Christian-Mayer Sternwarte Schriesheim

Supermassereiche Schwarze Löcher gibt es im Zentrum fast aller Galaxien. Dabei beherbergen die größten Sternsysteme die schwersten Exemplare, sie sind auch von den größten Halos aus Dunkler Materie umgeben. Wissenschaftler vermuteten deshalb, dass es eine direkte Verbindung geben und dass somit die Physik exotischer Materie das Wachstum eines Schwarzen Lochs bestimmen könnte. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE), der Universitätssternwarte München (USM) und der Texas University in Austin konnten nun in einer umfangreichen Studie nachweisen, dass die Masse eines Schwarzen Lochs nicht direkt mit der des Halos aus Dunkler Materie zusammenhängt, sondern vielmehr aus der Entstehungsgeschichte des galaktischen Bulges folgt.

Hannys Voorwerp, die grün leuchtende Gaswolke neben der Galaxie IC 2497, ist so etwas wie der Inbegriff von „Citizen Science“ und machte gleichzeitig die Entdeckerin, die niederländische Lehrerin Hanny van Arkel, zu einem Star der Szene. Jetzt hat – nach vielen Sternwarten am Erdboden – das Weltraumteleskop Hubble Hannys Objekt unter seine 2,4-Meter-Lupe genommen. Die Galaxie war vor vielleicht nur 200.000 Jahren als Quasar aktiv und streifte mit seinem Strahl zufälliger Weise einen Teil des Gezeitenstroms aus Gas, der sie umgibt. Wie die Hubble-Aufnahme zeigt, hat dieser ganze Vorgang wohl an dieser unüblichen Stelle die Entstehung neuer Sterne ausgelöst.

In Paris machten dagegen die Europäer Schlagzeilen. Sie stellten einen Katalog mit 15.000 kompakten Quellen des Weltraumteleskops Planck vor, das diese bei seiner Himmelsdurchmusterung im Mikrowellenbereich aufspürte. Dazu gehören zum Einen galaktische Quellen (türkis) wie kalte Molekülwolken und Sterne mit dichten Staubhüllen, sowie zum Anderen extragalaktische Objekte (gelb) wie Blazare, Radiogalaxien, Infrarotgalaxien und Galaxienhaufen. Der prägnanteste Fleck auf der Ganzhimmelskarte gehört zur Großen Magellanschen Wolke (LMC). Die Vorstellung des Katalogs erfolgte zeitgleich mit der Veröffentlichung von 25 Fachartikeln zu ausgewählten Beobachtungen.

Der Fund eines neuen Exoplaneten war wohl das „heißeste“ Thema der vergangenen US-Astronomentagung in Seattle. Er gelang mit dem Weltraumteleskop Kepler und sei laut Aussage der Team-Wissenschaftler die erste einwandfrei bestätigte Super-Erde, nachdem an den Daten von Corot-7b Zweifel an dessen steiniger Struktur aufgekommen waren. Bei Kepler-10b dagegen liege der Fall klar, denn die Eigenschaften seines Heimatstern sind so sicher bestimmbar, dass damit auch die Rückschlüsse auf den Planeten äußerst treffsicher möglich sind. Demnach hat er die 1,4-fache Größe der Erde bei 4,6-facher Masse. Er ist allerdings extrem unwirtlich, denn er kreist in nur 20 Stunden um seinen Stern, in einem Abstand, der zwanzigmal kleiner ist, als der von Merkur um die Sonne. Seine Oberflächentemperatur dürfte deshalb im Schnitt über 1800 Grad betragen.

Bei der letzten einer Serie von acht Begegnungen erfasste die hochauflösende Stereokamera von Mars Express die Gesamtansicht des Marsmonds Phobos.  in hoher Auflösung. Dabei flog die ESA-Sonde am 9. Januar 2011 in nur 100 Kilometern Entfernung an dem Trabanten vorbei und nahm seine Südhemisphäre auf. Gut zu erkennen sind die zahlreichen Krater und die so genannten „Grooves“ – Rillen, deren Entstehung bisher noch ungeklärt ist. An einer Stelle konnte sogar ein etwa hausgroßer Felsblock entdeckt werden, der einen markanten Schatten wirft. Wichtig ist die Auswertung der Aufnahmen unter anderem für die russische Mission Phobos Grunt, die im November 2011 startet. Sie sieht unter anderem vor, dass ein Landemodul auf dem Marsmond aufsetzt, Gesteins- und Staubproben mit einem Roboterarm einsammelt und diese in einer Rückkehrkapsel zurück zur Erde transportiert. Das Landemodul selbst soll dann noch ein Jahr lang von der Oberfläche aus wissenschaftliche Messungen vornehmen.

Neben dem nur gut 20 Kilometer großen Mond macht sich der Asteroid (4) Vesta wie ein Riese aus. Anders als alle anderen Kleinplaneten, die im so genannten Hauptgürtel zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter um die Sonne kreisen, weist der über 500 Kilometer große Vesta eine differenzierte innere Struktur auf: Eine Kruste aus erkalteter Lava überdeckt eine tiefer liegende Gesteinsschicht und einen Eisen-Nickel-Kern – ähnlich wie bei den Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars. Wissenschaftler halten den zwiebelartig aufgebauten Asteroiden deshalb für einen Protoplaneten, ein Überbleibsel aus einer frühen Phase der Planetenentwicklung vor mehr als viereinhalb Milliarden Jahren. Alle anderen Protoplaneten ballten sich nach und nach entweder zu Planeten zusammen oder zerbrachen durch heftige Zusammenstöße.

Eine neue Art von Asteroid haben Forscher von der University of North Dakota und vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) entdeckt. Die mineralogische Zusammensetzung von 1999 TA₁₀ deutet darauf hin, dass er nicht wie viele andere aus der äußeren Gesteinskruste, sondern aus dem tieferen Innern des Mutterkörpers Vesta stammt. Ein Asteroid mit dieser Zusammensetzung war bisher unbekannt. Der Fund erlaubt es nun, die Dicke von Vestas äußerer Gesteinskruste zu bestimmen. Vesta wird im Sommer dieses Jahres das erste Ziel der Nasa-Mission Dawn sein. Zudem gilt der etwa 525 Kilometer große Himmelskörper als einziger verbleibender Protoplanet aus der frühen Phase des Sonnensystems.

Seit Anfang 2010 zeigt unser Zentralgestirn wieder ab und zu, was in ihm steckt. Gerade rechtzeitig startete der neue Sonnensatellit der NASA, das Solar Dynamics Observatory, SDO. Er hat die Sonne rund um die Uhr im Blick, außer zu Zeiten alle halbe Jahr, wenn sich der Mond mehrfach für kurze Zeit durch die Sichtlinie schiebt, wie hier am 7. Oktober.

So eine partielle Finsternis mobilisierte auch die meisten der europäischen Amateurastronomen am 4. Januar. Leider trübten Nebel und Wolken vielerorts die Sicht, sodass sich wohl viele wünschten, in der glücklichen Lage eines Weltraumteleskops zu sein. Oder zumindest an einer der Sternwarten mit mehr als 350 klaren Tagen und Nächten im Jahr.

Die glücklichen unter den Beobachtern sahen die Sonne „gehörnt“ aufgehen, beobachteten die maximale Bedeckung nach 9.30 Uhr und ihr Ende eine gute Stunde später.

Selbst bei freier Sicht enthüllen jedoch nur Spezialinstrumente in der Erdumlaufbahn das turbulente Geschehen in der Sonnenatmosphäre – denn am meisten tut sich nicht bei sichtbaren Wellenlängen, sondern im extremen Ultraviolett (EUV). Genau darauf ist SDO spezialisiert. So gelang es ihm auch erstmals mit Unterstützung des japanischen Satelliten Hinode und dem schwedischen Sonnenteleskop auf La Palma zu ziegen, dass die so genannten Spikulen das dünne Gas der Korona auf mehrere Millionen Grad erhitzen. Welcher physikalische Prozess genau dafür verantwortlich ist, müssen theoretische Arbeiten noch klären.

Mit Beobachtungen von SDO konnten auch Ergebnisse erzielt werden, die künftig die Vorhersagen von Weltraumwetter verbessern. Dies ist von großer Bedeutung für die irdische Infrastruktur, da massive Sonnenstürme durch ihre elektrisch geladenen Teilchen enormen Schaden anrichten können.

Mehr darüber erfahren Sie im Vortrag am Freitag, 14. Januar um 19.30 Uhr.

Der NASA-ESA-Satellit SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) dient, genau wie SDO, eigentlich der Erforschung der Sonne. Doch schon seit langem nutzen Freiwillige die verfügbaren Bilder im Internet, um darauf nach Kometen zu suchen, die nahe an unserem Zentralgestirn vorbeifliegen oder hinein stürzen. In den ersten zehn Jahren von SOHO fanden die Amateurastronomen so eintausend solcher Sungrazer, in den letzten fünf Jahren hat sich die Rate verdoppelt. Dies liegt zum einen daran, dass die Anzahl der Citizen Scientists zugenommen hat, zum anderen aber auch an der Zunahme der „schmutzigen Schneebälle“. So konnte der polnische Astronomiestudent Michal Kusiak am 26. Dezember – 15 Jahre und ein Tag nach dem Start von SOHO – nicht nur den 1999sten, sondern auch den 2000sten entdecken. Damit gehen schon mehr als hundert Funde auf sein Konto.

An solche Bilder heran zu kommen, ist künftig noch einfacher: ESA und NASA stellen die Aufnahmen online unter helioviewer.org zur Verfügung, sowie ein Stand-alone-Java-Programm zum Download, den JHelioviewer.

Eine ganze Reihe von deutschen Schülern hat die Profis dabei unterstützt, den Weltraum nach Asteroiden abzusuchen, die der Erde gefährlich nahe kommen. Jetzt, nach Abschluss des Projekts haben die Schüler eine Reihe interessanter Ergebnisse vorzuweisen: Bestätigungen für vier Near-Earth Objects (NEOs) und die Entdeckung von mehr als 170 Kandidaten, bei denen es sich um bislang unbekannte Asteroiden handeln könnte. Dazu verwendeten sie das Pan-STARRS-1-Teleskop (PS1) in Hawaii, eines der leistungsfähigsten Durchmusterungsteleskope, dessen 1400-Megapixel-Kamera mehr als 500 Bilder pro Nacht schießt. Ließ das Wetter in Hawaii keine Beobachtungen zu, werteten die Schüler alternativ Daten eines Teleskops des Astronomical Research Institute (ARI) in Westfield im US-Bundesstaat Illinois aus.

Falls es Ihnen in den heimischen Winternächten am Teleskop zu kalt wird, zappen Sie doch am Computer einfach mal durch die Astrofotos Ihrer Kollegen. Das tat auch die zehnjährige Kathryn Aurora Gray in Kanada und stöberte in Aufnahmen des Abbey Ridge Observatory herum, an denen ihr Vater Paul mitwirkte. Bei einer Aufnahme der Galaxie UGC 3378 in der Giraffe fiel ihr ein Punkt auf, der auf anderen Aufnahmen fehlte. Nach weiteren Beobachtungen durch US-Amateurastronomen bestätigte sich der Verdacht: eine Supernova, die die IAU als SN 2010lt in die Kataloge aufnahm. Kathryn ist damit die jüngste Supernova-Entdeckerin aller Zeiten. Für ihren Vater ist es der siebte Fund, für dessen Co-Beobachter David Lane der vierte.

Wie ein Explosionsmal sieht eine Struktur in Saturns Wolkenhülle aus, die die Raumsonde Cassini an Heiligabend aufnahm und drei Tage später zur Erde funkte. Bereits zwei Wochen zuvor war dieser „große weiße Fleck“ dem australischen Amateurastronomen Anthony Wesley aufgefallen, einem Spezialisten für Saturnbeobachtungen. Ihm zufolge ist es der heftigste Sturm seit Jahrzehnten. Er hat einen Durchmesser von 6000 Kilometern, die Spur in der Atmosphäre ist sogar zehnmal so lang.

Wenn Sie den Ringplaneten selbst in Augenschein nehmen wollen, müssen Sie derzeit allerdings bis 2 Uhr morgens warten, er steht im Sternbild Jungfrau, ein Stück weit oberhalb des Hauptsterns Spica (Alpha Virginis). Aber so lange stehen ja andere, lohnende Winterziele wie der Krebsnebel oder die Kugelsternhaufen in den Zwillingen und im Fuhrmann in bester Position.