteigt. Durch die Selbstreplikation der Sonden könnten wir große Teile der Milchstraße erforschen, die wir auf klassischem Wege alleine zeitlich niemals erreichen könnten. 

Wie ein Virus könnten die Von-Neumann-Sonden andere Welten befallen

Von-Neumann-Sonden: Können wir sie bauen?

Und wie müsste eine solche Sonde aussehen? Um ressourcensparend zu sein, sollte sie sehr klein sein, eine Art Nanoroboter, vielleicht wirklich nur so groß wie eine Stecknadel. Eine solche minimale Größe würde es erlauben, die Von-Neumann-Sonden auf fast Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen, etwa mit Super-Lasern. Noch sind wir nicht so weit, solche Maschinen zu bauen, es bedarf da noch einiger Forschung in der Nanorobotik. 

Aber so unglaublich wie es klingt, ist es auch wieder nicht. Es gibt bereits Pläne, Miniatur-Sonden auf einen Teil der Lichtgeschwindigkeit zu beschleunigen und nach Proxima Centauri zu schicken. Stephen Hawking war zu seinen Lebzeiten an der Planung des Projekts Breakthrough Starshot beteiligt, das genau dies vorhat. Mit etwas Zukunftsoptimismus lässt sich durchaus die Position vertreten, dass wir irgendwann in der Lage sein werden, Von-Neumann-Sonden zu bauen. Und das führt uns zum beunruhigenden Aspekt der ganzen Sache: Aliens.

Könnte so eine Von-Neumann-Sonde aussehen?

Fermi-Paradoxon und Von-Neumann-Sonden

Die Von-Neumann-Sonden sind untrennbar mit dem Fermi-Paradoxon verbunden, also der paradoxen Situation, dass es angesichts der schieren Masse an Himmelskörpern in der Milchstraße und dem Alter unserer Galaxis eigentlich raumfahrende Alien-Zivilisationen geben müsste, wir aber von denen noch nie irgendetwas mitbekommen haben. Das ist irgendwie paradox. Wie kommen da jetzt die Von-Neumann-Sonden ins Spiel? Wenn es intelligenten Alien-Zivilisationen gelungen wäre, interstellar zu reisen und mehrere Planeten zu besiedeln, dann vermutlich nur, indem sie eine Von-Neumann-Technik eingesetzt hätten. Denn das ist einfach der naheliegendste Weg, um große Teile der Galaxis schnell zu erreichen und auszukundschaften. 

Meteorit

Ein Meteorit fürs Wohnzimmer

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Da aber die Reproduktion der Von-Neumann-Sonden exponentiell ist, spräche einiges dafür, dass sie dann schon in unserem Teil der Galaxis angekommen wären. Nur: eine solche Von-Neumann-Sonde hat natürlich noch niemand gesehen. Das Fehlen dieser Sonden könnte bedeuten, dass es in der Milchstraße keine interstellar reisenden Aliens gibt. Es gibt aber auch einige andere Erklärungen: Zunächst könnten auch in unserem Sonnensystem bereits außerirdische Von-Neumann-Sonden unterwegs sein – da sie aber so unscheinbar sind, wissen wir davon nichts. Vielleicht reproduzieren sich gerade jetzt auf dem Mars, auf dem Saturnmond Enceladus oder auf dem Pluto Alien-Sonden. Keinesfalls unmöglich. Das wäre auch eine sehr passende Antwort darauf, weshalb wir in unserer galaktischen Nachbarschaft noch keine Aliens gefunden haben. Deren Planeten wurden bereits von der Von-Neumann-Armee zerstört. 

Der Graue Schleim: Gray Goom

Oder eine andere Annahme: Es existieren außerirdische Zivilisationen, aber sie sehen vom Bau von Von-Neumann-Sonden ab, da sie ein fundamentales Problem erkannt haben, dass damit einhergeht: Sobald Von-Neumann-Sonden losgeschickt wurden und sich unkontrolliert reproduzieren, setzt ein exponentieller Prozess ein, der über kurz oder lang alle Ressourcen der Galaxis vernichten würde. Denn es entstehen immer mehr Sonden, die immer mehr Himmelskörper befallen, um aus immer mehr Ressourcen immer mehr neue Sonden zu klonen. Bei diesem exponentiellen Wachstum würde es nicht lange dauern, bis die gesamte Galaxis befallen wäre. Denkt an unsere exponentielle Rechnung vom Anfang: Hundert Sonden werden zu zweihundert Sonden, zweihundert Sonden zu vierhundert und so weiter. Selbst wenn man davon ausgeht, dass die Sonden nur alle hundert Jahre neue Planeten erreichen würden, hätten wir in kosmisch gesehen sehr kurzen Zeitabständen eine Neumann-Pandemie von wirklich galaktischem Ausmaße. Die Verwendung von Von-Neumann-Sonden könnte also unsere gesamte Galaxis zerstören – unglaublich, aber wahr. 

Unsere Erde – befallen vom Grauen Schleim oder auch Gray Goo

Wenn es intelligente Alien-Zivilisationen da draußen gibt, dann können wir nur hoffen, dass sie das auch erkennen und von der Verwendung dieser Technologie absehen. Und wenn wir Menschen irgendwann in der Zukunft technologisch so weit fortgeschritten sein sollten, sollten auch wir das im Hinterkopf behalten. Die Idee, dass eine sich selbst reproduzierende Maschine zur Apokalypse führen könnte, bezeichnet man übrigens als Graue Schmiere oder auf Englisch Gray Goo. Nanotechnologie-Vordenker Eric Drexler erwähnte diesen Begriff erstmals in seinem 1986 erschienenen Buch Engines of Creation. Er beschrieb darin das Szenario, das eine sich selbst replizierende Nanotechnologie irgendwann alle Ressourcen der Erde aufbrauchen könnte. Die Masse an einzelnen Nanorobotern wäre irgendwann so gigantisch, dass sie einfach einen riesigen grauen Schleim bilden, der nach und nach die Erde umschließt. Eric Drexler ordnet es ein: “Man stelle sich einen Replikator vor, der Kopien von sich selbst erstellt. Der erste Replikator erstellt eine Kopie in 1000 Sekunden, die zwei Replikatoren erstellen dann zwei weitere in den nächsten 1000 Sekunden, die vier erstellen vier weitere, und die acht erstellen wieder acht Replikatoren. Nach zehn Stunden gibt es nicht 36 neue Replikatoren, sondern über 68 Milliarden. In weniger als einem Tag würden sie 1 Tonne wiegen; in weniger als zwei Tagen wäre die Masse größer als die der Erde; und 4 Stunden darauf hätten die Replikatoren eine Masse größer der der Sonne und aller Planeten gemeinsam.”

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Dem Jupiter so nah: Mehr Fotos von James Webb

Jupiter auf einem Foto hinter dem James-Webb-Teleskop

Wer das letzte Mal schon von den James Webb Fotos begeistert war, darf sich freuen: Es gibt noch mehr geheime Bilder, die jetzt erst veröffentlicht wurden. Und die sind wirklich unglaublich und zeigen etwas Spannendes in unserem Sonnensystem. 

Letzte Woche haben wir Historisches erlebt und die ersten offiziellen Bilder des James-Webb-Teleskop gesehen: 

  • der Galaxienhaufen SMACS0723 
  • die unfassbar schönen kosmischen Klippen im Carina-Nebel, in denen neue Sterne geboren werden
  • die interagierenden Galaxien von Stephans Quintett mit ihren ineinander fließenden Wasserstoffströmen
  • der südliche Ringnebel, ein klassischer planetarischer Nebel, also der Überrest eines sterbenden Sterns
  • die Analyse der Atmosphäre des Exoplaneten WASP-96b, die verdunstetes Wasser auf diesem Exo-Jupiter gezeigt hat. 

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Aber wie nun herauskam, gibt es noch mehr Fotos – Bilder, die ebenso spektakulär waren, es aber aus verschiedenen Gründen nicht in die finale Auswahl der Erstveröffentlichungen geschafft haben. Die Bilder waren enthalten in einem Bericht der NASA, der auf den ersten Blick sehr behördenmäßig aussieht. Aber einige Leute haben da mal reingeschaut und diese Bilder entdeckt. 

Dem Jupiter so nah: Neue James-Webb-Aufnahmen vom Jupiter

Das erste Bild zeigt den größten Planeten unseres Sonnensystems, den Jupiter. Schaut euch das mal an. Was für eine unfassbare Infrarot-Aufnahme des Gasriesen. 

Foto von James Webb: Der Jupiter

Die Aufnahme wurde mit der Nahinfrarotkamera des James-Webb-Teleskop, der sogenannten NIRCam durchgeführt. Die Kamera verwendet einen 2,12-Mikrometer-Filter, um in die mächtigen Wolkenschicht des Jupiters zu blicken. Zur Erinnerung: Der Jupiter ist ein Gasplanet, das heißt, er besteht abgesehen von einem potentiell existierenden festen Kern aus gigantischen Gasstürmen, die über seine Oberfläche wirbeln. Diese Stürme ordnen sich in rotierenden Gasbändern an. Die Infrarot-Technik von James Webb ermöglicht uns, unter die oberen Gasschichten zu blicken.

Der größte Sturm des Jupiters, der Große Rote Fleck, ist auf der Aufnahme ein heller weißer Fleck, ebenso wie die Regionen um den Äquator und die Pole. In den dunkleren Bereichen der Jupiteratmosphäre sind zarte weiße Wirbel zu erkennen. Und, was besonders spannend ist: Auf dem Bild ist auch der Jupitermond Europa zu sehen, der im infraroten Bereich unglaublich hell leuchtet und dessen Schatten deutlich links vom Großen Roten Fleck zu sehen ist. Bryan Holler, ein Wissenschaftler am Space Telescope Science Institute in Baltimore, sagt zu dem Bild: „Zusammen mit den Tiefenfeldbildern, die neulich veröffentlicht wurden, zeigen diese Bilder von Jupiter die ganze Bandbreite dessen, was Webb beobachten kann, von den schwächsten, am weitesten entfernten Galaxien bis hin zu Planeten in unserem eigenen kosmischen Hinterhof, die man mit bloßem Auge von seinem eigenen Hinterhof aus sehen kann.” 

Dass das James-Webb-Teleskop auch Objekte in unserem Sonnensystem so gut beobachten kann, ist etwas, das viele gar nicht auf dem Schirm haben, da der Fokus natürlich auf sehr weit entfernten Objekten und der Zeit kurz nach dem Urknall liegt. Man könnte glatt ganz aufgeregt werden, wenn man sich ausmalt, was wir mit James Webb in unserem Sonnensystem entdecken werden. Sicher ist, dass uns einige revolutionäre Erkenntnisse vor allem über die Gasplaneten und ihre Monde bevorstehen. 

Auf der ursprünglichen Version des Bildes waren sogar noch viel mehr Jupitermonde zu sehen, die dann aber in der Bearbeitung verloren gingen. Auf dieser Aufnahme, für die ein Filter verwendet wurde, der langwelligere Strahlung sichtbar macht, können wir noch weitere Monde erahnen. Über Europa sehen wir den Mond Thebe und rechts neben dem Jupiter den kleinen Mond Metis. Stefanie Milam, eine Planetenforscherin am Goddard Space Flight Center der NASA sagt: „Ich konnte nicht glauben, dass wir alles so deutlich sehen konnten und wie hell sie waren. Es ist wirklich aufregend, an die Möglichkeiten zu denken, die wir haben, um diese Art von Objekten in unserem Sonnensystem zu beobachten.”

James Webb mit Filter: Der Jupiter und der Mond Thebe

Foto eines Asteroiden von James Webb

Und es gibt noch ein weiteres James-Webb-Bild, das letzte Woche nicht gezeigt wurde.. Deutlich zu erkennen ist ein sich vor dem Sternenhintergrund bewegendes Objekt. Was könnte das sein, das James Webb da mit dieser rasenden Geschwindigkeit aufgenommen hat?

Aufnahme von James Webb: Ein Asteroid

Wir sehen hier den Asteroiden Tenzing – benannt nach Tenzing Norgay, der zusammen mit dem neuseeländischen Forscher Edmund Hillary als Erster den Gipfel des Mount Everest erreichte. Dieser Asteroid befindet sich im Asteroidengürtel zwischen dem Mars und dem Jupiter und besitzt einen Durchmesser von etwa viereinhalb Kilometern. Tenzing ist an sich kein allzu besonderer Asteroid, aber die Tatsache, dass das James-Webb-Teleskop ihn überhaupt aufnehmen konnte, ist unglaublich. Das Teleskop ist eigentlich so konzipiert, dass es Objekte mit der Geschwindigkeit eines Mars verfolgen kann. In der Inbetriebnahmephase hat das Team jedoch herausgefunden, dass James Webb auch dann noch Daten erhalten kann, wenn sich ein Objekt mit 67 Millibogensekunden pro Sekunde bewegt. Das entspricht mehr als der doppelten Geschwindigkeit, die man für möglich gehalten hat. 

Meteorit

Flog wie der Asteroid Tenzing durch’s All: der Meteorit

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Diese Aufnahme vom Asteroiden Tenzing zeigt, dass das James-Webb-Teleskop so derart gut ist, dass es selbst die Erwartungen der Wissenschaftler übersteigt, die das Ding gebaut haben. In dem Bericht der NASA heißt es: “Das James-Webb-Teleskop ist voll und ganz in der Lage, die Entdeckungen zu machen, für die es gebaut wurde. James Webb sollte grundlegende Durchbrüche in unserem Verständnis der Entstehung und Entwicklung von Galaxien, Sternen und Planetensystemen ermöglichen. Wir wissen jetzt mit Sicherheit, dass es das tun wird.”

Es sieht also ganz so aus, als könnten wir uns in den nächsten Monaten und Jahren auf spektakuläre Bilder und Durchbrüche in der Weltraumforschung im Wochentakt freuen. Und das werden nicht nur Durchbrüche zu fernen Exoplaneten und den ältesten Galaxien des Kosmos, die kurz nach dem Urknall entstanden sind, sein, sondern auch zu Planeten, Monden und Asteroiden in unserem Sonnensystem. Vielleicht wird uns das James-Webb-Teleskop sogar helfen, den ominösen Planet Neun zu finden, der sich der Theorie irgendwo im geheimnisvollen Bereich hinter dem Pluto befindet. Es bleibt spannend. 

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Geheimer Meteor: Interstellares Objekt auf Erde eingeschlagen

Meteor

Ein interstellares Objekt ist auf die Erde eingeschlagen. Die NASA hält die Informationen darüber geheim. Bis jetzt. Diese Story klingt nach einem Hollywood-Film, ist aber Realität. 

2014 ist ein interstellarer Meteor, ein Himmelskörper aus einem fremden Sternsystem, auf die Erde gestürzt. Die Daten darüber wurden von der US-Regierung als geheim eingestuft und nicht veröffentlicht. Bis jetzt. Und die Ergebnisse sind erstaunlich.

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Was sind überhaupt Meteore?

Meteore, die auf die Erde fallen, sind tatsächlich keine Seltenheit. Dabei handelt es sich um Steine aus dem Weltraum, die unserer Erde zu nahe kommen und von ihrer Schwerkraft erfasst werden. Auf dem Weg nach unten auf den Boden verglühen die Steine durch die enorme Reibung mit der Erdatmosphäre. Man nennt das im Volksmund auch Sternschnuppe. Die Erde wird von jeder Menge Material aus dem All bombardiert. Rund 15.000 Tonnen Meteormaterial fallen jedes Jahr auf die Erde. Das meiste davon verglüht in der Atmosphäre, aber einige Steine schlagen auch auf der Erde ein – dann bezeichnet man sie als Meteoriten.

Ein echter Meteorit fürs Wohnzimmer

Bruchstück eines großen Eisenmeteoriten aus Campo del Cielo in Argentinien. Mitgeliefert wird ein Echtheitszertifikat. Verschiedene Größen verfügbar. 

Wo ist der Unterschied zwischen Meteor, Meteorit, Asteroid und Komet? 

Hierbei handelt es sich zunächst um Objekte aus unserem Sonnensystem, die entweder um die Sonne oder um unsere Erde fliegen. Teilweise stammen diese Objekte aus dem Asteroidengürtel zwischen dem Mars und dem Jupiter. Teils kommen sie von noch weiter weg aus dem Kuiper-Gürtel hinter dem Pluto. Aber sie kommen alle aus unserem Sonnensystem. Das Objekt, das 2014 in die Erdatmosphäre eindrang, stammte aber aus einem fremden Sternsystem. 

Darstellung von Asteroiden

Unser Sonnensystem ist eines von mindestens 300 Milliarden innerhalb unserer Galaxis, der Milchstraße. Unsere Sonne ist nur ein Sandkörnchen an einem kosmischen Strand. Jeder dieser Sterne ist ein Sternsystem wie unser Sonnensystem. Um mindestens die Hälfte dieser Sterne drehen sich Planeten, sogenannte Exoplaneten. Wenn also ein Steinbrocken interstellaren Ursprungs ist, dann kommt er aus einem anderen Sonnensystem in der Milchstraße, ein anderes System mit komplett fremden und exotischen Welten, die wir nicht kennen. Und wenn ein solches Objekt aus einem unserer Nachbarsternsysteme stammt, hat es eine unfassbar weite Reise hinter sich. Denn selbst der nächstgelegene Stern der Sonne, Proxima Centauri, ist 4,2 Lichtjahre entfernt. In kosmischer Hinsicht ein Katzensprung, aber für Asteroiden, die durchs All fliegen, eine Distanz, für die man Ewigkeiten benötigt. 

Oumuamua war erstes interstellares Objekt

Als Forscher im Jahre 2017 den interstellaren Asteroiden Oumuamua entdeckten, war das eine absolute Sensation. Es war das erste mal, dass man einen Besucher aus einem anderen Sonnensystem nachweisen konnte. Noch heute sorgt Oumuamua wegen seines kuriosen Eintrittswinkel ins Sonnensystem und einem schwer zu erklärenden Geschwindigkeitsschub für Diskussionen. Immer wieder wird behauptet, es hätte sich hier um eine außerirdische Sonde gehandelt. Jedenfalls kam jetzt heraus, dass Ouamuamua gar nicht der erste bekannte interstellare Besucher war, sondern drei Jahre vorher schon ein Objekt aus einem anderen Sternsystem nicht nur durch unser Sonnensystem gerast ist, sondern sogar auf der Erde eingeschlagen ist. 

Künstlerische Darstellung von Oumuamua

Meteor-Einschlag in Papua-Neuguinea

Am 8. Januar 2014 drang über Papua-Neuguinea ein Objekt in die Erdatmosphäre ein, das etwa einen halben Meter groß war. So weit, so ungewöhnlich, doch dieses Objekt besaß vor seinem Eintritt in die Erdatmosphäre eine Geschwindigkeit von – und jetzt gut festhalten – 210.000 Kilometer pro Stunde, wesentlich schneller als der durchschnittliche Asteroid in unserem Sonnensystem. Diese immense Geschwindigkeit, die man auch bei Oumuamua beobachtet hatte, ist ein deutlicher Beweis dafür, dass der Himmelskörper einen langen Anfahrtsweg gehabt haben muss, dass er also von außerhalb des Sonnensystems stammen muss. Mit anderen Worten: Vor acht Jahren ist ein Himmelskörper aus einem fremden Sternsystem auf der Erde eingeschlagen und es spricht viel dafür, dass er nicht komplett verglüht ist und irgendwo noch Überreste dieses kosmischen Besuchers auf der Erde liegen. 

NASA hielt Einschlag geheim

2019 erschien die erste wissenschaftliche Arbeit über diesen außerirdischen Meteor. Die war bis jetzt nicht zugänglich, denn die amerikanische Regierung hat die Informationen über den Meteor als geheim eingestuft, wie aus einem kürzlich veröffentlichten Memo des US Space Command (USSC) hervorgeht. Das NASA Center for Near Earth Object Studies führt eine Liste über alle detektierten Eintritte von Objekten aus den Weltraum in die Erdatmosphäre. Avi Loeb, Harvard-Professor und berühmter Vertreter der These, dass Oumuamua eine Alien-Sonde war, und sein Student Amir Siraj hatten die Idee, diese Liste durchzugehen und dort vielleicht ein Objekt zu finden, was interstellarer Herkunft sein könnte. 

Amir Siraj: Auf der Suche nach interstellaren Objekten

Als sie dann tatsächlich auf den Meteor von 2014 stießen und die Öffentlichkeit informieren wollten, schritten die amerikanischen Behörden ein. Denn einige der Sensoren, die Meteoreintritte in die Atmosphäre aufzeichnen, werden vom US-Verteidigungsministerium betrieben, das die gleichen Sensoren zur Überwachung des Himmels auf nukleare Detonationen einsetzt. Es lässt sich jetzt nur mutmaßen, weshalb die Daten über den interstellaren Meteor vom US-Verteidigungsministerium für acht Jahre geheim gehalten wurden. Vielleicht wurde geprüft, ob es sich um ausländische Militärtechnologie handelt – vielleicht wollte man zunächst prüfen, ob man etwas über den außerirdischen Besucher erfahren könnte? Oder man hielt es für möglich, dass hier wirklich Aliens abgestürzt sind?

Meteoriten auf dem Meeresgrund?

Wie dem auch sei, jetzt sind die Informationen freigegeben und es wäre fantastisch, wenn wir dieses Objekt untersuchen könnten. Mit Oumuamua hatten wir diese Chance nicht, da er das Sonnensystem schon wieder verlassen hat. Da aber der Meteor von 2014 über dem Südpazifik in die Atmosphäre eintrat, ist es möglich, dass Splitter des Objekts im Wasser gelandet sind und sich auf dem Meeresboden eingenistet haben. Einer der Autoren der wissenschaftlichen Arbeit über den Meteor sagt: “Ich werde ganz aufgeregt, wenn ich daran denke, dass wir interstellares Material haben, das auf die Erde gefallen ist, und wir wissen, wo es ist. Eine Sache, die ich prüfen werde, ist, ob es möglich ist, den Meeresboden vor der Küste von Papua-Neuguinea abzusuchen und zu sehen, ob wir irgendwelche Fragmente finden können.”

Es ist sehr unwahrscheinlich, tatsächlich noch Reste zu finden, denn – wenn überhaupt – sprechen wir über winzige Fragmente, die irgendwo auf dem Boden des Pazifiks liegen. Aber die Erkenntnisse, die wir daraus gewinnen könnten, wären so revolutionär, dass wir vielleicht versuchen müssen, die Chance auszunutzen, auch wenn sie noch so winzig erscheint. Stellt euch mal vor, was wir entdecken könnten, wenn wir ein Stück interstellares Material aus einem fremden Sternsystem untersuchen könnten. Unbekannte Moleküle, außerirdische geologische Strukturen, vielleicht sogar Hinweise auf Leben in den Weiten des Alls? Fest steht: Die Chancen, interstellares Material zu untersuchen, sind absolut rar gesät – es könnte unsere einzige für die nächsten Jahrhunderte oder Jahrtausende sein. 

Ihr wollt mehr über den mysteriösen Meteor von 2014 erfahren? Dann schaut euch das neue Video von Astro-Tim an:

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Riesen-Komet rast auf Sonnensystem zu

Ein Komet von absolut gigantischem Ausmaß rast auf das innere Sonnensystem zu. Nun hat die NASA spektakuläre Aufnahmen gemacht.

Kometen sind eisige Klumpen, die einsam durch das Sonnensystem wandern. Sie unterscheiden sich von Asteroiden durch ihren höheren Eisanteil. Wenn Kometen auf ihrer Reise durch das Sonnensystem der Sonne näher kommen, schmilzt das Eis und wird nach hinten weggeweht. Die energiereiche Strahlung der Sonne, der sogenannte Sonnenwind, energetisiert das geschmolzene Material und bringt es zum Leuchten. So entsteht der für Kometen charakteristisch leuchtende Schweif. 

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Die meisten Kometen sind relativ klein. Das Sonnensystem ist voller Eisbrocken, die mehrere Meter oder auch wenige Kilometer groß sind. Der bekannte Halleysche Komet, der übrigens im Jahre 2061 wieder von der Erde aus sichtbar sein wird, ist mit 15 Kilometer Durchmesser einer der größeren Vertreter. Doch im Vergleich zu dem Riesenkometen, der sich uns nun nähert, ist selbst der Halleysche Komet ein absoluter Winzling.  Der Komet C/2014 UN271, nach seinen Entdeckern auch Bernardinelli-Bernstein genannt, besitzt einen Durchmesser von knapp 140 Kilometern. In dieser Darstellung unten seht ihr ganz rechts den Riesen Bernardinelli-Bernstein und links ganz winzig den Halleyschen Kometen. 

Vergleich der verschiedenen Kometengrößen

Bernardinelli-Bernstein ist wirklich ein absoluter Kometengigant. Man hatte ihn schon vor einigen Monaten erspäht, doch nun ist es NASA-Wissenschaftlern gelungen, ihn so genau wie noch nie zu untersuchen und seine unglaubliche Größe definitiv zu bestätigen. Das Hubble-Teleskop hat einen genauen Blick auf Bernardinelli-Bernstein geworfen und diese beeindruckenden Bilder gemacht. 

Hubble-Fotos von dem Riesen-Kometen

Als Laie denkt man jetzt: Ok, das sind nur irgendwelche blauen Pünktchen. Aber die NASA-Forscher konnten anhand der neuen Hubble-Aufnahmen die exakte Größe, Entfernung und Geschwindigkeit des Kometen ausrechnen. Und so schreiben sie in ihrer nun erschienen Arbeit: “Wir haben immer vermutet, dass dieser Komet groß sein muss, weil er in einer so großen Entfernung so hell ist. Wir können nun bestätigen, dass C/2014 UN271 der größte jemals entdeckte langperiodische Komet ist.”

Zwar nicht aus Eis, aber trotzdem cool!

Bruchstück eines großen Eisenmeteoriten aus Campo del Cielo in Argentinien. Mitgeliefert wird ein Echtheitszertifikat. Verschiedene Größen verfügbar. 

Woher kommt der Komet?

Ganz klar: Vom äußeren Rand des Sonnensystems, der sogenannten Oortschen Wolke. Das ist ein weit entfernter Bereich, der die letzte Grenze des Sonnensystems darstellt. Hier ist die Schwerkraft der Sonne gerade noch stark genug, um Objekte wie Kometen und Staubteilchen in ihrem Bann zu halten. Die Oortsche Wolke ist bislang noch nicht nachgewiesen, aber das liegt nur daran, dass unsere technischen Mittel zu schlecht sind, um sie zu sehen. Aber die Gesetze der Physik gebieten, dass es sie geben muss – denn an einem bestimmten Punkt muss die Grenze liegen, an der die Schwerkraft der Sonne langsam die Überhand verliert und die Schwerkraft anderer Sterne innerhalb der Galaxis stärker wird. 

Man nimmt an, dass die Oortsche Wolke gigantische Ausmaße hat, sie könnte sich über 1,6 Lichtjahre erstrecken. Anders gesagt: Selbst mit Lichtgeschwindigkeit bräuchtet Ihr noch 1,6 Jahre, um das Ende der Oortschen Wolke zu erreichen. Kaum vorstellbar was sich in diesen noch unbekannten Bereichen des Sonnensystems verbergen mag. Kometen wie Bernardinelli-Bernstein helfen uns, mehr über die geheimnisvolle Oortsche Wolke herauszufinden. Denn, wenn wir nicht zur Oortschen Wolke kommen, dann können wir immerhin Objekte untersuchen, die von der Oortschen Wolke zu uns kommen. 

Der Astronom David Jewitt sagt: “Dieser Komet ist buchstäblich die Spitze des Eisbergs von Tausenden von Kometen, die zu schwach sind, um in den entfernteren Teilen des Sonnensystems gesehen zu werden.” Und Bernardinelli-Bernstein befindet sich wirklich auf einer ausgiebigen Reise und es wird lange Zeit dauern, bis er seine Heimat, die Oortsche Wolke wieder erreichen wird. Er befindet sich auf einer derart elliptischen Umlaufbahn um die Sonne, dass er etwa drei Millionen Jahre für einen Umlauf benötigt. Das ist wirklich mal eine Odyssee von kosmischem Ausmaß. 

Kann der Riesenkomet uns denn gefährlich werden? 

Derzeit verringert er seinen Abstand zur Erde. Seine größte Annäherung an die Sonne – das sogenannte Perihel – wird er im Jahr 2031 erreichen. Dann wird Bernardinelli-Bernstein noch etwa eine Milliarde Kilometer von der Sonne entfernt sein, bevor er sich auf seiner eierförmigen Bahn wieder nach außen wendet und die lange Heimreise antritt. Und wie weit ist er dann von der Erde weg? Ungefähr elf astronomische Einheiten, also elf mal der mittlere Abstand zwischen der Erde und der Sonne, er wird also irgendwo in der Näher der Bahn des Saturns herumschwirren. 

Künstlerische Darstellung des Kometen Bernardinelli-Bernstein

Er ist also keine Gefahr für die Erde, aber vielleicht eine gute Chance diesen Giganten dann genauer zu untersuchen. Bernardinelli-Bernstein ist der Sonne wohl noch nie so nahe gekommen, wie für 2031 berechnet. Im Gegensatz zu vielen anderen Kometen, die schon oft ihre Bahn um die Sonne absolviert haben, ist er sozusagen noch jungfräulich. Und so ein unberührter, urtümlicher Komet, der bisher noch nicht der Strahlung der Sonne in hohem Maße ausgesetzt war, könnte uns eine Menge über die Zustände in der Oortschen Wolke verraten und vielleicht sogar etwas über die Entstehung des Sonnensystems und wie das Wasser auf die Erde kam – denn man vermutet, dass Kometen Zeitzeugen aus der Entstehungsphase des Sonnensystems sind. Sie bestehen im Prinzip aus dem Bauschrott, der bei der Entstehung der Planeten übrig blieb. Das übrig gebliebene Zeug schwirrt heute noch als Komet oder Asteroid durch das Sonnensystem. Ich denke, dass aber auch schon vor 2031 immer mehr Aufnahmen von Bernardinelli-Bernstein entstehen, denn je näher er kommt, desto besser können wir ihn untersuchen. Wenn das Hubble-Teleskop also vielleicht nächstes Jahr noch mal schaut, werden wir schon wesentlich schärfere Bilder von dem Kometenungetüm bekommen.

Ihr wollt mehr über den Kometen Bernardinelli-Bernstein erfahren? Dann schaut euch das neue Video von Astro-Tim an:

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