Ihre Beiträge sind uns willkommen! Schreiben Sie uns Ihre Fragen und Anregungen, Ihre Kritik oder Zustimmung. Wir veröffentlichen hier laufend Ihre aktuellen Zuschriften.
Das Supererden die häufigsten Planetentypen sind, könnte sich als Trugschluss herausstellen. Kepler kann aufgrund seiner Art der Messungen diesen Planetentyp besonders gut entdecken. Die Bedeckung eines Sterns durch einen Planeten kann ja nur dann beobachtet werden, wenn der Planet sich zwischen Kepler und dem Stern auf einer Sichtlinie befindet. Da Kepler erst seit rund anderthalb Jahren seine Arbeit verrichtet, kann er zwangsläufig nur Planeten entdecken die eine weit kürzere Umlaufzeit haben. Alle anderen Planeten eines Systems sind wenn überhaupt erst einmal vor ihre Sonne gezogen. Um ein Planetensystem auf dieser Art und Weise zu erfassen, muss daher weit über 100 Jahre beobachtet werden.
Seit Anbeginn der Planung waren wir sehr interessiert am Fortgang dieses einmaligen Projekts. Im vergangenen Herbst konnten wir unter der Führung von Herrn Pössel und Frau Liefke den Rohbau bewundern, der schon damals durch seine futuristische und trotzdem zweckmäßige Planung beeindruckte. Wir wünschen dem Haus viel Erfolg und ein Weitertragen der Astronomie in das Denken der Menschen, damit die Astronomie wieder einen größeren Stellenwert in unserer Gesellschaft erhält.
Zum Aufsatz "Heiße Diskussion über dunkle Teilchen"in SuW 12/2011:
Die Existenz Dunkler Materie wird benötigt, um zahlreiche Beobachtungen im Kosmos zufriedenstellend zu erklären. Als Laie frage ich mich, weshalb sie ausgerechnet in unserem Sonnensystem nicht vorhanden zu sein scheint, indem hier die Keplerschen Gesetze ohne Postulierung von Dunkler Materie mit hoher Genauigkeit gelten.
Stellungnahme der Redaktion
Sie ist vorhanden! Allerdings ist ihre Dichte derart gering, dass sie im wortwörtlichen Sinn einfach nicht in's Gewicht fällt. Anders herum gesagt: Die Dichte der normalen Materie ist im Sonnensystem derart hoch, dass sie die Massendichte der ziemlich gleichmäßig in der Milchstra"ße verteilten Dunklen Materie um viele Zehnerpotenzen übersteigt.
Ich habe eine kleine Überschlagsrechnung gemacht: Innerhalb der Kugel um die Sonne mit dem Radius der Erdbahn befinden sich eine Sonnenmasse an normaler Materie (nämlich die Sonne selbst), und sowas wie 10-15 Sonnenmassen an Dunkler Materie. Zu diesem wahrlich phantastischen Massenverhältnis kommt verschärfend hinzu, dass eine gleichmäßig verteilte Masse bei der Erzeugung von dynamischen Effekten (oder in schlichterem Deutsch: von Kräften) viel uneffektiver ist als eine konzentrierte Masse.
Die unfassbare Winzigkeit des Sonnensystems im Vergleich zur Größe der Milchstraße ist ausschlaggebend dafür, dass die Kräfteverhältnisse hier durch die normale Materie (durch "unseren" Stern) und dort durch die Dunkle Materie (und eben nicht durch die Sterne) dominiert werden.
Wer helfen will die Daten des Satelliten auszuwerten, kann dies unter http://www.planethunters.org/ tun. Aus eigener Erfahrung kann ich sagen, dass das viel Spaß macht.
vielen Dank für den schönen Artikel. Bei der besonderen Farbgebung handelt es sich übrigens um ein Airbrush. Auf der einen Seite der Pferdekopfnebel und auf dem Foto nicht sichtbar der Cirrusnebel. Somit können wir in Neumünster nun auch bei schlechtem Wetter Deep-Sky Objekte beobachten.
Eine Frage: In Nature Vol. 478 S. 328 werden Hinweise auf neue Neutrino-Sorte(n), die nur gravitativ wechselwirken, beschrieben. Wie wahrscheinlich schätzen Sie die Existenz neuer Neutrino-Sorte(n) ein?
Währen diese mögliche Kandidaten für "Dunkle Materie", falls ihre Masse größer ist als die bisherigen Neutrinos?
Vielen Dank für ihre Zeit und ihr Fachwissen.
PS: SuW ist eine super Zeitschrift. Weiter so!
Stellungnahme der Redaktion
Der erwähnte Artikel in Nature kommentiert eine Arbeit von Joachim Kopp und Mitarbeitern (darunter Thomas Schwetz vom MPI für Kernphysik in Heidelberg) in der Zeitschrift Physical Review Letters. Diese Arbeit versucht, gewisse bisher unverstandene Mess-Ergebnisse an Neutrinos aus Kernreaktoren durch die Annahme von zwei zusätzlichen Neutrino-Sorten (zusätzlich zu den drei bekannten)zu erklären.
Da sich nicht einmal der Elementarteilchen-Experte William C. Louis vom Los Alamos National Laboratory (der den kommentierenden Artikel in Nature geschrieben hat) eine Aussage über die Wahrscheinlichkeit zutraut, dass diese Neutrinos tatsächlich existieren, trauen sich die Astronomen der SuW-Redaktion erst recht nicht, sich hierüber eine schnelle Meinung zu bilden.
Ob die hypothetischen weiteren Neutrino-Sorten als Kandidaten für die Dunkle Materie in Frage kommen, hängt neben ihrer schieren Existenz auch noch von ihrer Masse ab. Und die ist ebenfalls noch ziemlich unklar, wenn ich die beiden Aufsätze in Nature und Physical Review Letters richtig verstanden habe. Wenn ihre Masse groß genug ist, dass sie im Universum typischerweise nur maximal mit einigen hundert bis einigen tausend km/s unterwegs sind (statt mit nahezu Lichtgeschwindigkeit wie die drei bekannten Sorten), dann würden sie im Prinzip als Dunkle Materie taugen.
Schon beim oberflächlichen Betrachten des Kraters ist mir die leicht ovale Form des Kraterrandes aufgefallen. Darüberhinaus scheint die obere Hälfte gegenüber der unteren leicht nach rechts versetzt zu sein. Könnte es sich hier um einen Einschlag zweier etwa gleichgroßer Körper gehandelt haben? Dabei wäre der obere, nördliche unter einem sehr spitzen Winkel von Norden her in den bereits bestehenden Krater geprallt und hätte den oberen, nördlichen Zentralberg quasi vor sich her und über das umgebende Geländeniveau hinaus geschoben, weil der Zentralberg des ersten Kraters ein starkes Hindernis darstellte. Die Farbe Dunkelblau kennzeichnet die tiefste Region im Krater, deshalb könnte dieses Szenario auch diese Eigenschaft erklären, denn die größte Wucht des Aufpralls hätte sich hier entladen und die meiste Energie freigesetzt. Gibt es bereits Überlegungen zu dieser Darstellung? Vielleicht helfen meine.
Stellungnahme der Redaktion
Beim Krater Gale muss man bei der Interpretation der Bilder und Karten berücksichtigen, dass er eine sehr alte Struktur aus der Frühzeit des Mars vor rund vier Milliarden Jahren ist. Er wurde somit von geologischen Prozessen wie Verschiebungen der Krusten und Erosion stark geprägt und präsentiert sich nicht mehr in seiner ursprünglichen Form. Insbesondere der jetzige Zentralberg, der höher ist als der Kraterrand, ist eine spätere Bildung. Er besteht aus geschichteten Ablagerungen, die nach der Kraterbildung in diesem abgelagert wurden. Spätere Abtragungen durch Wind und möglicherweise fließendes Wasser gaben dann dem Zentralberg und dem Krater Gale seine heutige Form.
Bei einem späteren Einschlag müssten sich noch Spuren der Auswurfmassen finden und auch die geschichteten Ablagerungen im Zentralberg wären dann deutlich durch die gewaltigen Kräfte beim Einschlag gestört und zerrüttet worden. Die leicht elliptische Form von Gale lässt sich am leichtetesten durch einen relativ flachen Einfallswinkel des einschlagenden Himmelskörpers erklären. Ein andere Möglichkeit wäre, dass sich durch Kräfte aus dem Marsinneren die Kruste durch tektonische Bewegungen verformte und somit auch der Krater Gale in Mitleidenschaft gezogen wurde.
Eine Windkraftanlage nutzt die Luftströmung die durch Temperaturunterschiede in der Atmosphäre hervorgerufen werden. Die Temperaturunterschiede werden z.B. durch unterschiedliche Sonneneinstrahlung in den Polregionen und am Äquator, unterschiedliche Absorptionsvermögen von Landmassen und Meer, Tag und Nacht usw. hervorgerufen. Eine Windkraftanlage nutzt also letztlich Sonnenenergie. Dies kann man auch überall so lesen. Mir stellen sich nun folgende Fragen:
Da die großräumigen Luftströmungen durch die Corioliskraft abgelenkt werden, ergibt sich z.B in unseren Breiten hauptsächlich Westwind. Die Corioliskraft ist eine „Scheinkraft“ die durch die Erdrotation hervorgerufen wird. Somit müsste im Westwind nicht nur Sonnenenergie enthalten sein, sondern auch Drehimpuls aus der Erdrotation? Wie groß ist der Anteil der Sonnenenergie und dem Drehimpuls im Wind in unseren Breiten und global gesehen? Wie groß ist der Verlust an Drehimpuls durch die natürliche Luftreibung an der Erdoberfläche? Kommt es durch die Nutzung der Windkraft zu einem zusätzlichen Verlust an Drehimpuls oder nutzt die Windkraftanlage nur Drehimpuls der durch die natürliche Reibung sowieso verloren wäre?
Stellungnahme der Redaktion
Herrn Hubers Analyse ist richtig. Die Antwort auf seine abschließende Frage lautet, dass die Windkraftanlage tatsächlich nur Drehimpuls nutzt, der durch die natürliche Reibung sowieso verloren gegangen wäre.
Die Fragen nach der Größenordnung der beteiligten Energien, Drehimpulse und Reibungskräfte geben wir hiermit ich an die Lesergemeinde zurück: Die Westwindzone ist größenordnungsmäßig 30000 km lang, größenordnungsmäßig 2000 km breit und umfasst präzise 1kg Luft pro Quadratzentimeter. Diese bewegt sich im Mittel mit 10 km/h, und sie würde in größenordnungsmäßig einem Monat zum Stillstand kommen, wenn sie nicht ständig angetrieben würde. Aus diesen Angaben lässt sich mit ganz wenig Physik alles ausrechnen.
als Anlage zu dieser Mail habe ich eine Kopie der Abbildung mit der Lichtkurve auf S. 85 von Sterne und Weltraum 10/2011 beigefügt. Mir fallen da Wiederholungen auf, die ich in der Anlage markiert habe. Meines Erachtens ist das ein Hinweis auf einen weiteren Planeten mit zwei relativ zum Planeten ziemlich großen Monden. Dieser Planet befindet sich viel näher am Stern als der im Artikel erwähnte Planet. Dreimal erscheint der Planet mit seinen Monden vor dem Stern. Die Monde haben sich in der Zeit relativ zum Planeten nur geringfügig bewegt.
Stellungnahme der Redaktion
Lieber Herr Kruse,
ich sehe und verstehe, was Sie meinen. Aber diese Schwankungen liegen ganz klar innerhalb der Streuung der Messungen, das heißt innerhalb der Messunsicherheit. Sie können keineswegs als sichere Anzeichen für echte Helligkeitsänderungen gedeutet werden. Man kann in der Lichtkurve auch gegenteilige "Ausschläge" von gleicher Größe erkennen. Diese sind ebensowenig als Strahlungsausbrüche des Sterns anzusehen, wie die von Ihnen markierten "Ausschläge" als Helligkeitseinbrüche durch weitere Bedeckungen. Man muss jedwede Einzelheiten einer Messkurve stets in Beziehung zur Messgenauigkeit setzen, wenn man ihre Realität beurteilen will.
Die Fehlerbalken in der gezeigten Lichtkurve geben die mittleren Fehler der Einzelmessungen an, wie sie sich aus der mathematischen Analyse der Einzelbilder ergeben. Die tatsächliche Streuung der Messpunkte um die eingezeichnete rote Interpretationskurve passt sehr gut zur Größe dieser Fehlerbalken. Außer dem einen kräftigen Bedeckungsminimum sind deshalb keinerlei weitere "echte" Einzelheiten aus der Lichtkurve ableitbar.
Außerdem wäre ein Planet mit einer Umlaufzeit von nur eineinhalb Stunden um einen G-Stern astrophysikalisch und himmelsmechanisch unmöglich: Sein Bahnradius läge nur in der Gegend von 400 000 Kilometern, das heißt er müsste innerhalb des Sterns umlaufen.
Zum Leserbrief von F. Heimerl in SuW 11/2011 zum grünen Saum der aufgehenden verfinsterten Sonne möchte ich anmerken, dass dieser nicht mit dem eigentlichen Grünen Strahl bzw. "Green Flash" identisch ist. Der grüne Saum ist eine direkte Folge der Dispersion (also Farbaufspaltung) der atmosphärischen Refraktion und praktisch immer bei sehr tiefstehender Sonne zu sehen, wenn unsere "Wetterküche" ausreichend durchsichtig ist.
Damit jedoch eine auch für das Auge sichtbare Grünfärbung zustandekommt, braucht es noch Anomalien der Refraktion durch eine besondere Temperaturschichtung, z. B. über erwärmtem Meerwasser. Dann kann es passieren, dass sich für wenige Sekunden breitere Segmente der Sonnenscheibe abschnüren und grün färben (das "Grüne Segment") oder in ganz seltenen Fällen der eigentliche Grüne Blitz als aufragender grüner Fleck sichtbar wird. Siehe hierzu auch M. Minnaert, "Licht und Farbe in der Natur", §47 (eventuell sind die passenden Seiten bei Google Books einsehbar).
Vor einigen Wochen konnte ich ein schwach ausgeprägtes Grünes Segment bei Sonnenuntergang fotografieren (http://www.astronomie-heute.de/artikel/1124629&_z=798889). Die Kombination eines ausgeprägten "Green Flash" mit einer partiellen Sonnenfinsternis dürfte sehr selten sein.
... so könnte man einen bekannten Spruch zur Teleskopwelt ummünzen - erfreulich, dass die Entwicklung immer neuer und feinerer Rechenverfahren nun auch die ersten plakativen Ergebnisse bei der Suche nach Exoplaneten zeitigt.
Nachhaltigkeit in der Datenverwendung lohnt sich; reden wir nicht an allen Ecken und Enden vom "Datamining"? Es wird Zeit, diese Methodik besser publik zu machen und vom Geruch des Staubigen zu befreien, denn in den Archiven der diversen Observatorien und Missionen liegen mit Sicherheit noch gigantische Informationsmengen, die bislang nicht gehoben wurden, weil die Werkzeuge dafür schlichtweg noch nicht existierten.
Und - Demokratie des Wissens - da viele der Archive öffentlich sind, ist dies auch eine Chance für die vielen versierten Amateure mit Rechenkapazität, tätig zu werden wenn dem Auge der Blick zu den Sternen verwehrt ist. Man muss nicht von Geburt an regengeprüfter Sauerländer sein, um das beruhigend zu finden.
Besonders lobenswert in dem Zusammenhang sind die Bemühungen, immer mehr Daten auch aus der vordigitalen Zeit zugreifbar zu machen, bevor der Zahn der Zeit die Emulsionen der alten Platten zersetzt.
Auf jeden Fall ist es spannend zu sehen, was nun - lange Jahre nach dem Entstehen der Aufnahmen - aus den Hubble-Daten entsteht. Und es ist spannens abzuwarten, wer aus welchen Schätzen der Vergangenheit den nächsten "Schatz" hebt.
Zur Verleihung des Nobelpreises habe ich eine Frage: 1929 hat Hubble die Expansion des Weltalls entdeckt. Seine Formel lautet: v = H r, die ich bis jetzt immer folgendermaßen interpretiert habe: Je weiter die Galaxien weg sind (je größer r ist), desto größer ist auch ihre Radialgeschwindigkeit v. Also müsste sich doch schon direkt nach Hubbles Entdeckung das Problem der dunklen Energie gestellt haben.
Müsste also nicht Hubble schon längst den Nobelpreis für seine Formel erhalten haben? Oder gilt Hubbles Formel nur für einen eingeschränkten Bereich, den die drei frisch gekürten Nobelpreisträger jetzt auf das ganze Universum erweitert haben?
Stellungnahme der Redaktion
Viele - Experten wie auch Laien - finden zwar, dass Edwin Hubble einen Nobelpreis verdient gehabt hätte, aber seine Entdeckung war die der Expansion selbst, nicht ihrer Beschleunigung durch eine Dunkle Energie.
Seine Formel gilt nicht nur für einen eingeschränkten Bereich, und Herr Hammer hat sie im Grundsatz richtig interpretiert: Je weiter eine Galaxie weg ist, desto größer die Radialgeschwindigkeit. Aber Hubbles Formel gilt für den Fall, dass man verschiedene Galaxien zur gleichen Beobachtungszeit miteinander vergleicht. Sie sagt zunächst einmal nichts darüber aus, was herauskommt, wenn man die gleiche Galaxie zu verschiedenen Zeiten beobachtet.
Herr Hammer hat offenbar Hubbles Formel auch im letzteren Sinn verstanden. Das wäre dann allerdings nicht richtig. Hier ist es so, dass die Geschwindigkeit in einem "leeren" Universum (in dem gar keine wesentlichen Kräfte auf die Galaxien wirken) konstant wäre, in einem abgebremsten Universum (in dem die Gravitationskräfte alle anderen möglicherweise wirkenden Kräfte überwiegen) allmählich geringer würde, und in einem beschleunigten Universum (in dem eine andere - eine abstoßende! - Kraft gegenüber den Gravitationskräften überwiegt) allmählich zunähme.
Und dass der letzte der drei denkbaren Fälle der in der Natur realisierte ist, das ist die neue Entdeckung, für die es den Physik-Nobelpreis 2011 gab. Wenn man einen beliebigen Astronomen vor der Veröffentlichunng der preisgekrönten Supernova-Messungen gefragt hätte, was er für die wahrscheinlichste Variante hält, dann hätte man im allgemeinen das abgebremste Universum als Antwort erhalten.
Zusatzbemerkung für relativistisch Vorgebildete: Was in einem beschleunigten Universum mit zunehmendem Weltalter anwächst, das ist die Zeitableitung des Skalenparameters. Im lokalen Universum, wo die Begriffe Entfernung und Radialgeschwindigkeit noch einen wohldefinierten Sinn haben, ist diese Größe Äquivalent zur Radialgeschwindigkeit einer bestimmten Galaxie.
Frau Liefke verweist am Schluss ihres Artikels summarisch auf englischsprachige Bücher zum Thema, nennt aber leider keinen Titel. Ich wäre dankbar, wenn Sie mir vielleicht ein oder zwei aktuelle, lohnende Titel auf englisch nennen könnten. Vielleicht könnten sie auch das eine oder andere in kommenden Ausgaben rezensieren. Oder könnte nicht SuW mal ein Sonderheft mit dem aktuellen Wissen über Exoplaneten herausbringen? Stoff genug für ein ganzes Heft dürfte es ja wirklich genug geben. Und Interesse dürfte auch da sein, da bisher noch nicht allzu viel zum Thema erschienen ist.
Stellungnahme der Redaktion
Hier sind zum Beispiel die Bücher von Mayor&Frei, "New Worlds in the Cosmos", Cambridge University Press, und von Seager, "Exoplanets", University of Arizona Press) zu nennen. Auf jeden Fall zu empfehlen ist "Transiting Exoplanets" von Carole Haswell, Cambridge University Press. Kürzlich ist ein sehr umfassendes Werk von Michael Perryman, "The Exoplanet Handbook" ebenfalls bei Cambridge University Press erscheinen.
Gibt es nachweisbare Neutrinos von Swift J1644+57 dessen Gammastrahlung seit einem halben Jahr auf der Erde eintrifft ?
Stellungnahme der Redaktion
Nein, es sind keine Neutrinos von dort beobachtet worden. Die sind auch nicht zu erwarten. Erstens ist das Objekt viel zu weit entfernt, so dass selbst bei einer so gewaltigen Neutrino-Produktion wie der Bildung eines Neutronensterns während einer Supernova (hier wird schlagartig rund eine Sonnenmasse von Protonen in Neutronen verwandelt, und bei jeder einzelnen derartigen Umwandlung entsteht ein Neutrino!) keine zu beobachten wären. Zweitens werden bei dem Einfall von Material in ein Schwarzes Loch gar nicht viele Neutrinos erzeugt, so dass wir selbst dann keine sehen würden, wenn der Einfang des Sterns beim Schwarzen Loch im Zentrum unserer eigenen Milchstrasse, also sozusagen direkt vor unserer kosmischen Haustür stattfände.
Ganz genau läuft nur das Baryzentrum, der gemeinsame Schwerpunkt Erde-Mond in einer Ellipsenform um die Sonne. Auch die Erde "wackelt" ähnlich wie der Mond am anderen Ende einer gedachten Hantel. Die rote Ellipse auf S. 10 des Oktoberhefts stimmt also nur für diesen Punkt. Ganz präzise gibt es die Ellipse theoretisch nie, denn auch der kleinste Planet zieht seinerseits an seinem Zentralgestirn - und auch noch an der Erde.
Supererden machen Superprobleme
06.01.2012, Siggi ExnerMeinen Glückwunsch!
18.12.2011, Winfried BerberichIm vergangenen Herbst konnten wir unter der Führung von Herrn Pössel und Frau Liefke den Rohbau bewundern, der schon damals durch seine futuristische und trotzdem zweckmäßige Planung beeindruckte.
Wir wünschen dem Haus viel Erfolg und ein Weitertragen der Astronomie in das Denken der Menschen, damit die Astronomie wieder einen größeren Stellenwert in unserer Gesellschaft erhält.
Siegfried-Berberich-Sternwarte, Gerchsheim
Wo ist die dunkle Materie in unserem Sonnensystem?
09.12.2011, Peter Wanner, CH-8355 AadorfDie Existenz Dunkler Materie wird benötigt, um zahlreiche Beobachtungen im Kosmos zufriedenstellend zu erklären. Als Laie frage ich mich, weshalb sie ausgerechnet in unserem Sonnensystem nicht vorhanden zu sein scheint, indem hier die Keplerschen Gesetze ohne Postulierung von Dunkler Materie mit hoher Genauigkeit gelten.
Sie ist vorhanden! Allerdings ist ihre Dichte derart gering, dass sie im wortwörtlichen Sinn einfach nicht in's Gewicht fällt. Anders herum gesagt: Die Dichte der normalen Materie ist im Sonnensystem derart hoch, dass sie die Massendichte der ziemlich gleichmäßig in der Milchstra"ße verteilten Dunklen Materie um viele Zehnerpotenzen übersteigt.
Ich habe eine kleine Überschlagsrechnung gemacht: Innerhalb der Kugel um die Sonne mit dem Radius der Erdbahn befinden sich eine Sonnenmasse an normaler Materie (nämlich die Sonne selbst), und sowas wie 10-15 Sonnenmassen
an Dunkler Materie. Zu diesem wahrlich phantastischen Massenverhältnis kommt verschärfend hinzu, dass eine gleichmäßig verteilte Masse bei der Erzeugung von dynamischen Effekten (oder in schlichterem Deutsch: von Kräften) viel uneffektiver ist als eine konzentrierte Masse.
Die unfassbare Winzigkeit des Sonnensystems im Vergleich zur Größe der Milchstraße ist ausschlaggebend dafür, dass die Kräfteverhältnisse hier durch die normale Materie (durch "unseren" Stern) und dort durch die Dunkle Materie (und eben nicht durch die Sterne) dominiert werden.
Ihr Leserbriefredakteur,
Ulrich Bastian
Es darf geholfen werden
06.12.2011, Stefan Taube19-Zoll-Teleskop in Neumünster
06.12.2011, Marco Ludwigvielen Dank für den schönen Artikel. Bei der besonderen Farbgebung handelt es sich übrigens um ein Airbrush. Auf der einen Seite der Pferdekopfnebel und auf dem Foto nicht sichtbar der Cirrusnebel. Somit können wir in Neumünster nun auch bei schlechtem Wetter Deep-Sky Objekte beobachten.
clear skies
Marco Ludwig
Neue Neutrinos ?
01.12.2011, Andreas Wörner, GernsbachIn Nature Vol. 478 S. 328 werden Hinweise auf neue Neutrino-Sorte(n), die nur gravitativ wechselwirken, beschrieben.
Wie wahrscheinlich schätzen Sie die Existenz neuer Neutrino-Sorte(n) ein?
Währen diese mögliche Kandidaten für "Dunkle Materie", falls ihre Masse größer ist als die bisherigen Neutrinos?
Vielen Dank für ihre Zeit und ihr Fachwissen.
PS: SuW ist eine super Zeitschrift. Weiter so!
Der erwähnte Artikel in Nature kommentiert eine Arbeit von Joachim Kopp und Mitarbeitern (darunter Thomas Schwetz vom MPI für Kernphysik in Heidelberg) in der Zeitschrift Physical Review Letters. Diese Arbeit versucht, gewisse bisher unverstandene Mess-Ergebnisse an Neutrinos aus Kernreaktoren durch die Annahme von zwei zusätzlichen Neutrino-Sorten (zusätzlich zu den drei bekannten)zu erklären.
Da sich nicht einmal der Elementarteilchen-Experte William C. Louis vom Los Alamos National Laboratory (der den kommentierenden Artikel in Nature geschrieben hat) eine Aussage über die Wahrscheinlichkeit zutraut, dass diese Neutrinos tatsächlich existieren,
trauen sich die Astronomen der SuW-Redaktion erst recht nicht, sich hierüber eine schnelle Meinung zu bilden.
Ob die hypothetischen weiteren Neutrino-Sorten als Kandidaten für die Dunkle Materie in Frage kommen, hängt neben ihrer schieren Existenz auch noch von ihrer Masse ab. Und die ist ebenfalls noch ziemlich unklar, wenn ich die beiden Aufsätze in Nature und Physical Review Letters richtig verstanden habe. Wenn ihre Masse groß genug ist, dass sie im Universum typischerweise nur maximal mit einigen hundert bis einigen tausend km/s unterwegs sind (statt mit nahezu Lichtgeschwindigkeit wie die drei bekannten Sorten), dann würden sie im Prinzip als Dunkle Materie taugen.
Ihr Leserbriefredakteur,
Ulrich Bastian
Ist Krater Gale möglicherweise ein Doppelkrater?
25.11.2011, Arthur Gülzow, 23795 Bad SegebergGibt es bereits Überlegungen zu dieser Darstellung? Vielleicht helfen meine.
Beim Krater Gale muss man bei der Interpretation der Bilder und Karten berücksichtigen, dass er eine sehr alte Struktur aus der Frühzeit des Mars vor rund vier Milliarden Jahren ist. Er wurde somit von geologischen Prozessen wie Verschiebungen der Krusten und Erosion stark geprägt und präsentiert sich nicht mehr in seiner ursprünglichen Form. Insbesondere der jetzige Zentralberg, der höher ist als der Kraterrand, ist eine spätere Bildung. Er besteht aus geschichteten Ablagerungen, die nach der Kraterbildung in diesem abgelagert wurden. Spätere Abtragungen durch Wind und möglicherweise fließendes Wasser gaben dann dem Zentralberg und dem Krater Gale seine heutige Form.
Bei einem späteren Einschlag müssten sich noch Spuren der Auswurfmassen finden und auch die geschichteten Ablagerungen im Zentralberg wären dann deutlich durch die gewaltigen Kräfte beim Einschlag gestört und zerrüttet worden. Die leicht elliptische Form von Gale lässt sich am leichtetesten durch einen relativ flachen Einfallswinkel des einschlagenden Himmelskörpers erklären. Ein andere Möglichkeit wäre, dass sich durch Kräfte aus dem Marsinneren die Kruste durch tektonische Bewegungen verformte und somit auch der Krater Gale in Mitleidenschaft gezogen wurde.
Red.
Windkraftnutzung und Erdrotation
18.11.2011, Martin Huber, OppenauDa die großräumigen Luftströmungen durch die Corioliskraft abgelenkt werden, ergibt sich z.B in unseren Breiten hauptsächlich Westwind. Die Corioliskraft ist eine „Scheinkraft“ die durch die Erdrotation hervorgerufen wird. Somit müsste im Westwind nicht nur Sonnenenergie enthalten sein, sondern auch Drehimpuls aus der Erdrotation? Wie groß ist der Anteil der Sonnenenergie und dem Drehimpuls im Wind in unseren Breiten und global gesehen? Wie groß ist der Verlust an Drehimpuls durch die natürliche Luftreibung an der Erdoberfläche? Kommt es durch die Nutzung der Windkraft zu einem zusätzlichen Verlust an Drehimpuls oder nutzt die Windkraftanlage nur Drehimpuls der durch die natürliche Reibung sowieso verloren wäre?
Herrn Hubers Analyse ist richtig. Die Antwort auf seine abschließende Frage lautet, dass die Windkraftanlage tatsächlich nur Drehimpuls nutzt, der durch die natürliche Reibung sowieso verloren gegangen wäre.
Die Fragen nach der Größenordnung der beteiligten Energien, Drehimpulse und Reibungskräfte geben wir hiermit ich an die Lesergemeinde zurück: Die Westwindzone ist größenordnungsmäßig 30000 km lang, größenordnungsmäßig 2000 km breit und umfasst präzise 1kg Luft pro Quadratzentimeter. Diese bewegt sich im Mittel mit 10 km/h, und sie würde in größenordnungsmäßig einem Monat zum Stillstand kommen, wenn sie nicht ständig angetrieben würde. Aus diesen Angaben lässt sich mit ganz wenig Physik alles ausrechnen.
Viel Spass beim Knobeln!
Stern hat einen weiteren Planeten?
13.11.2011, Rainer Kruseals Anlage zu dieser Mail habe ich eine Kopie der Abbildung mit der Lichtkurve auf S. 85 von Sterne und Weltraum 10/2011 beigefügt. Mir fallen da Wiederholungen auf, die ich in der Anlage markiert habe. Meines Erachtens ist das ein Hinweis auf einen weiteren Planeten mit zwei relativ zum Planeten ziemlich großen Monden. Dieser Planet befindet sich viel näher am Stern als der im Artikel erwähnte Planet. Dreimal erscheint der Planet mit seinen Monden vor dem Stern. Die Monde haben sich in der Zeit relativ zum Planeten nur geringfügig bewegt.
Lieber Herr Kruse,
ich sehe und verstehe, was Sie meinen. Aber diese Schwankungen liegen ganz klar innerhalb der Streuung der Messungen, das heißt innerhalb der Messunsicherheit. Sie können keineswegs als sichere Anzeichen für echte Helligkeitsänderungen gedeutet werden. Man kann in der Lichtkurve auch gegenteilige "Ausschläge" von gleicher Größe erkennen. Diese sind ebensowenig als Strahlungsausbrüche des Sterns anzusehen, wie die von Ihnen markierten "Ausschläge" als Helligkeitseinbrüche durch weitere Bedeckungen. Man muss jedwede Einzelheiten einer Messkurve stets in Beziehung zur Messgenauigkeit setzen, wenn man ihre Realität beurteilen will.
Die Fehlerbalken in der gezeigten Lichtkurve geben die mittleren Fehler der Einzelmessungen an, wie sie sich aus der mathematischen Analyse der Einzelbilder ergeben. Die tatsächliche Streuung der Messpunkte um die eingezeichnete rote Interpretationskurve passt sehr gut zur Größe dieser Fehlerbalken. Außer dem einen kräftigen Bedeckungsminimum sind deshalb keinerlei weitere "echte" Einzelheiten aus der Lichtkurve ableitbar.
Außerdem wäre ein Planet mit einer Umlaufzeit von nur eineinhalb Stunden um einen G-Stern astrophysikalisch und himmelsmechanisch unmöglich: Sein Bahnradius läge nur in der Gegend von 400 000 Kilometern, das heißt er müsste innerhalb des Sterns umlaufen.
Herzliche Grüße,
Ihr Leserbriefredakteur,
Ulrich Bastian
Grüner Saum bei partieller Sonnenfinsternis
12.11.2011, Dr. Alexander Haußmann, DresdenDamit jedoch eine auch für das Auge sichtbare Grünfärbung zustandekommt, braucht es noch Anomalien der Refraktion durch eine besondere Temperaturschichtung, z. B. über erwärmtem Meerwasser. Dann kann es passieren, dass sich für wenige Sekunden breitere Segmente der Sonnenscheibe abschnüren und grün färben (das "Grüne Segment") oder in ganz seltenen Fällen der eigentliche Grüne Blitz als aufragender grüner Fleck sichtbar wird. Siehe hierzu auch M. Minnaert, "Licht und Farbe in der Natur", §47 (eventuell sind die passenden Seiten bei Google Books einsehbar).
Vor einigen Wochen konnte ich ein schwach ausgeprägtes Grünes Segment bei Sonnenuntergang fotografieren (http://www.astronomie-heute.de/artikel/1124629&_z=798889). Die Kombination eines ausgeprägten "Green Flash" mit einer partiellen Sonnenfinsternis dürfte sehr selten sein.
Archiv-Astronomie: Jede Software findet Ihren Himmel ...
30.10.2011, Dipl.-Ing. J. WokerNachhaltigkeit in der Datenverwendung lohnt sich; reden wir nicht an allen Ecken und Enden vom "Datamining"? Es wird Zeit, diese Methodik besser publik zu machen und vom Geruch des Staubigen zu befreien, denn in den Archiven der diversen Observatorien und Missionen liegen mit Sicherheit noch gigantische Informationsmengen, die bislang nicht gehoben wurden, weil die Werkzeuge dafür schlichtweg noch nicht existierten.
Und - Demokratie des Wissens - da viele der Archive öffentlich sind, ist dies auch eine Chance für die vielen versierten Amateure mit Rechenkapazität, tätig zu werden wenn dem Auge der Blick zu den Sternen verwehrt ist. Man muss nicht von Geburt an regengeprüfter Sauerländer sein, um das beruhigend zu finden.
Besonders lobenswert in dem Zusammenhang sind die Bemühungen, immer mehr Daten auch aus der vordigitalen Zeit zugreifbar zu machen, bevor der Zahn der Zeit die Emulsionen der alten Platten zersetzt.
Auf jeden Fall ist es spannend zu sehen, was nun - lange Jahre nach dem Entstehen der Aufnahmen - aus den Hubble-Daten entsteht. Und es ist spannens abzuwarten, wer aus welchen Schätzen der Vergangenheit den nächsten "Schatz" hebt.
Der Nobelpreis 2011, Edwin Hubble und die Dunkle Energie
26.10.2011, Hermann Hammer1929 hat Hubble die Expansion des Weltalls entdeckt. Seine Formel lautet: v = H r, die ich bis jetzt immer folgendermaßen interpretiert habe: Je
weiter die Galaxien weg sind (je größer r ist), desto größer ist auch ihre
Radialgeschwindigkeit v. Also müsste sich doch schon direkt nach Hubbles
Entdeckung das Problem der dunklen Energie gestellt haben.
Müsste also nicht Hubble schon längst den Nobelpreis für seine Formel
erhalten haben?
Oder gilt Hubbles Formel nur für einen eingeschränkten Bereich, den die
drei frisch gekürten Nobelpreisträger jetzt auf das ganze Universum
erweitert haben?
Viele - Experten wie auch Laien - finden zwar, dass Edwin Hubble einen Nobelpreis verdient gehabt
hätte, aber seine Entdeckung war die der Expansion selbst, nicht ihrer
Beschleunigung durch eine Dunkle Energie.
Seine Formel gilt nicht nur für einen eingeschränkten Bereich, und Herr Hammer
hat sie im Grundsatz richtig interpretiert: Je weiter eine Galaxie
weg ist, desto größer die Radialgeschwindigkeit. Aber Hubbles Formel gilt für
den Fall, dass man verschiedene Galaxien zur gleichen Beobachtungszeit
miteinander vergleicht. Sie sagt zunächst einmal nichts
darüber aus, was herauskommt, wenn man die gleiche Galaxie zu
verschiedenen Zeiten beobachtet.
Herr Hammer hat offenbar Hubbles Formel auch im letzteren
Sinn verstanden. Das wäre dann allerdings nicht richtig.
Hier ist es so, dass die Geschwindigkeit in einem "leeren" Universum (in
dem gar keine wesentlichen Kräfte auf die Galaxien wirken) konstant
wäre, in einem abgebremsten Universum (in dem die Gravitationskräfte
alle anderen möglicherweise wirkenden Kräfte überwiegen) allmählich geringer
würde, und in einem beschleunigten Universum (in dem eine andere -
eine abstoßende! - Kraft gegenüber den Gravitationskräften überwiegt)
allmählich zunähme.
Und dass der letzte der drei denkbaren Fälle der in der Natur
realisierte ist, das ist die neue Entdeckung, für die es den
Physik-Nobelpreis 2011 gab. Wenn man einen beliebigen Astronomen vor der
Veröffentlichunng der preisgekrönten Supernova-Messungen gefragt
hätte, was er für die wahrscheinlichste Variante hält, dann hätte
man im allgemeinen das abgebremste Universum als Antwort erhalten.
Zusatzbemerkung für relativistisch Vorgebildete: Was in einem beschleunigten Universum mit zunehmendem Weltalter anwächst, das ist die Zeitableitung des Skalenparameters. Im lokalen Universum, wo die Begriffe Entfernung und Radialgeschwindigkeit noch einen wohldefinierten Sinn haben, ist diese Größe Äquivalent zur Radialgeschwindigkeit einer bestimmten Galaxie.
Exoplaneten, Buchbesprechung in SuW 9/2011
22.10.2011, Marcus LangeIch wäre dankbar, wenn Sie mir vielleicht ein oder zwei aktuelle, lohnende Titel auf englisch nennen könnten. Vielleicht könnten sie auch das eine oder andere in kommenden Ausgaben rezensieren.
Oder könnte nicht SuW mal ein Sonderheft mit dem aktuellen Wissen über Exoplaneten herausbringen? Stoff genug für ein ganzes Heft dürfte es ja wirklich genug geben. Und Interesse dürfte auch da sein, da bisher noch nicht allzu viel zum Thema erschienen ist.
Hier sind zum Beispiel die Bücher von Mayor&Frei, "New Worlds in the Cosmos", Cambridge University Press, und von Seager, "Exoplanets", University of Arizona Press) zu nennen. Auf jeden Fall zu empfehlen ist "Transiting Exoplanets" von Carole Haswell, Cambridge University Press.
Kürzlich ist ein sehr
umfassendes Werk von Michael Perryman, "The Exoplanet Handbook" ebenfalls bei Cambridge University Press erscheinen.
Carolin Liefke
Neutrinos von Swift J1644+57, dem Schwarzen Loch, das grade einen Stern verschluckt ?
18.10.2011, Konrad Marek, BuchloeNein, es sind keine Neutrinos von dort beobachtet worden. Die sind auch nicht zu erwarten. Erstens ist das Objekt viel zu weit entfernt, so dass selbst bei einer so gewaltigen Neutrino-Produktion wie der Bildung eines Neutronensterns während einer Supernova (hier wird schlagartig rund eine Sonnenmasse von Protonen in Neutronen verwandelt, und bei jeder einzelnen derartigen Umwandlung entsteht ein Neutrino!) keine zu beobachten wären. Zweitens werden bei dem Einfall von Material in ein Schwarzes Loch gar nicht viele Neutrinos erzeugt, so dass wir selbst dann keine sehen würden, wenn der Einfang des Sterns beim Schwarzen Loch im Zentrum unserer eigenen Milchstrasse, also sozusagen direkt vor unserer kosmischen Haustür stattfände.
Bahn des Erde-Mond-Baryzentrums
14.10.2011, Dr. Georg Zemanek