Die der Milchstraße nächstgelegene Galaxie

ist nicht mehr der 1994 entdeckte »Sagittarius-Zwerg«, sondern eine andere Zwerggalaxie im Sternbild Canis Major: Vom Zentrum der Milchstraße liegt sie 42'000 und von der Sonne etwa 25'000 Lichtjahre entfernt, während der Sgr-Zwerg 50'000 bzw. 80'000 LJ entfernt ist. Entdeckt wurde sie überhaupt nur durch ihre infrarothellen Riesensterne der Spektralklasse M, die bei der Auswertung der Himmelsdurchmusterung 2MASS aufgefallen waren: Die Galaxie liegt im Visuellen gänzlich hinter der Scheibe der Milchstraße verborgen.

Wie der Sgr-Zwerg wird auch der CMa-Zwerg durch die starken Gezeitenkräfte der Milchstraße zerrissen und demnächst der Milchstraße einverleibt werden: Seine Sterne werden Teil von deren Scheibe. Der CMa-Zwerg hat etwa eine Milliarde Sonnenmassen, was nicht reicht um ihn noch länger zusammenzuhalten: Wenn er erst ganz 'verdaut' ist, wird die Masse unserer Milchstraße - wieder einmal - um ein Prozent angestiegen sein. Die Bildung der Milchstraße ist also in keiner Weise abgeschlossen, und viel von ihrer Feinstruktur dürfte sich durch früher verschluckte Zwerggalaxien erklären lassen. [17.11.2003]

[780] Links: ein RAS Press Release, ein APOD und Artikel von Sky & Tel., Astronomy, BBC, Space Today und NetZeitung.

Der Himmelsscheibe von Nebra auf den Zahn gefühlt

haben inzwischen eine ganze Reihe physikalischer Untersuchungsanstalten: Auch wenn wir immer noch nicht wissen, wer die mutmaßlich erste konkrete Darstellung des gestirnten Himmels (siehe Artikel 535 aber auch 759) zu welchem Zweck hergestellt hat, so sind zumindest die Technik der Fertigung und die Herkunft der Materialien klarer geworden. Unter anderem konnten dabei die letzten Zweifel an der Echtheit der Scheibe beseitigt werden: Sie weist keinerlei meßbare Radioaktivität auf, womit das Metall mindestens 100 Jahre alt sein muß - und damals wußte man nicht genug über die chemische Zusammensetzung bronzezeitlicher Metalle und damalige Verarbeitungstechniken, um eine heute noch überzeugende Fälschung hinzubekommen.

Eine physikalische Altersbestimmung der Scheibe ist leider nicht möglich: Die Angabe 3600 Jahre basiert einzig auf der Assoziation mit weiteren Funden an derselben Stelle, doch dieser Zusammenhang ist beim Prozeß gegen die Raubgräber erhärtet worden. Die Herkunft des Kupfers läßt sich anhand von Isotopenverhältnissen und Spurenelementen ergründen, die mit umfangreichen Datenbanken verglichen werden: Eine ganze Reihe Indizien sprechen für einen Ursprung des Kupfers in den Ostalpen, während das Gold der 37 eingelegten (»tauschierten«) Bildelemente aus Siebenbürgen stammen dürfte. Der Künstler hat sich bei der Anbringung der Goldbleche offenbar von einer Technik aus dem Mittelmeerraum inspirieren lassen, sie aber nur oberflächlich nachgeahmt: Nur die Ränder der Bleche sind eingetieft, während bei der »korrekten« Flächentauschierung die gesamte Einlage tiefer liegt.

Die Bedeutung der Motive auf der Scheibe wird in einer Art Standardmodell der federführenden Archäologen inzwischen etwa so gesehen: In der Mitte werden der Vollmond und eine Mondsichel gezeigt (das Abstraktionsvermögen, Sonne & Mond am selben Sternenhimmel zu zeigen, traut man den Bronzezeitlern nicht zu), dazwischen die Plejaden, das Ganze garniert mit weiteren Sternen, die aber keine Konstellationen nachzeichen. Dazu kamen - augenscheinlich später - die mutmaßliche Sonnenbarke und die Horizontbögen: Einzelne Sterne mußten dazu versetzt werden, und bei der Barke mußte an einer Stelle die Fiederung angepaßt werden, weil sie einem Stern unbequem nahekam. Mit der Schiffsinterpretation ist man sich inzwischen sehr sicher: Solche Darstellungen waren in der Bronzezeit verbreitet und finden sich vor allem auf zahlreichen Felsbildern Skandinaviens.

In den Plejaden sieht der Bochumer Archäoastronom W. Schlosser derweil den Schlüssel für den »Nutzen« des einstigen Artefakts: Wie astronomische Berechnungen unter Beachtung der Präzession zeigen, waren sie nur in ihrer Untergangsstellung im Westen kalendarisch nutzbar, dies aber um so besser. Denn um den 10. März und 17. Oktober (nach heutigem Kalender) standen sie in 5° Höhe, während die Sonne 15° unter dem Horizont stand: Das fällt grob mit dem Beginn und Ende des bäuerlichen Jahres zusammen und dürfte auch für die geistigen Führer der Zeit von besonderer Bedeutung gewesen sein. Für reizvoll hält Schlosser auch eine Reihe litauischer Bauernregeln: »Das Siebengestirn in der (Abend-)Röte, der Ochse in der Furche,« heißt es dort z.B. zur Frühjahrsaussaat, und »bevor die Plejaden nicht in der Abendröte stehen, soll man das Pferd nicht auf die Weide lassen.« [17.11.2003]

[779] Link: umfangreiches neues Pressematerial.

Widersprüchliche Daten: Hat Voyager 1 den »Rand« des Sonnensystems erreicht?

Einerseits ist es verblüffend, daß auch 26 Jahre nach den Starts immer noch viele Instrumente auf den beiden Voyager-Sonden funktionieren - doch ausgerechnet die Plasmadetektoren zur direkten Messung des Sonnenwinds haben leider längst den Geist aufgegeben. Und so muß für erste kontrovers bleiben, ob Voyager 1 tatsächlich vergangenes Jahr den sogenannten Termination Shock erreicht hat, wo der Sonnenwind vom interstellaren Medium scharf abgebremst wird: Das läßt sich nur indirekt aus den Messungen verschiedener Teilchendetektoren auf den Voyagers schließen - und deren Betreuer kommen zu widersprüchlichen Ergebnissen. Einig sind sich alle immerhin, daß es von August 2002 bis Anfang 2003 ungewöhnliche Meßwerte gab, daß Voyager 1 in eine völlig unerforschte Region des äußeren Sonnensystem eingedrungen ist und daß es bis zum Termination Shock zumindest nicht mehr weit sein kann.

Er ist der innerste von drei Bereichen, die überall im Kosmos zu beobachten sind, wenn ein überschallschnelles Plasma auf ein quasi ruhendes äußeres Medium trifft und sich mit ihm arrangieren muß. Zuerst kommt es zu einem Schock, wo die Geschwindigkeit der Strömung abrupt von Über- auf Unterschall gebremst wird: Das ist der Termination Shock des Sonnenwinds, der die gesamte Heliosphäre - den Raum, den der Sonnenwind dominiert - einhüllt und einen effizienten Teilchenbeschleuniger bilden sollte. Er wird zwischen 85 und 120 Astronomischen Einheiten (13 bis 18 Mrd. km) Sonnenabstand vermutet; dahinter kommen noch die Heliopause, die eigentliche Grenzschicht zwischen Sonnenwind und ISM in ca. 150 AU (22 Mrd. km) Sonnenabstand, und vermutlich ein Bugschock im ISM, weil sich das ganze Sonnensystem relativ zu ihm ebenfalls mit Überschallgeschwindigkeit bewegt.

Am 1. August 2002, als Voyager 1 rund 85 AU von der Sonne entfernt war, registrierte sein Low-Energy Charged Particle (LECP)-Instrument einen starken Anstieg der Intensität energiereicher Teilchen, mit dem es etwa 200 Tage später (bei 87 AU) wieder vorbei war. Die LECP-Forscher interpretieren dies als Indiz, daß Voyager 1 zeitweise in den Termination Shock eindrang, ihn dann aber (vorerst) wieder verließ: Angestiegene Sonnenaktivität könnte ihn weiter von der Sonne fortgeschoben haben. Auch die Cosmic Ray Subsystems (CRS) auf beiden Voyagers maßen zur selben Zeit ungewöhnlich viele Elektronen und Ionen, doch für CRS-Forscher passen deren Intensität und Energiespektrum nicht zu einer Berühung des Termination Shock. Und auch die Messungen des heliosphärischen Magnetfelds durch Voyager 1 liefern keinerlei Hinweise, daß der Transition Shock bereits passiert worden wäre. [17.11.2003]

[778] Quellen: Burlaga & al., Geophys. Res. Lett. 30 [30.10.2003] S. 2072 + Krimigis & al. + McDonald & al., Nature 426 [6.11.2003] S. 45-8 + 48-51. Links: JPL, JHU und Lucent Press Releases und Artikel von Sky & Tel., New Scientist, Nature Science Update und NetZeitung.

Größter Sonnenflare aller Zeiten aus »486«

Sie konnte es nicht lassen: Just als die Sonnenfleckengruppe Nr. (10)486, die schon Ende Oktober außerordentlich aktiv gewesen war (siehe Artikel 773), am 4. November den Sonnenrand erreicht hatte, ereignete sich dort um 20:29 MEZ der stärkste Sonnenflare, der je beobachtet wurde (Abb.). Gut elf Minuten lang war die Röntgenstrahlung so stark, daß der Detektor auf dem GOES-Satelliten von 20:44-56 MEZ völlig gesättigt war: Wie stark der Flare tatsächlich war, läßt sich daher nur extrapolieren.

»X28« lautete schließlich das offizielle Urteil, aber manche Forscher glauben, daß er sogar die Marke X30 überschritt. Auch wenn sich der Flare am Sonnenrand ereignete, so löste die Strahlung doch sofort einen totalen Radio-Blackout der größten Stärke R5 über dem Pazifik und den westlichen USA aus. Mit dem Flare einher ging auch eine dramatische CME mit 2300 km/s, die aber die Erde praktisch nicht erreichen konnte. Jetzt sind die 486 und die anderen Riesengruppen vom Oktober erst einmal auf der Rückseite der Sonne verschwunden - doch um den 20. November könnten sie erneut auftauchen. Daß sie dann allerdings immer noch so flarefreudig sind (die 488 hatte auch am 3.11. noch einen X2 und einen X3 abgesondert), halten Experten für unwahrscheinlich. [10.11.2003]

[777] Links: ein Extreme Flare Alert und NOAA News kurz nach dem Flare, ein ESA Press Release mit der Bestimmung der Stärke und Artikel von BBC, AFP, Space.com, WDR und NetZeitung.

Das Big Bear Solar Observatory ist wieder geöffnet, nachdem es wegen der nahen Feuer evakuiert worden war - und die schönen Flares verpaßte: New Jersey Institute of Technology PR.

Wie SMART-1 mit der Sonnenaktivität kämpfen mußte und doch seine Reise Richtung Mond fortsetzen konnte, schildert ein ESA Status Report.

Eine derart aktive Sonne gab es noch nie wie in den letzten zwei Wochen, sagen auch Veteranen der Sonnenforschung: BBC.

Kein Geld mehr: ESA streicht Merkur-Lander und Eddington

Die »Kosmische Vision« der ESA ist nicht zu bezahlen: Zu dieser schmerzlichen Einsicht ist das Science Programme Committee am 6. November gelangt - und hat der Mission BepiColombo zum Merkur die 250 Mio. Euro teure Landeeinheit gestrichen und den 200-Mio.-Euro-Satelliten Eddington ganz fallengelassen, der Sternenseismologie betrieben und mit der Transittechnik erdähnliche Planeten fremder Sterne gesucht hätte. Mit beiden Initiativen hätte Europa weltweit die Führung übernehmen können, doch Kostensteigerungen bei anderen Projekten haben das unmöglich gemacht. Letztendlich schuld am Debakel sind aber die Minister der ESA-Staaten, die sich 2001 weigerten, dem Wissenschaftsprogramm genügend Mittel zu geben.

Unter dem Titel Cosmic Vision war daraufhin eine umstrukturierte Version des Langzeitprogramms erarbeitet worden (siehe Artikel 480), die alle zuvor geplanten Missionen gerettet hätte - allerdings nur, wenn sonst absolut nichts schiefgegangen wäre. Ist es aber: So wurden die Instrumente der Satelliten Herschel und Planck um 20 Mio. Euro teurer als gedacht, und die Startverschiebungen von Rosetta und SMART-1 um viele Monate kosteten ebenfalls - und obwohl sie allein die Schuld des Ariane-Disasters waren, mußte das Wissenschaftsprogramm für die 40 bzw. 10 Mio. Euro Mehrkosten geradestehen. Sogar einen Kredit bei der ESA-Hauptkasse mußte man aufnehmen, und diese 100 Mio. Euro müssen bis Ende 2006 zurückgezahlt werden.

So blieben dem Science Programme Committee, wie es in einer ungewöhnlich jammernd formulierten Pressemitteilung betont, nur »schmerzhafte Beschlüsse« übrig, die man wenigstens ausgewogen verteilen wollte. So wird die Merkurmission BepiColombo selbst gerettet, und die JAXA steht zu deren japanischem Subsatelliten. Das Aufgabenfeld von Eddington freilich werden nun andere Satelliten für sich allein haben wie MOST (Artikel 690), COROT und Kepler (Artikel 380). Doch wenigstens Gravitationswellenwellen will die ESA auch weiterhin nachstellen, in Gestalt des - zusammen mit der NASA - fest geplanten Satelliten LISA: Ein technischer Vorläufer namens LISA Pathfinder bleibt der Kosmischen Vision erhalten. [10.11.2003]

[776] Links: ein ESA Press Release, ein Artikel aus den Space News mit weiteren Hintergründen und ein früherer der BBC, in dem noch für Eddington gekämpft wurde.

Erster 8.4-m-Spiegel im Large Binocular Telescope

Am 30. Oktober ist - nach einer eine Woche langen beschwerlichen Reise auf Autobahnen und schließlich einer steilen Bergpiste - der erste der beiden 8.4-Meter-Spiegel des Large Binocular Telescope auf dem Mount Graham in Arizona angekommen und sogleich in die Teleskopstruktur eingesetzt worden. Der zweite Spiegel folgt in zwei Jahren; hergestellt wurden beide im Steward Mirror Lab der Univ. of Arizona in Tucson. Bereits im Sommer 2004 wird die erste Hälfte des LBT ihr First Light erleben, das komplette Teleskop dann 2005: Die beiden Spiegel auf derselben Montierung werden die gemeinsame lichtsammelnde Fläche eines 11.8-m-Teleskops haben - und durch ihre Anordnung das Auflösungsvermögen eines 22.8-m-Spiegels. [10.11.2003]

[775] Links: die Homepage des LBT, ein U.A. Press Release und ein Sky & Tel.-Artikel.

Das erste Bild einer IR-Kamera mit 1 Mio. Pixeln am 2.2-m-Teleskop auf dem Mauna Kea liegt vor - die Kamera gilt als die derzeit leistungsfähigste für das nahe Infrarot: Univ. of Hawaii PR, BBC, Honolulu Adv.

Ein Satellit zur Erforschung der »Dunklen Energie«: Zwei Projekte fusionieren

Da sich die höchst mysteriöse »Dunkle Energie« des Universums der Untersuchung im Labor noch mehr entzieht als die Dunkle Materie, können nur astronomische Beobachtungen ihrer Natur näherkommen: Gesucht wird insbesondere die Zustandsgleichung w, die auch die zeitliche Entwicklung der Expansion des Alls beeinflußt (siehe Artikel 686). Letztere wiederum läßt sich aus der scheinbaren Helligkeit von fernen Ia-Supernovae unterschiedlicher Rotverschiebung ablesen, und das ginge in großem Stil am besten mit einem speziellen Satelliten. Der nichts anderes täte als mit einem vielleicht 2 m großen Spiegel und einer CCD-Kamera mit 1 Mrd. Pixeln so viele Galaxien wie möglich zu überwachen.

Gleich zwei entsprechende Projekte wurden in den letzten Jahren in den USA propagiert: einer vom Energieministerium DoE (weil einer der führenden Supernova-Kosmologen im DoE-Labor LBNL arbeitet), der andere von der NASA im Rahmen des neuen »Beyond Einstein«-Programms aus Artikel 571, wo er als kleinere »Einstein Probe« in Frage käme. DoE und NASA haben nun beschlossen, die Projekte zu einer »Joint Dark Energy Mission« zusammenzuführen und sich die Kosten zu teilen (wobei die NASA allerdings 3/4 davon tragen dürfte). Noch ist die Mission (Start 2014?) nicht genehmigt, doch der politische Rückhalt ist stark, und beim Gamma-Satelliten GLAST (Start 2006) kooperieren NASA und DoE bereits. [10.11.2003]

[774] Quelle: Nature vom 30.10.2003 S. 887. Link: die Homepage von SNAP, dem LBNL-Projekt.

Formt die Dunkle Materie ein eigenes klumpiges »Geister-Universum«? Dieses Ergebnis neuer Simulationsrechnungen würde auch manche Aspekte des sichtbaren Kosmos besser verstehen lassen: Berkeley Press Release.

Die Sonnenstürme vom Oktober: eine Bilanz

Über drei Jahre nach den letzten Maximum der Sonnenaktivität sind in der zweiten Oktoberhälfte mehrere Rekorde des laufenden Zyklus gebrochen oder beinahe wieder erreicht worden - und der Doppeltreffer der Erde durch zwei Coronal Mass Ejections (CME) innerhalb von 35 Stunden war sogar ein Phänomen, das überhaupt noch nie beobachtet worden ist, seit die systematische Analyse solarterrestrischen Beziehungen 1976 begann! Hinter allem steckte die hier am 28. Oktober abgebildetete Aktivitätsregion (10)486, die am 2. November gleich noch einen X8.4-Flare nebst CME erlebte, mit möglichen Auswirkungen auf der Erde ab dem Morgen des 4.11.:

• Mit 7.8 Milliarden Quadratkilometern war sie die größte Gruppe des ganzen Zyklus und stellte noch die kurz vorher erschienene Gruppe 484 aus Artikel 767 in den Schatten,
• ihr Flare am 28.10. (siehe Artikel 770) war der drittgrößte überhaupt seit Beginn der Aufzeichnungen und der zweitgrößte des Zyklus (so wie der zweitgrößte, den SOHO je beobachtete),
• und der assoziierte Protonenschauer, der kurz danach die Erde erreichte, war mit der Kategorie S-4 der zweitgrößte des Zyklus und der viertgrößte seit 1976,
• während die CME nach dem Flare - mit nur 19 Stunden »Reisezeit« von der Sonne zur Erde - eine der schnellsten des ganzen Zyklus war
• und der resultierende geomagnetische Sturm zum stärksten seit 14 Jahren avancierte (auch wenn ihn manche nach anderen Kriterien »nur« für den stärksten seit Juli 2000 halten).