[B57] Links: ESA Press Releases vom 6. und 5. Dezember und 28. November, ein PPARC Release und Artikel der BBC zum Ausgang der Tagung, den Haupt-Punkten und speziell dem Mars-Lander und von New Scientist, Space Today, AP und Rh. Post.

Die stabilste 'optische Uhr' im Universum

sind die Pulsationen des Weißen Zwergs G 117-B15A, der seit 1974 unter Einsatz erheblicher Teleskopzeit immer wieder beobachtet wird: Die Helligkeit des Sterns schwankt mit dem Pulsen um 2% - und die Schwingungen sind ungeheuer konstant, mit einer Periodenänderung von dP/dt = 3.6±0.8 x 10^-15 (wenn man seine Eigenbewegung im Raum berücksichtigt). Mit anderen Worten: Erst in 8.9 Millionen Jahren wird die Periode P von derzeit 215 Sekunden - wegen der langsamen Abkühlung des Sterns - um eine Sekunde zugenommen haben.

Derzeitige Atomuhren haben dagegen Gangfehler von immerhin einer Sekunde in 300'000 Jahren. Nun sind zwar ganz neue Modelle in Vorbereitung, die Ganggenauigkeiten von dP/dt < 2 x 10^-17 erreichen sollten - doch weil die eingefangenen Atome billionenmal pro Sekunde schwingen, liegt ihre Zeitskala für Periodenänderungen P/(dP/dt) bei nur Minuten bis Stunden - während die Skala unseres 400 Millionen Jahre alten Weißen Zwergs 2 Milliarden Jahre beträgt.

Übertroffen wird diese 'Uhr' nur durch zwei Millisekundenpulsare, die dP/dt ~ 10^-20 bei Zeitskalen von fast 10 Mrd. Jahren schaffen, aber gelegentliche 'Glitches' (Periodensprünge durch Krusteneffekte der Neutronensterne) erleiden und überdies wegen ihres extremen Materiezustands heftige relativistische Korrekturen erfordern. Man könnte sich vorstellen, mit den msec-Pulsaren und dem Weißen Zwerg, der in den 31 Jahren keinerlei Ärger machte, gemeinsam eine neue Weltzeit, ja geradezu Universumszeit zu definieren. [7.12.2005]

[B56] Quelle: Kepler & al., Ap.J. 634 [1.12.2005] 1311-8. Links: ein McDonald Obs. Press Release und ein Artikel von BdW.

MARSIS blickt durch: Ein versunkenenes Impaktbecken unter der Marsoberfläche

mit 250 km Durchmesser in der Chryse Planitia und vermutlich größere Mengen fast reines Wassereis in diesem Krater, der einer von vielen sein könnte, und v.a. in Sedimentschichten in der Nähe des Nordpols hat die endlich in Betrieb genommene Radaranalage des Mars Express bereits in den ersten Meßwochen auf der Nachtseite des Planeten (wo keine Ionosphäre stört) endeckt. Jedenfalls gab es in Chryse klar definierte Echos aus der Tiefe (Bild), die mit keinen topografischen Strukturen auf der Oberfläche korrespondieren. Und am Nordpol traten klare Echos aus erst einer und dann zwei getrennten Schichten auf.

Die Interpretation von Radarechos von planetaren Oberflächen und erst recht aus der Tiefe darunter ist notorisch kompliziert, und das wußten die MARSIS-Forscher auch vorher (siehe Artikel B03): Entsprechend vorsichtig sind sie in ihren ersten Wertungen. Hat das Radar die Hinweise auf große Eismengen im Marsboden durch den Orbiter Mars Odyssey aus Artikel 500 klar bestätigt? "In their analysis of this reflection," schreibt die ESA über die Chryse-Messungen, "scientists do not exclude the intriguing possibility of a low-density, water-ice-rich material at least partially filling the basin." Am Nordpol dagegen ist sogar vom "likely scenario of a nearly pure, cold water-ice layer thicker than 1 km" die Rede. Auf jeden Fall hat MARSIS "not observed any convincing evidence for liquid water in the subsurface, but the search has only just begun." [30.11.2005]

[B55] Links: ein ESA Press Release (und drei weitere über Ionosphären-Studien mit MARSIS und dessen Entdeckung einer 3. Schicht in derselben sowie OMEGA-Resultate zum frühen Mars, die bereits z.T. in Artikel A27c angesprochen wurden), ein Univ. of Iowa Press Release und Artikel von BBC, Discovery, Astronomy, New Scientist, Space.com, Stern und Rh. Post.

Endlich da - die ersten Papers über die Ergebnisse von Huygens, der vor über 10 Monaten auf dem Titan landete: eine Übersicht von Nature, fünf ESA Press Releases, Univ. of Michigan, GSFC und Univ. of AZ Press Releases und Artikel von New Scientist und Space.com.

Ein (Sub-)Brauner Zwerg von nur ca. 8 Jupitermassen - aber mit Staubscheibe!

Er ist der masseärmste bekannte Himmelskörper mit einer staubigen Scheibe: Cha 110913-773444 im nahen (160-170 parsec) Sternentstehungsgebiet Chamaeleon I hat nur 5 bis 15 Jupitermassen, wobei 8 der wahrscheinlichste Wert ist und der Himmelskörper damit unterhalb der Grenze von 13 Jupitermassen liegen dürfte, ab der man (wegen noch marginaler Kernfusionsprozesse) von Braunen Zwergen spricht. Isoliert durch den Raum ziehende Objekte mit weniger Masse werden heute meist als "sub-brown dwarfs" bezeichnet; die Entdecker sprechen von einem "planetary-mass brown dwarf": Sie fanden ihn bei einer systematischen Durchmusterung von Chamaeleon I mit Hubble, einem 4-m-Teleskop und Spitzer und wiesen seine Natur durch Spektren mit Gemini Süd nach. IR-Photometrie zeigt gleichzeitig einen klaren Infrarot-Exzess jenseits von 5 µm: Das Objekt hat eine Staubscheibe wie viele Braune Zwerge und junge Sterne auch. Ob sich in den Scheiben solcher Winzlige auch Planeten bilden können (wie Pressemitteilungen zu der Entdeckung suggerieren), ist indes noch lange nicht klar. [30.11.2005]

[B54] Quelle: Luhman & al., Ap.J. 635 [10.12.2005] im Druck. Links: das Paper als Preprint, CfA, HST und Penn State Press Releases und Artikel von New Sci. und Space Today.

Noch ein Exo-Neptun - im Orbit um einen Roten Zwerg - hat 17 Erdmassen (Minimum) und zeigt, daß auch kleine Sterne gerne Planeten bilden: ESO Press Release.

Im zweiten Anlauf: Hayabusa holt sich eine Bodenprobe!

Jedenfalls steht das zu vermuten, nachdem die Operationen in der Nacht vom 25. zum 26. November wesentlich problemloser verliefen als beim ersten Versuch sechs Tage zuvor - doch ob die japanische Raumsonde wirklich ein wenig von der Oberfläche des Asteroiden Itokawa absprengen und einfangen konnte, wird man erst sicher wissen, wenn die Probenkapsel im Sommer 2007 in Australien gelandet ist. Diesmal näherte sich Hayabusa der Asteroidenoberfläche genau wie geplant, sichtete den eine Woche zuvor abgesetzten Target Marker (weshalb der dritte gar nicht mehr abgeworfen wurde), nahm sanft - und kurz - Kontakt auf und feuerte innerhalb von 1/5 Sekunde die beiden Projektile ab: Es gibt keinen Grund zu zweifeln, daß dadurch tatsächlich Material freigeschlagen wurde, das dann auch im Sammelbehälter landete. Hayabusa macht indes schon wieder Ärger: Die Sonde taumelt, wohl wegen eines Düsenlecks. Bis zur Klärung des Problems wurde sie erneut in einen Safemode versetzt.

Der erste Versuch einer Probenentnahme in der Nacht 19./20. November hatte eine überraschende Wendung genommen: Zwar hatte sich Hayabusa gänzlich problemlos in eine Höhe von 40 Metern der Oberfläche Itokawas manövriert und dort erfolgreich den zweiten Target Marker abgesetzt, der nach rund 400 Sekunden landete (Bild). Dann war die Annäherung fortgesetzt worden - und dabei landete die Sonde überraschend auf dem Asteroiden und blieb dort 39 Minuten sitzen, bis sie das Kommando zum Abflug erreichte. Solch langer Aufenthalt auf dem Boden oder auch nur in unmittelbarer Nähe des Himmelskörpers war nicht erwünscht und sogar gefährlich: Dessen Wärmeabstrahlung führt zu starker Aufheizung der Sonde und gefährdet ihre empfindlichen Instrumente.

Während der kritischen Manöver hatte auch keine Funkverbindung mehr bestanden, weil sich die Hauptantenne in 17 m Höhe von der Erde fortgedreht hatte, nachdem die Lageregelung auf den Laserhöhenmesser umgeschaltet und die Sonde offenbar ein Hindernis auf der Oberfläche entdeckt hatte. (Itokawa hat sich selbst in der als am landefreundlichsten eingeschätzten Region als ausgesprochen gefährlich erwiesen, mit vielen kantigen Felsbrocken: kein Vergleich zum friedlichen Eros, wo 2001 die US-Sonde NEAR erfolgreich aufgesetzt hatte, ohne daß dies überhaupt geplant gewesen wäre.) Der direkte Funkkontakt war nun unterbrochen, und lediglich über den Dopplereffekt auf den schwachen Träger einer anderen Antenne konnte die Bodenkontrolle zu erraten versuchen, was gerade passierte.

Zunächst dachte man, Hayabusa verharre tatenlos direkt neben Itokawa: Daher auch das Kommando zur sofortigen Abreise. Dem kam die Sonde gerne nach und fand sich bald in rund 100 km Abstand vom Asteroiden wieder. Erst nach Tagen war sie wieder ganz unter Kontrolle und die Dreiachsstabilisierung und volle Funkverbindung wieder hergestellt, und erst dann - am 23.11. - wurde klar, was wirklich passiert war. Ausgerechnet die Landung - erst war die Sonde einmal von Itokawa abgefedert und erst dann aufgesetzt - war in den Dopplermessungen verpaßt worden, weil gerade zwischen zwei Bodenstationen umgeschaltet wurde. Möglicherweise gelangte während des langen Verweilens Hayabusas auf der Oberfläche sogar etwas Bodenmaterial in einen Sammelbehälter. Die Kanone löste jedenfalls nicht aus, weil der Hindernis-Sensor immer noch auf Alarm stand.

Inzwischen wurde auch ein Bild veröffentlicht, daß der am 12.11. davondriftende Lander Minerva von Hayabusa geschossen hatte und das einen Teil von dessen Solarzellen zeigt. Und es wurde bekannt, daß der erste Target Marker nach seinem Abwurf am 9.11. (siehe Artikel B50) Itokawa klar verfehlt hatte: Das machte aber nichts, denn es war vor allem um einen Test gegangen, ob er von Hayabusa überhaupt erfaßt und die Distanz automatisch berechnet werden konnte - und das gelang. Trotz der vielen Probleme waren Beobachter außerhalb Japans bereits vor dem Erfolg am 25.11. des Lobes voll: Überhaupt so weit gekommen zu sein, und das mit einer ausgesprochen preiswerten Mission, wurde selbst in den USA als eine Spitzenleistung gewertet, mit der man erstmal gleichziehen müsse ... [27.11.2005]

[B53] Links: Artikel von Sky & Tel., Plan. Soc., BBC, Space Today, Handelsblatt, NetZeitung und Tagesschau und das Planetary Soc. Blog zur Probenentnahme sowie eine detaillierte Analyse der JAXA, Artikel von BBC und Planetary Soc. und das Plan. Soc. Blog mit der Aufklärung, was am 19.11. wirklich geschah, und ein erster Status Report und Artikel von Spacefl. Now und Planetary Soc. mit früheren verwirrten Informationen dazu. Zusätzliche Quelle: AW&ST vom 14.11.2005 S. 26.

Der Zustand des Dawn-Projekts ist unklar nach dem unverhofft von der NASA verfügten Arbeitsstopp mitten während der Integration der Doppel-Asteroiden-Sonde (siehe Artikel B50 Kurzm. 1) - aber wenigstens reicht das Startfenster dank des Ionenantriebs noch bis mindestens Ende 2007: ein offizieller Status Report.

Die Zahl der optischen »Einsteinringe« hat sich vervierfacht

im Rahmen der Sloan Lens ACS Survey (SLACS), die noch gar nicht einmal zuende ist: Die Sloan Digital Sky Survey spürt Kandidaten für Gravitationslinsen auf, und die superscharfe Kamera ACS des Hubble Space Telescope schaut nach, ob es wirklich welche sind. 19 neue Linsen wurden bereits gefunden, allein dies schon eine wertvolle Ergänzung zu den rund 100 zuvor bekannten. Aber allein 8 der neuen Linsen sind sogenannte Einstein-Ringe, bei denen die linsende Galaxie so exakt vor der gelinsten steht, daß diese zu einem mehr oder weniger perfekten Ring auseinandergezogen wird - und von solchen Ringen waren, jedenfalls im sichtbaren Licht, zuvor gerade einmal drei Exemplare bekannt! Bislang hat Hubble nur die Hälfte der von der SDSS gesichteten Linsenkandidaten überprüft: Weitere Funde sind damit fast garantiert. [26.11.2005]

[B52] Links: die Homepage von SLACS und Press Releases von HST und CfA.

Eine umfassende Durchmusterung der Galaktischen Ebene durch Spitzers Fern-IR-Instrument MIPS läuft derzeit - gerade wurden die ersten 200 Stunden Daten der auf 417 Stunden angelegten »MIPSGAL« öffentlich gemacht, die einen Schnappschuß der jüngsten und größten Sterne verspricht, die sich in der Milchstraße bilden: Spitzer Happenings.

Eine Magnetar-Explosion in einer anderen Galaxie scheint am 3. November von zahlreichen Satelliten beobachtet worden zu sein - wenn dieser Ausbruch von Gamma-Strahlung wirklich aus Messier 81 oder 82 kam (die Wahrscheinlichkeit soll 97% betragen), dann war es ein naher Verwandter des berühmten Soft Gamma Repeaters vom 27.12.2004, und solche Magnetar-Riesenflares sind gar nicht so selten: Sky & Tel.

Die prompte Strahlung von Gamma Ray Bursts dauert hunderte von Sekunden länger als bisher angenommen und geht erst dann in ein Nachglühen (durch andere Mechanismen) über, zeigt die Analyse zweier Swift-Lichtkurven der Instrumente BAT und XRT durch Barthelmy & al. - das frühe Röntgenglimmen der GRBs (siehe auch einen Review von Bing) ist also noch Teil des eigentlichen Explosionsvorgangs, und erst das spätere Röntgenleuchten die Folge des Eindringens der Explosionswolke ins interstellare Medium.

Eine neue Klasse von Röntgendoppelsternen mit Superriesen als Partner eines kompakten Objekts (vermutlich eines Neutronensterns) hat der ESA-Satellit Integral entdeckt - und von solchen »supergiant fast X-ray transients« könnte es sogar eine Menge in der Milchstraße geben: Papers von Negueruela & al. und Smith & al. und ein ESA Press Release.

Zwei Supernovareste Seit an Seit aber ohne Zusammenhang bilden offenbar das System DEM L316 in der LMC - einer enthält Chandra-Beobachtungen zufolge nämlich viel weniger Eisen als der andere und dürfte daher auf eine Supernova des Typs Ia zurückgehen, während der andere auf eine SN des Typs II zurückgeht, was eine gemeinsame Entstehung der beiden explodierten Sterne ausschließen dürfte: ein Chandra Press Release und Artikel von New Scient. und BdW.

Der achte ultrakühle Weiße Zwerg ist als Abfallprodukt der Galaxiendurchmusterung COMBO-17 entdeckt worden - mangels spektraler Features läßt sich über den Vertreter einer seltenen Sternklasse leider kaum etwas aussagen, noch nicht einmal seine Masse: Astronomy.

Einsichten über stellare Scheiben mittels optischer Interferometrie hat das neue AMBER-Instrument des VLT-Interferometers sowohl bei einem jungen wie einem alten Stern geliefert - an die interferometrischen »Visibilities« und andere Meßdaten wurden jeweils Modelle von Scheiben und ggf. Winden so lange angepaßt, bis sie die Messungen gut beschrieben: ESO, MPG und MPIfR Press Releases.

Die erste Messung eines Magnetfelds in der staubigen Scheibe eines Sterns ist mit dem Instrument ESPaDOnS am CFHT gelungen, am Stern FU Orionis - die Rolle von Magnetfeldern bei der Sternentstehung, schon lange Gegenstand theoretischer Überlegungen, läßt sich nun auch ganz direkt verfolgen: ein CFHT Press Release und ein New Sci.-Artikel.

Jede Menge Jets junger Sterne in NGC 1333, einem Reflektionsnebel im Perseus, hat Spitzer nachweisen können - so viele einzelne Materieausströmungen von Protosternen im selben Gebiet (wo sie vor weniger als 1 Mio. Jahren entstanden) sah man noch nie: CfA Press Release, APOD, New Sci.

Computersimulation stellt Hypothese zur Sternbildung in Frage - die »competitive accretion« scheint nicht zu funktionieren, schildert ein Press Release aus Berkeley, der die reichlich esoterische Frage aus der theoretischen Astrophysik allerdings in unappetitlicher Weise als transatlantischen Konflikt verkauft.

Wie in den »Gezeitenschwänzen« von Galaxien neue Zwerge entstehen, sogenannte Tidal Dwarf Galaxies, haben Spitzer-Beobachtungen an NGC 5291 gezeigt - gleich 15 solcher Zwerggalaxien mit frisch angeregter Sternbildung waren zu finden: New Scientist.

Startschuß für eine neue Fachzeitschrift: The Mars Journal

will die Kommunikation unter Marsforschern, -technologen und -politikern verbessern und beschleunigen - und die ganze Welt kann kostenlos mitlesen! Bislang gibt es keine referierte Zeitschrift (wo die Artikel von Gutachtern vom Fach unter die Lupe genommen und nachgebessert oder abgelehnt werden), in der Papers mit Resultaten der laufenden Marsmissionen gleichermaßen schnell und in beliebigem Umfang publiziert werden können, und für Artikel über technologische oder gar politische Fragen künftiger Marsmissionen gab es noch weniger ein angemessenes Forum. Die Konzeption von Mars: The International Journal of Mars Science and Exploration steht beispielhaft für neue Trends in der wissenschaftlichen Publizistik: Qualitätsprüfung der Papers wie bei den alteingeführten Journalen, aber komplett freier Zugang für die ganze Welt via WWW und sogar eine gewisse Aufbereitung des Materials für ein breites Publikum. Eine Seite, die man mal bookmarken könnte ... [25.11.2005]

[B51] Link: die Homepage des Mars Journal und sein Anspruch (PDF).

Das erste komplette Marsjahr von Spirit auf der Oberfläche des Planeten, das am 21.11. absolviert war, feiern u.a. die Gutenberg-Univ. und das MPI für Chemie in Mainz. die Cornell Sun, ein JPL Spotlight, Space.com und eine Reihe Bildmontagen. Außerdem der New Sci. über Meteorbeobachtung mit den MER.