Meldungen Nr. 921-930
vom 5.-20.7.2004
Aktuelle Meldungen / Archiv


Vor der Bergfahrt & im Krater: Marsrover vor der Überwinterung

Auch ein halbes Jahr nach ihrer Landung setzen die beiden Marsrover unverdrossen ihre Arbeit fort: Während Opportunity in den meterdicken Sedimentschichten des 130-Meter-Kraters, in den er sich Anfang Juni endlich hineingetraut hat (s.a.
Artikel 898), Salze ohne Ende findet, hat Spirit tatsächlich nach 3.5 km Fahrt die Columbia Hills erreicht an ihrem Fuß erst einen kuriosen Stein und dann das erste Grundgestein entdeckt. Doch bevor es in die Berge geht, soll der doch spürbar alternde Rover erst einmal technisch durchgecheckt werden: Seinem rechten Vorderrrad ist das Schmiermittel abhanden gekommen, und so wird er die Hügel im Rückwärtsgang erklimmen und das lahme Rad wie einen Anker hinter sich her ziehen. Dies ist aber auch schon das einzige große Gesundheitsproblem beider Rover, und der Optimismus wächst beständig, daß beide den nun anbrechenden Winter überstehen und auch 2005 noch am Leben sein werden.

Bis Anfang Juli war Opportunity etwa 7 Meter weit (und 2 bis 3 Meter tief) in den Krater Endurance hineingefahren, den sie Anfang Mai erreicht hatte: Indem die Räder stets Kontakt zu festem Gestein halten und nicht über lockeren Sand gefahren wird, ist das trotz der Hangneigung von 25° und mehr ohne Probleme möglich, und die Planer gehen davon aus, daß der Krater auch wieder verlassen werden kann. Die Erkundung der dicken Sedimente hat vor allem eines erbracht: Sulfate, so weit die Meßfühler reichen, auch in den tiefesten bisher erkundeten Schichten. Abgelagert wurden diese Salze höchstwahrscheinlich von Wasser, und die viel größere Dicke der Sedimente in Endurance - 4 Meter gegenüber den 40 cm in Eagle - bedeutet mithin, daß erheblich größere Wassermengen im Spiel waren.

Die Endurance-Sedimente erwiesen sich zunächst als viel homogener als es aus der Ferne geschienen hatte: Das Material scheint gut durchmischt worden zu sein. So schwankte z.B. das Chlor-Brom-Verhältnis von Ort zu Ort kaum, während es in Eagle eine klare Verdunstungssequenz nachzeichnete. Die Durchmischung kann allerdings ebensogut von Wind wie von Wasser bewerkstelligt worden sein, und die Morphologie der Endurance-Felsen spricht in der Tat für Wind als formenden Faktor: Es handelt sich wahrscheinlich um eine versteinerte Sanddüne. Hier sind also erst die Salze aus einer verdunstenden Lösung ausgefallen und dann von Winden zusammengekehrt worden. Mit dem weiteren Vordringen Opportunitys in tiefere Schichten steigt aber inzwischen der Chlorgehalt deutlich an, was immer das bedeutet.

Im Weiteren soll Opportunity noch tiefer in den Krater hineinfahren: entweder bis die saubere Sedimentschichtung zuende ist oder bis es zu gefährlich wird (was möglicherweise nie passiert). Danach dürften andere Ziele ins Auge gefaßt und in die weitere Meridiani-Ebene zurückgekehrt werden: Da liegen zum Beispiel allerlei faustgroße Steine unbekannter Herkunft herum, an denen Opportunity bisher vorbeifuhr, und auch der alte Hitzeschild ist nicht fern und einen Besuch wert. Und dann geht es entweder wieder in den Krater zurück oder aber ganz woanders hin. Immer vorausgesetzt, der Rover hält den kommenden Winter durch: Die optimale Beleuchtung der Solarzellen durch die tiefstehende Sonne (am 20. September ist Wintersonnwende) war ein wesentliches Argument für die Auswahl der aktuellen Einfahrtsroute in den Krater in der »Karatepe«-Region gewesen.

Beim Aufstieg von Spirit auf die 90 m hohen Columbia Hill läßt man sich derweil noch Zeit: Zum einen lockten ein auf außergewöhnliche Weise verwitterter Stein, »Pot of Gold« für intensive Untersuchungen (bei denen er sich als sehr hämatithaltig erwies) und der erste Aufschluß von Grundgestein (mit noch unbekannter Entstehung), zum anderen soll noch weiter versucht werden, dem rechten Vorderrad des Rovers zu helfen. Dessen Elektromotor zieht seit einigen Wochen zu viel Strom, weil wohl das Schmiermittel des Rades abhanden gekommen ist, vielleicht kann man Nachschub »anlocken« (die Reibung ist schon geringer geworden). Ansonsten ist der Plan, die Hügel so hinauf zu fahren, daß auch Spirits Solarzellen optimal beleuchtet werden. Beide Rover benutzen inzwischen auch einen speziellen Deep Sleep-Modus (Opportunity schon seit dem 27. Mai), der nachts viel Strom spart. [20.7.2004]

[930] Links: MER Press Releases vom 16. Juli und 25. Juni, Artikel von Sky & Tel., New Sci., Space Today und NetZeitung und ein Interview mit S. Squyres in AstroBiology.

Der 13. Newsletter der Mars Society Deutschland liegt als PDF File vor, u.a. mit vielen Details zum erhofften ersten Amateur-Marsballons ARCHIMEDES.

Hinweise auf Regenfälle auf dem Mars in einer Ära, die selbst Optimisten für kalt und trocken hielten, sehen Geologenaugen in fein verästelten Flüßchen in der Nähe der Valles Marineris: AFP, NetZeitung, Rh. Post.

Zwei Finalisten für die nächste New Frontiers-Mission nach der Plutosonde hat die NASA aus sieben Vorschlägen ausgewählt, eine Sample Return Mission vom Südpol des Mondes und einen polaren Jupiterorbiter - nur eines der maximal 700 Mio.$ teuren Projekte soll schließlich realisiert werden, mit einem Start bis Mitte 2010: NASA News Release.


NASAs neue Aura soll Umwelt-Klarheit schaffen

Der dritte große Satellit des amerikanischen Earth Observing System EOS (und zugleich des internationalen Global Observing System GOS) ist seit dem 15. Juli auf dem Weg zu einem Orbit kurz vor seinem Kollegen Aqua - und innerhalb eines Jahres sollen noch drei weitere kleinere Satelliten zwischen Aura und Aqua Platz nehmen. Zusammen werden sie den »A-Train« bilden, eine außergewöhnliche Konstellation von instrumentengespickten Umweltsatelliten, deren geballte Datenflut auch die letzten Zweifel an klimaschädlichen Einflüssen der Menschheit ausräumen soll, die in gewissen politischen Kreisen der USA, Rußlands und Englands gepflegt werden. Während sich der 2002 gestartete Aqua auf den Wasserkreislauf der Erde konzentriert, ist Aura für Spurengase und Aerosole zuständig und damit besonders nahe an Produkten menschlichen Wirkens.

Mit vier großen Instrumenten wird Aura ab etwa Oktober und dann mindestens sechs Jahre lang vertikale Profile von 20 chemischen Verbindungen und einem halben Dutzend physikalischer Eigenschaften der Atmosphäre messen, per Fernerkundung vom Mikrowellen- über den IR- bis in den UV-Bereich: Es geht um ozonzerstörende Chemikalien, Kohlendioxid, Wasserdampf, Stickoxide, Aerosole und vieles mehr. Die drei spezifischen Fragestellungen des Satelliten sind: Erholt sich die Ozonschicht inzwischen? Welche Prozesse kontrollieren die Luftqualität auf der ganzen Erde? Und wie verändert sich das Weltklima und warum? Aura startete auf einer Delta 2 (ihr 59. Erfolg in Folge seit 1997), und im Dezember soll - huckepack auf derselben Ariane 5, die den französischen Aufklärungssatelliten Helios 2 startet - der französische Kleinsatellit Parasol folgen, der insbesondere zwischen natürlichen und vom Menschen produzierten Aerosolen unterscheiden kann.

Den A-Train - ein Wortspiel, weil Aura und Aqua die beiden Enden der Satellitenkette sind; außerdem heißt so eine legendäre U-Bahn-Linie in New York - vervollständigen soll dann im Frühjahr 2005 ein Delta-Doppelstart der US-kanadischen bzw. US- französischen Satelliten CloudSat und Calipso, die vor allem die Rolle von Wolken und Aerosolen auf die Klimaentwicklung untersuchen werden. Während Aqua rund 950 Mio.$ kostete, war der praktisch baugleiche Aura mit 785 Mio.$ etwas billiger; Parasol, CloudSat & Calipso schlagen mit 20 Mio. Euro und 170 und 230 Mio.$ zu Buche. Zu der Konstellation gesellen wird sich voraussichtlich 2007 auch noch das Orbital Carbon Observatory der NASA für ca. 180 Mio.$: Über 2.3 Milliarden Dollar werden allein diese Komponenten des GOS kosten, zu dem u.a. auch der große US-Satellit Terra gehört. Aber wenn der A-Train der Politik jene Gewißheiten verschafft, die manche immer noch vermissen, wird sich die Investition wohl lohnen. [20.7.2004]

[929] Quelle: AW&ST vom 14.6.2004 S. 46-51. Links: ein JPL und ein älterer GSFC Press Release und Artikel zum Start von Spaceflight Now, BBC, Space Today und NetZeitung.

Die Versenkung der TRMM scheint nicht mehr aufzuhalten - weder die NASA noch die JAXA wollen die Mission des noch voll funktionsfähigen Umweltsatelliten weiter finanzieren, der stattdessen kontrolliert zum Absturz gebracht werden soll: Press Releases von JAXA und NASA und ein früherer Artikel der Space News.


Akademie der Wissenschaften fordert vollständiges Servicing von Hubble - so oder so

Die NASA-Führung windet sich, und die Hubble-Fans feiern einen Etappensieg: In einem überraschend veröffentlichten Interim Report vom 13. Juli fordert das Committe on the Assessment of Options for Extending the Life of the Hubble Space Telescope der National Academy of Sciences die NASA auf, noch mindestens ein Jahr lang sowohl die von letzterer »aggressiv« (so ein NASA-Sprecher) verfolgte umfassende robotische Servicing Mission aus
Artikel 902 als auch die Vorbereitungen der ursprünglich geplanten Servicing Mission 4 mit einem Shuttle voranzutreiben. Denn Hubble sei das beste Teleskop der Geschichte und könne - gerade auch mit den beiden neuen Instrumenten, die eingebaut werden sollen - auch weiterhin eine zentrale Rolle in der Astronomie spielen: So oder so, lautet die erste von drei Forderungen, müsse daher sichergestellt sein, daß alle Ziele der SM4 auch erreicht würden, d.h. der Ersatz der alternden Gyros und Batterien und der Einbau des COS und der WFC3.

Die beispiellose ferngesteuerte Servicing Mission durch einen Satelliten mit einem Robotarm verfolge zwar genau dieses Ziel, sei aber »höchst komplex« und riskant (so ist das HST ein unkooperativer Satellit) und erst schemenhaft definiert: Deswegen möge die NASA - Empfehlung Nr. 2 - dringend eine aktive Partnerschaft in vergleichbaren Projekten anderer Agenturen anstreben, insbesondere bei der Demonstration for Autonomous Rendezvous Technology (DART), die die U.S. Air Force just diesen November vorhat. Und weil man nicht wissen könne, ob aus dem HST Robotic Vehicle wirklich etwas wird, solle die NASA - Forderung Nr. 3 - vorerst »nichts unternehmen, was eine Space Shuttle-Servicing Mission zum Hubble Space Telescope ausschließen würde.« Deren Sicherheitsaspekte im Vergleich mit der robotischen Variante müßten im Übrigen noch eingehend untersucht werden, ein Shuttleflug zum HST sei jedenfalls zumindest durch die aktuellen Sicherheitsregeln der NASA nicht ausgeschlossen. Letztere reagierte auf den Report mit einem knappen gequälten 'Danke schön!' - die Anhänger der SM4 in der US-Politik aber frohlocken schon ... [20.7.2004]

[928] Links: der komplette Interim Report als PDF File, die Reaktion der NASA, Artikel von Houston Chronicle, New Sci., Space Today und Space.com - und die Homepage von DART.

Der Direktor des Space Telescope Science Institute hat keine Lust mehr - Steven Beckwith, der sich sehr für die Zukunft Hubbles ins Zeug gelegt hat, strebt keine zweite 5-jährige Amtszeit mehr an: Space.com.


Nach - erfolgreichem - Schreckensflug: SpaceShipOne bald bereit für den X Prize

Erst kam der Jubel: Zum ersten Mal hatte ein rein privat finanziertes Vehikel einen Menschen in den Weltraum befördert, wenn auch nur ganz knapp und für nur Minuten. Dann das Entsetzen: Das SpaceShipOne hatte bei seinem öffentlichen Rekordversuch (siehe
Artikel 904) die schwersten Störungen aller 15 Freiflüge erlitten, war beinahe außer Kontrolle geraten, und 62-jährige Pilot Mike Melvill hatte um sein Leben gebangt. Jetzt aber heißt es: War alles halb so wild, das Problem ist leicht zu beheben - und schon der nächste Flug des SpaceShipOne soll der erste jener zwei werden, die ihm den Ansari X Prize einbringen mögen. Wann es so weit ist, steht aber noch nicht fest: X-Prize-Bewerber müssen ihren Versuch 60 Tage im Voraus anmelden, was bis heute nicht geschehen zu sein scheint, aber Melvill erzählte nun in einer TV-Show, dass der erste Flug für Ende September geplant sei. Spätestens gegen Jahresende muß es jedenfalls so weit sein, denn am 1.1.2005 verfällt der 10-Mio.$-Preis, um den sich noch neben Burt Rutans zwei Dutzend andere Teams bemühen.

Wenn es aber losgeht, so hat Rutan inzwischen verraten, sollen gleich drei Flüge in der vorgegebenen Zwei-Wochen-Periode angesetzt werden, um die Wahrscheinlichkeit zu steigern, daß mindestens die notwendigen zwei die Anforderungen des Preises erfüllen: den Piloten und Ballast mit der Masse zweier Passagiere auf 100 km Höhe zu befördern. Schließlich kann sich das SS1 bislang nur rühmen, einen Piloten ohne weitere Nutzlast (außer ein paar Schokobällchen zum Demonstrieren der Schwerelosigkeit :-) mit letzter Kraft auf gerade einmal 100 km bugsiert zu haben: Die zusätzliche Masse der »Passagiere« stellt eine erneute erhebliche Steigerung der Flug-»Envelope« dar. Daß es das SS1 am Morgen des 21. Juni »nur« auf 100.12 km Höhe statt der angestrebten 110 km gebracht hatte, war vor allem die Folge starker Scherwinde gewesen, die das zierliche Raumschiffchen kurz nach dem Abwurf vom Trägerflugzeug White Knight und dem Zünden seines Raketentriebwerks kalt erwischt hatten.

Nur 7 Sekunden nach der Zündung war das SS1 urplötzlich um 90° nach links abgewichen: Windscherung mit 110 km/h zwang Melville zu heftigen Gegenmanövern. Erst 12 Sekunden später flog das SpaceShipOne wieder in der korrekten Lage - und hatte, wie spätere Berechnungen zeigten, durch die Bahnabweichung rund 9 km seiner späteren Gipfelhöhe eingebüßt. Noch nie war es während der früheren Flüge auch nur annähernd zu solch einem Problem gekommen, und Melvill war kurz davor gewesen, den Flug abzubrechen: Das Hybridtriebwerk des SS1 läßt sich schließlich - im Gegensatz zu einem klassischen Feststofftriebwerk, bei dem der Oxidator schon beigemischt ist - mit einem Knopfdruck abschalten. Bei dem Triebwerk werden 1.4 Tonnen flüssiger Oxidator durch Kanäle in 240 kg gummiartigen Festbrennstoff gesprüht, dessen Zusammensetzung teilweise geheimgehalten wird. Der weitere angetriebene Flug verlief zunächst problemlos, bis kurz vor Brennschluß die Trimmung ausfiel: ein simples mechanisches Problem mit dem Aktuator der Stellfläche, wie man inzwischen weiß.

Abermals drohte das SpaceShipOne außer Kontrolle zu geraten, und nur mit einem Ersatzsystem konnte Melvill die Flugbahn so weit stabilisieren, daß das SS1 seinen Brennschluß nach 76 Sekunden in relativ guter Lage absolvierte. Das Triebwerk wurde durch einen Timer in 55 km Höhe automatisch abgeschaltet; eigentlich hatte das Melvill manuell erledigen sollen, nachdem er laut einem Apogäumsprediktor an Bord eine Maximalhöhe von 360'000 Fuß (109.7 km) erreichen würde. Ansonsten hätte das SS1 theoretisch bis zu 130 km erreichen können - aber jetzt stieg es antriebslos nur bis auf 328'419 Fuß (100.124 km), was sowohl das GPS/INS-Navigationssystem an Bord wie auch die optische und Radarverfolgung durch Air Force und Navy bestätigen. Gerade soeben hatte Melvill damit eine magische Grenze durchbrochen, die vor vielen Jahrzehnten der L&R-Pionier von Karman erfunden hatte: Ziemlich genau bei 100 km Höhe fällt nämlich die Energie stark ab, die man zusätzlich aufwenden muß, um einen Flugkörper gegen den Luftwiderstand auf einem Erdorbit zu halten.

Eine »offizielle« Definition für den Beginn des Weltraums gibt es bis heute nicht, aber die runde Zahl der »Karman Line« setzte sich bald weltweit durch - selbst in den USA, die ansonsten mit metrischen Zahlenangaben nichts anzufangen wissen. Außer bei der Air Force übrigens, die bereits Piloten, die 50 Meilen = 80.5 km Höhe erreicht haben, die »Astronauten-Schwingen« verleiht. Die hatte Melvill auf jeden Fall sicher - aber was, wenn er wegen der Kursabweichungen die 100-km-Marke knapp verpaßt hätte? Wäre er dann trotzdem als der erste Astronaut gefeiert worden, der es ganz ohne die Hilfe einer Regierung geschafft hat? Unbestritten wäre er jedenfalls der erste Mensch auf einer Suborbitalbahn seit rund 40 Jahren gewesen, nach den ersten Mercury-Astronauten und einigen X-15-Piloten (die teilweise sogar höher als das SS1 gekommen waren, bis 108 km). Seine Bahn war geozentrisch gesehen sogar höchst suborbital, mit einem Apogäum von 100 km und einem Perigäum von -6374 km, also in unmittelbarer Nähe des Erdmittelpunkts!

Nur drei Minuten dauerte für Melvill die Schwerelosigkeit, dann wurde es schon wieder schrecklich: Mit Mach 2.9 trat das SpaceShipOne wieder in die Atmosphäre ein, mit den Schwanzflossen um 65° nach oben gedreht (Rutan spricht hier von »feathering«). Dieser kurios anmutende Mechanismus sorgt für eine effiziente Abbremsung bei gleichzeitiger automatischer Stabilisierung der Fluglage (»care-free reentry«) - doch womit Melvill selbst nach dem 64-km-Flug im Mai nicht gerechnet hatte, war der enorme Krach der vorbeischießenden Luft. Am Boden hörte man zwei Minuten später einen schwachen doppelten Überschallknall. Den geplanten Wiedereintrittspunkt, eine 8x8-km-Box, verpaßte Melvill wegen der gestörten Aufstiegsbahn um 42 km, doch das war noch weit innerhalb der Toleranzgrenzen: Als Segelflugzeug mit einem Gleitverhältnis von 1:7 kam das SpaceShipOne locker zu derselben Start- und Landebahn zurück, wo der White Knight mit ihm nur 87 Minuten früher abgehoben hatte. Bis auf eine harmlose Delle beim Triebwerk waren das SS1 noch heil und Melvill bester Laune.

Zwar hatten schon während des Fluges Gerüchte unter den 27'000 Besuchern des entlegenen Flug- und nun auch Weltraumhafens des kalifornischen Wüstenstädtchens Mojave die Runde gemacht, daß etwas nicht planmäßig verlaufen war, aber erst Stunden später wurden die Details auf einer Pressekonferenz bekanntgegeben, und Melvill bekannte seine Ängste später in Interviews. Aber seither ist die alte Geheimniskrämerei Rutans, der keinen der 14 Flüge vorher auch nur angekündigt hatte, zurückgekehrt: Daß alles doch gar nicht so schlimm war und z.B. das primäre Trimmungssystem schon nach 3 Sekunden wieder funktionierte, konnte ihm erst nach Wochen entlockt werden. Ebenso auch die Information, daß beim ersten X-Prize-Versuch definitiv kein echter Passagier den Piloten begleiten wird, sondern nur Ballast - bei den folgenden Flügen könnte aber durchaus jemand mitfliegen (und er selbst will es irgendwann auch).

Zu einem Vehikel für zahlende Passagiere soll das SS1 selbst freilich nie werden, sondern immer ein Testbed für die nötige Technologie einer künftigen suborbitalen Touristenfähre bleiben. Die könnte, so Rutans Vision, 6 bis 10 Kunden bis auf 150 km tragen, was ein paar Minuten Schwerelosigkeit mehr brächte: Das Ziel ist, den Ticketpreis pro solchem Hüpfer auf 10'000$ zu senken (s.a. Artikel 264). Das SS1 selbst soll schließlich ins National Air & Space Museum kommen: Dem will Rutan dann auch jene Serviette schenken, auf der er einst den ersten Entwurf skizziert hatte. Die Idee geht auf den April 1996 zurück (als gerade auch der X Prize das Licht der Welt erblickte), und die konkrete Entwicklung hatte im Mai 2001 begonnen. Dabei übernahm der Milliardär und Science-Fiction-Fan Paul Allen über 2/3 der knapp 30 Mio.$ Kosten und wurde so Haupteigner der Technologie (zusammen mit Rutan hat er zu deren weiterer Nutzung die Firma Mojave Aerospace gegründet). Auf Tests der exotisch anmutenden Flugkörper SS1 und White Knight im Windtunnel war übrigens komplett verzichtet worden: Stets wurde nur mit Computational Fluid Dynamics gearbeitet und dann schon das Flugmodell gebaut.

Nicht erst seit dem knappen Erfolg vom 21. Juni streiten sich Weltraumexperten und -fans darüber, ob das SpaceShipOne nun das Tor zur Eroberung des Kosmos durch Privatfirmen aufgestoßen hat oder doch nur ein verwegener Stunt war. Die extrem suborbitale Bahn gibt schließlich zu denken: Trotz seines innovativen Raketenantriebs ist das SS1 eindeutig ein Flugzeug - um in den Orbit zu gelangen, womit ein tatsächlicher Nutzen erst beginnen würde, wäre die 8-fache Geschwindigkeit vonnöten! Weder das schwächliche Triebwerk noch die grundlegende Konstruktion des SS1, die unmöglich mit der dann 50-mal größeren Wärmebelastung beim Wiedereintritt fertig würde, könnten in diese Richtung weiterentwickelt werden, womit das SS1 - im Gegensatz zu den Mercury-Kapseln auf ihren Redstone-Raketen übrigens - eine prinzipielle Sackgasse wäre. Doch Rutan behauptet, längst schon erste Konzepte auch für ein Orbitalvehikel in der Tasche zu haben. Wie die freilich aussehen, darüber herrscht wieder einmal absolutes Stillschweigen ... [10.7.2004]

[927] Links: Space Today zum X-Prize-Termin, Wired und BBC zur Lösung der Probleme, die Space Review mit einem Augenzeugenbericht vom Flug und vielen Bildern, der nach wie vor einzige Scaled Composites Press Release dazu (der alle Probleme verschwieg) und die offiziellen Bilder, Spaceflight Now, Fla. Today, BBC, Nature Science Update und NetZeitung mit ersten Eindrücken des Fluges - und die Homepage des X Prize. Zusätzliche Quellen: Nature vom 24. + New Scientist vom 26. + AW&ST vom 28. Juni S. 792/6-7/28-30.

Bilder vom Flug der ersten Amateurrakete in den Weltraum, einen Monat vor SpaceShipOne (siehe Artikel 896), hat das Civilian Space Exploration Team veröffentlicht - auch vom Auffinden der zurückgekehrten Nutzlast der »GoFast«.


Minisatellit stürzt Asteroseismologen in Verwirrung

Der helle Stern Procyon galt als einer der besten Kandidaten für die photometrische Asteroseismologie, bei der über winzige periodische Helligkeitsschwankungen die Schwingungszustände der Sternoberfläche gemessen werden: Sie sind die Folge akustischer Wellen, die durch große Teile des Sterns laufen und aus denen sich dann viel über dessen Innenleben lernen lernen läßt, ebenso wie die geologische Seismologie einen Blick ins Erdinnere erlaubt. Bei der Sonne gelingt die Messung der p-Wellen seit 25 Jahren, bei anderen Sternen ist sie jedoch extrem schwer. Spektroskopische Hinweise auf Schwingungen von Procyon (die sich wegen des Auf und Ab der Sternoberfläche auch über den Dopplereffekt auf Spektrallinien verraten) waren mehrfach bei Messungen vom Erdboden aus gefunden worden, und populäre Modelle sagten gleichfalls deutliche Helligkeitsschwankungen voraus. Doch ausgiebige Messungen mit dem kanadischen Minisatelliten Microvariability and Oscillations of Stars (MOST) haben nun keinerlei Anzeichen dafür gefunden!

Nach seinem Start vor einem Jahr (siehe Artikel 690) war MOST ausgiebig getestet worden, und seit Anfang 2004 laufen die systematischen Forschungen: Das 15-cm-Teleskop wird dabei wochenlang auf interessante Sterne ausgerichtet, und Procyon A (der Begleiter B ist über 10 mag. schwächer) war das erste Primary Science Target. Mindestens sieben verschiedene Messungen seit 1986 hatten bei diesem Stern druckgetriebene Oberflächenoszillationen (»p-mode«) festgestellt, per Spektroskopie wie per Photometrie, und schon seit 1983 sagten Theoretiker für diesen Stern p-modes mit großen Amplituden voraus, zuletzt mit resultierenden Helligkeitsamplituden von 60 bis 70 ppm. Doch die 32-tägige und nahezu ununterbrochene Photometrie durch MOST - der sich wochenlang auf ein und denselben Stern konzentrieren kann - sichtete jetzt keinerlei p-modes: Sie haben entweder Amplituden von unter 15 ppm (Teile pro Million), oder sie leben nur 2 bis 3 Tage und entziehen sich so der Messung!

Die MOST-Forscher glauben nun, daß alle bisherigen Messungen von Procyon-Oszillationen zweifelhaft sind und die vermeintlichen Nachweise durch die Granulation der Sternoberfläche und/oder mathematische Probleme bei der Datenanalyse allesamt vorgetäuscht wurden. Andere Asteroseismologen zweifeln wiederum die MOST-Messungen an: Der frühere spektroskopische Nachweis der Ozillationen sei einfach zu überzeugend. So oder so hat die Procyon-Überraschung aber aufgezeigt, daß in diesem Teilgebiet der Astronomie noch viel mehr über Datenanalyse, Schwingungsphysik und Targetsterne nachgedacht werden muß - vor allem, weil noch mindestens ein besserer Asteroseismologiesatellit kommen wird, der französische COROT. Und selbst der von der ESA zunächst aus Geldmangel gestrichene große Eddington (siehe Artikel 776) könnte demnächst wiederbelebt werden: Das Space Science Advisory Committee der ESA unterstützte das Projekt am 8. Juni und hat es auf Platz 1 unter den (noch) nicht finanzierten Wissenschaftsmissionen gesetzt. [10.7.2004]

[926] Quellen: Matthews & al., Nature 430 [1.7.2004] 51-53 mit den MOST-Messungen + Christensen-Dalsgaard & Kjeldsen, ibid. 29-30 mit Zweifeln daran + Nature vom 17.6.2004 S. 690 zum Schicksal Eddingtons. Links: ein Univ. of British Columbia Press Release zur MOST-Entdeckung, eine »Gegendarstellung« von Kjeldsen und die Homepages von MOST, COROT und Eddington.

Wie die Auswirkungen von Sonnenstürmen quer durch's Sonnensystem wandern, konnten mehrere NASA-Satelliten während und nach der großen Aktivität im Herbst 2003 verfolgen - selbst die Voyagers bekamen (dieses Frühjahr) etwas davon mit: NASA Press Release, Fla. Today, New Scientist, Discovery, Space.com.

Coronal Mass Ejections in 3D aus SOHO-Bildern in 2D berechnen kann man anhand der Polarisationmuster während Halo-Events, die sich genau auf die Erde zu bewegen - dabei kam u.a. heraus, daß die CMEs noch ziemlich lange mit der Sonne verbunden bleiben: GSFC und ESA Press Releases.

Die kleinskaligsten Magnetfelder auf der Sonnenoberfläche sind mit dem schwedischen 1-m-Sonnenteleskop gemessen worden - diese Strukturen sind viel dynamischer als die großen Sonnenflecken: LockMart Press Release.


Nach dem Venus-Transit: Wir basteln uns eine AU

Der Venus-Durchgang vom 8. Juni ist von einer ganzen Reihe Projekten benutzt worden, um mit klassischen oder auch neuen Methoden die Entfernung Erde - Sonne zu ermitteln: Natürlich sollte damit nicht ein besserer Wert dieser AU gefunden sondern in didaktischer Absicht die Methodik nachvollzogen werden, die Jahrhunderte lang als der beste Weg galt, um den absoluten Maßstab des Sonnensystems festzustellen. Dabei konnten die Teilnehmer der Experimente ebenso wie die Initiatoren intensiv über geometrische Zusammenhänge im Kosmos nachgrübeln und auch aus eigener Erfahrung lernen, warum sich Venus-Transits für präzise Messungen der AU nicht wirklich eignen und schließlich Ende des 19. Jahrhunderts rasch durch andere Methoden ersetzt wurden.

Die »klassischste« Technik basiert auf der Zeitnahme der Kontakte, wenn die Venus den Sonnenrand berührt: Die Zeitpunkte unterscheiden sich je nach der Position des Beobachters auf der Erde um etliche Minuten, und aus den Differenzen lassen sich die Entfernungen von Venus und Sonne bestimmen. Nicht unbedingt intuitiv, aber mathematisch stringent. Auf einen besonders groß angelegten Versuch, in Echtzeit aus solchen Kontaktmessungen die AU zu berechnen, ist leider inzwischen ein Schatten gefallen: Die ESO hat zugeben müssen, daß die Software, die binnen Stunden einen verblüffend präzisen Wert geliefert hatte (siehe Artikel 905), in keiner Weise die klassische Methode nachvollzogen hatte! Vielmehr war von vorne herein das korrekte Endergebnis in die Berechnungen einbezogen worden, weshalb die »Lösung« so rasant konvergierte. Eine seriöse Auswertung soll irgendwann folgen...

Wie schwierig die Sache ist, zeigen die ersten Ergebnisse des kleineren Venus-Projekts der Uni Essen, das sich speziell an Schulen in aller Welt richtete: Die Streuung der »gemessenen« Kontaktzeiten am selben oder benachbarten Orten ist immens! So schwanken die Zeiten für den noch am besten beobachteten 2. Kontakt innerhalb Deutschlands um ±2 Minuten(!) um den wahren Wert, wobei die Mehrheit den Kontakt überraschenderweise deutlich zu früh »sah«. Und die mathematisch zu erwartende Welle der Kontaktzeiten quer über Deutschland (in 30 Sekunden von Norden nach Süden) geht im Rauschen komplett unter. Nimmt man einen Mittelwert für ganz Deutschland (7:39:21 MESZ) und kombiniert man ihn - gemäß der Methode von Delisle - mit dem Mittelwert diverser Schulen in Beijing (7:32:09 MESZ), kommt AU = 172 Mio. km heraus.

Die Größenordung stimmt schon mal, und die Daten sollen noch intensiv unter die Lupe genommen werden. Daß selbst die Kontaktzeiten an ein und demselben Standort dramatisch streuen können, zeigte sich bei Beobachtungen mit zahlreichen verschiedenen Instrumenten auf dem Dach der Astronomischen Institute in Bochum. So wurde der 3. Kontakt zwischen 13:02:47 und 13:04:16 MESZ wahrgenommen (wobei der früheste Kontakt mit einem Feldstecher und der späteste mit einem kleinen Refraktor in Projektion gesehen wurde; mit einem 40-cm-SCT wurde er um 13:03:45 MESZ notiert). Und zwischen dem 3. und 4. Kontakt lagen je nach Instrument 18 Minuten und 3 Sekunden bis 19 Minuten und 18 Sekunden. Ob eine klare Definition des Eintritts der Kontakte (wie man sie immerhin im 19. Jh. den Beobachtern eingeschärft hatte), die Streuung verringert hätte, läßt sich leider nicht mehr sagen.

Eine direkte Messung der Parallaxe der Venus aus Fotos von weit entfernten Standorten haben auch eine Reihe Projekte versucht, wobei leider ein französischer Erfolg (mit einer nur um 3% falschen AU) mit Bildern aus Frankreich und Zimbabwe bislang unzureichend dokumentiert ist. Wiederum im Rahmen des Venusprojekts der Uni Essen sind eine ganze Reihe Fotoserien zusammengekommen, leider oft von minderer Qualität und auch nicht von weiter südlich als Kairo. Für die Auswertungen wird hier die absolute Position der Venus auf der Sonnenscheibe ausgemessen (wobei die himmlische Nordrichtung durch Doppelbelichtung gefunden wird) und dann für verschiedene Standorte verglichen: Das Gesamtergebnis ist bislang bescheiden (AU = 113±8 Mio. km ...), aber wenn man stattdessen die minimalen Abstände der Venus vom Scheibenzentrum an verschiedenen Orten benutzt, kommen viel bessere 146±9 Mio. km heraus.

Wenn man sich schließlich noch auf das weiteste Paar Essen - Kairo beschränkt, kommt sogar eine »perfekte« AU von 149 Mio. km zustande, doch der Treffer ist wohl Zufall, angesichts der nur mäßigen Qualität der Kairoer Bilder. Ebenfalls auf bislang nur einem Paar von Bilderserien basiert eine weitere photographische Auswertung durch den Autor dieser Zeilen, der auf eine absolute Ortsbestimmung der Venus verzichtete und stattdessen den Abstand von den Umbren der Sonnenfleckengruppe 627 ausmaß: Aus den Dias aus dem Raum Aachen und aus Südafrika mit je nur etwa 3 Bogensekunden Auflösung ergibt sich eine AU von 152 Mio. km, mit einer Präzision von vielleicht 10%; die Venus erschien immerhin im in Projektion 8000 km weiter südlich liegenden Südafrika gegenüber der Sonnenscheibe um einen halben Durchmesser nach Norden versetzt. Auch dieses Miniprojekt wird noch fortgesetzt ... [5.7.2004]

[925] Quellen: Vorträge von Suhr, Hüttemeister und Backhaus auf einem Mini-Workshop während eines Astronomischen Lehrernachmittags in Essen am 2.7. Links: Die ESO gab ihre fragwürdige Methodik in der Communication # 7 und auf einer eigenen Webseite zu, und es gibt Seiten zu den laufenden photographischen Analysen der Franzosen und von Backhaus und Fischer. Außerdem Bad Astronomy zu einer spinnerten These in Sachen Venustransits, auf die u.a. die Rhein. Post hereingefallen war ...

Überraschendes Ergebnis einer Sternbedeckung durch einen Asteroiden - (302) Clarissa ist viel größer als erwartet und hat vermutlich einen Mond: eine IOTA Message, ein detaillierter Bericht und eine Sky & Tel.-Meldung.

Komet C/2003 K4 (LINEAR) hat schon eine 6 vor dem Komma und ist "bei einer freisichtigen Grenzgrösse von 5,0mag (Stadtrandverhältnisse) und kaum sichtbarer Milchstrasse im Schwan ein schönes und leicht sichtbares Objekt" im Feldstecher geworden - findet jedenfalls Vollmann.

Bilder der langlebigen Leuchtspur einer Feuerkugel vom 25. Juni über Süddeutschland hat Kaiser zusammengestellt - der verantwortliche Bolide war extrem hell gewesen.

Die Bootiden 2004 brachten einen kleinen aber definierten Ausbruch zustande (ZHR bis 50 am Mittag UTC des 23. Juni), womit sich die Prognosen inetwa erfüllten: ein IMO Shower Circular und Voraussagen von Sky & Tel. und Astronomy.

Die Perseiden 2004 könnten sogar ein Stürmchen bringen, gegen 23:00 MESZ am 11. August - und angesichts der optimalen Mondphase sollte auf jeden Fall intensiv beobachtet werden: Berechnungen von Lyytinen und Vaubaillon (der die Erwartungen wieder dämpft) sowie Science@NASA.

Fahrt zur SoFi 2006 nach Libyen in die Wüste und nicht in die Türkei, verlangt eine erste Klima-Analyse von H. Lüthen mit einem ausgesprochen eindeutigen Ergebnis.

Infrarot-Spektren des McNeil'schen Objekts passen zu keiner bekannten Kategorie - aber hinter dem Spektakel aus Artikel 873 steckt auf jeden Fall ein eingebetteter Protostern, dessen Scheibe kürzlich stark akkretierte: ein Paper von Vacca & al.


Der Sudbury-Impakt stellte die Erdkruste auf den Kopf

Der Riesenimpakt vor 1.8 Mrd. Jahren, der in Kanada einen 250 km großen Krater hinterließ, hat die Erdkruste derart umgewühlt, daß seltene Elemente von tief unten schließlich nahe der Erdoberfläche zu liegen kamen: Das zeigen neue Untersuchungen dieses zweitältesten bekannten Astroblems der Erde, des Sudbury Igneous Complex. Der mit 40 km/s eingeschlagene Asteroid - mit den Ausmaßen des Mt. Everest - verdampfte völlig, während er die typischerweise 35 km dicke Erdkruste komplett durchschlug: Eine Wolke verdampften Gesteins schoß nach oben und kondensierte an der Oberfläche wieder aus. Der Ingeous Complex besteht demnach nicht aus einem Gemisch aus der gesamten Erdkruste, sondern überwiegend aus ihren tiefsten Bestandteilen. [5.7.2004]

[924] Quelle: Mungall & al., Nature 429 [3.6.2004] 546-8. Link: ein Univ. of Toronto Press Release und Artikel von Wired und Space.com.

Ein direktes Indiz für große Kälte nach dem KT/B-Impakt vor 65 Mio. Jahren stellt das plötzliche Auftreten bestimmter kälteliebender Mikroorgaismen in marinen Sedimenten dar - nach der anfänglichen Hitzewelle rund um den Planeten kam demnach tatsächlich eine große Finsternis, die selbst die Ozeane stark abkühlen ließ: Purdue Press Release.

Ein Meteorit durchschlug ein Hausdach in Neuseeland und produzierte am 12. Juni erst eine große Staubwolke und dann gehörigen Wirbel: Guardian.

Die Herkunft der Meteoriten von Park Forest, die im März 2003 in der Nähe von Chicago fielen (siehe Artikel 636), ist dank Video- und akustischen Aufnahmen aufgeklärt worden - es ist erst der 8. Fall, bei dem die heliozentrische Bahn von Meteoriten (hier: ein typischer Apollo-Orbit) ermittelt werden konnte: Astronomy Online.


Cassini auf perfektem Orbit - und mit den besten Ring- und Titan-Bildern!

Fulminanter Einstieg in die Saturnmission von Cassini: Erst gelingt am Morgen des 1. Juli ein präziser Einschuß in den ersten Orbit um den Riesenplaneten (s.a.
Artikel 920), sofort gefolgt von 61 beispiellosen Nahaufnahmen der Ringe, und schon einen Tag später gibt es die bisher besten Nah-IR-Aufnahmen der Oberfläche des Mondes Titan. Während großer Teile des 96-minütigen Bremsmanövers (es war kurz vorher auf 97 Minuten verlängert worden, aber wegen einer um 1% zu starken Leistung des Triebwerks schaltete der Bordcomputer eine Minute früher ab) konnte ein Trägersignal über eine der Low Gain Antennae empfangen werden - sogar durch die A-Ringe hindurch! Erst der dichtere B-Ring unterbrach die Verbindung für eine Weile, aber der Brennschluß konnte wieder live verfolgt (und bejubelt werden).

Pünktlich kamen auch ein Telemetrie-Burst über die Hauptantenne, bevor die Aufnahmen der Ringe begannen - und die Übertragung dieser Bilder nach dem Überstehen auch der zweiten Ringebenenkreuzung begann schließlich gegen 14:30 MESZ. Zum ersten Mal überhaupt stellte das Cassini-Projekt Rohbilder in Echtzeit zur Verfügung (inklusive zahlreicher Störstreifen; die verbesserten Versionen folgten nur Stunden später): Mit wenigen hundert Metern Auflösung waren zahlreiche - auch dreidimensionale - Wellenmuster zu erkennen, die die Theoretiker noch lange beschäftigen werden. Am 2. Juli gelangen dann während des fernen Titan-Vorbeiflugs detailreiche Nah-IR-Aufnahmen der Oberfläche: Sie zeigen Gebiete aus reinem Eis, Zonen mit viel Kohlenwasserstoffen und Wolken. Die Existenz von Ozeanen auf dem kalten Mond können aber auch diese Bilder wieder nicht beweisen. [5.7.2004]

[923] Links: ein JPL Press Release, Science@NASA, ESA News, Sky & Tel., Spacefl. Now, AstroBiology, Astronomy, BBC, New Scientist, Space Today, NetZeitung und Astro!nfo zu den Titan-Bildern, JPL Press Releases vom 2. und 1. Juli, APODs vom 5. und 2. Juli, AstroBiology vom 5. und 2. Juli, eine Galerie, Sky & Tel., Spacefl. Now, Wired, SF Gate, Fla. Today, Guardian und Space Today zu den Ringen, ein Univ. of MD Press Release und Sky & Tel. über die Magnetosphäre und JPL, ESA und PPARC Releases, Spacefl. Now, ABC, Wired, Astrobiology und Space Today über die SOI.

Intensive Photometrie der Monde von Uranus und Neptun wirft ein neues Licht u.a. auf ihre Entstehungsgeschichte - manche Familien sind wohl doch keine: ein Paper von Grav & al.

Jupiter im April 2004: eine Anzahl farbiger Gesamtkarten, die rasante Veränderungen innerhalb weniger Wochen dokumentieren, aus dem Hause Gährken.

Die ersten Beobachtungen des Jupiter durch XMM-Newton haben starke Aurora-Emission von 0.2 bis 2.0 keV nachgewiesen, die seltsame 45-Minuten-Pulsation der Polarlichter aus Artikel 444 aber nicht bestätigt: ein Paper von Branduardi-Raymont & al.

Dieselbe Physik hinter den Wolken Jupiters und irdischen Ozeanströmungen? Vielleicht ist nicht nur die Mathematik zu ihrer Beschreibung ähnlich: USF Press Release.

Wie Ios Vulkane direkt Atome in die Atmosphäre treiben, haben neue Modellrechnungen klarer gemacht - anhand von astronomischen Atmosphärenspektren läßt sich gewissermassen Geologie betreiben: Wash. Univ. St. Louis PR.


Ein Weißer Zwerg mit freiliegendem Ex-Reaktor

ist H1504+65: Seine Oberfläche hat nach Chandra- und FUSE-Beobachtungen eine Temperatur von 200'000 Kelvin und ist fast völlig frei von Wasserstoff und Helium - so etwas wurde noch bei keinem Stern beobachtet! Die Oberfläche besteht stattdessen hauptsächlich aus Kohlenstoff und Sauerstoff, der Asche derHeliumfusion - die in diesem Stern noch bis vor etwa 100 Jahren(!) stattgefunden hat. Der Reaktor ist also praktisch gestern ausgegangen und liegt nun vor uns: Das von Chandra (neben dem Helium-Fusionsprodukt Neon) dort ebenfalls in größerer Menge gefundene Magnesium könnte ein Fusionsprodukt von Kohlenstoff sein, das dem Stern ebenfalls für kurze Zeit als Energiequelle diente. Da Magnesium aber auch aus Helium entstehen kann, ist dieser Schluß noch nicht zwingend. [5.7.2004]

[922] Links: Pressemitteilungen von PPARC und der Uni Tübingen und ein Artikel von BdW.

Ein kompaktes Objekt mitten im Remnant der SN 1986J ist mit Radioteleskopen entdeckt worden - wenn sich dieser Nachweis eines Neutronensterns o.ä. bestätigen sollte, wäre es der mit Abstand jüngste bekannte Überrest eines explodierten Sterns: ein NRAO Press Release und Artikel von NetZeitung und Welt.

Massereiche Sterne entstehen genau so wie massearme, durch fortwährende Akkretion aus dem ISM nämlich und nicht durch Fusion kleinerer Sterne - der Fund einer ungewöhnlich rieseigen Akkretionsscheibe untermauert diese zunehmend populäre Vorstellung: ein ESO Press Release und Artikel von Space.com und NetZeitung.

Der erste Nachweis von molekularem Stickstoff im ISM ist mit dem Satelliten FUSE durch Absorption in Sternspektren gelungen - Modelle hatten seine Existenz schon lange vorausgesagt, die Messung war sehr schwierig, aber dafür wurde mehr Stickstoff als erwartet gefunden: JHU Press Release.


Eine Kamera zum direkten Abbilden von Exoplaneten

ist an der University of Arizona entwickelt worden und wird nun in zwei Exemplaren an Sternwarten in Chile und Arizona erprobt: der Simultaneous Differential Imager (SDI), der einfallendes Sternlicht aus einer Adaptiven Optik in vier Strahlengänge aufspaltet, die durch etwas unterschiedliche Methanfilter geschickt werden. Durch Subtraktion der Bildern können Sterne praktisch zum Verschwinden gebracht werden - und übrig bleiben müßten ihre Planeten: Gasriesen mit bis zu 3 Jupitermassen hinab müßten sich bis in 5 AU Sternabstand nachweisen lassen, jedenfalls bei Sternen in unserer Nachbarschaft. Ein SDI arbeitet bereits am 8.2-m-VLT der ESO (wo als Nebenprodukt scharfe Titan-Bilder herauskamen; siehe
Artikel 882), der andere kommt ans 6.5-m-MMT. [5.7.2004]

[921] Links: ein U of A Press Release, die Homepage von SDI und ein Artikel von BdW.

Hat Hubble bereits einen Exoplaneten abgelichtet? Die Aufnahme der NICMOS würde zum IR-Leuchten eines Planeten mit wenigen Jupitermassen passen, aber erst in einigen Monaten wird man (durch eine eventuelle Eigenbewegung unabhängig vom nahen Stern) wissen, ob es sich nicht doch um ein Hintergrundobjekt handelt: Nature Science Update, BBC, Space.com.

Rund 100 Planeten-Kandidaten im Bulge der Milchstraße haben sich in einer Aufnahmeserie des HST durch Transits vor dem Scheiben ihrer Sterne verraten - jetzt gilt es per Messung der Radialgeschwindigkeiten der Sterne zu beweisen, daß die Objekte wirklich nur planetare Massen haben: BBC.

Die erste Exoplaneten-Entdeckung durch HARPS, einen besonders leistungsfähigen Spektrographen der ESO, kann vermeldet werden - nach weniger als 10 Beobachtungsnächten war der Planet nachgewiesen: ein Paper von Pepe & al.

Die Planetenbildung aus zirkumstellaren Scheiben ist nach spätestens 10 Mio. Jahren vorbei und dürfte bei einem Alter von 1 bis 3 Mio. Jahren am effizientesten sein - das zeigen Untersuchungen am IR-Exzess verschieden alter Sterne: CfA Press Release.

Ein dicker Planet schon nach weniger als 1 Mio. Jahren? Jedenfalls hat die Scheibe um einen so jungen Stern innen ein markantes Loch, denn Spitzer mißt keine Staubemission mit weniger als 10 µm Wellenlänge - aber ein Planet mit ein paar Jupitermassen dort würde zu keinem der beiden Hauptmodell der Entstehung von Gasriesen passen: ein Paper von Quillen & al., ein Spitzer Press Release und ein Artikel von Sky & Tel.


Zu den 10 vorangegangenen Meldungen,
den aktuellen Meldungen
oder zum Archiv.