vom 17.-26.3.2002
Zu den aktuellen Meldungen
Ikeya-Zhang setzt sich durch
Auch das Mondlicht in der zweiten Märzhälfte konnte den guten
Eindruck des ersten (moderat) hellen Kometen am Nordhimmel
seit Hale-Bopp kaum mindern: C/2002 C1 (Ikeya-Zhang) hat
inzwischen etwa 3.5 mag. erreicht, und sein schmaler und mehrere
Grad langer Plasmaschweif zeigt jetzt genau senkrecht nach oben. Ohne
den Mond wäre der Komet bereits leicht mit dem blossen Auge zu sehen,
doch schon ein kleiner Feldstecher enthüllt jetzt manches Detail.Am Abendhimmel ist Ikeya-Zhang direkt nach Dämmerungsende immer noch am leichtesten vom hellsten Aries-Stern aus zu finden (vgl. Artikel 438; jetzt steht er 2-3 Gesichtsfelder eines Feldstechers rechts von Hamal und ein wenig tiefer). Zugleicht eilt der Komet aber auch fast exakt auf den hellen Stern Mirach in der Andromeda zu, den er am 30. März in geringem Abstand passiert, und um den 4. April wird Ikeya-Zhang dicht an der Andromeda-Galaxie vorbeiziehen - ein reizvolles Motiv für Astrofotografen! Etwa am 10. April steht der Komet knapp unterhalb des W der Cassiopeia, und am 20. im Kepheus. [26.3.2002]
[450] Links: Ständig wachsende Bildergalerien der Fachgruppe Kometen und von SpaceWeather, Informationsseiten der VSW Bonn, ein Press Release des CfA und Artikel von Rhein. Post, SPIEGEL und NetZeitung.
Noch zwei Kometenentdeckungen durch Amateure sind zu vermelden - und der neue Utsunomiya könnte sogar recht hell werden: Ephemeriden von C 2002 E2 (Snyder-Murakami) und C 2002 F1 (Utsunomiya) und ein Artikel von S&T.
Knöfels Kleinplanet ist keine direkte Gefahr mehr für die Erde, nachdem alle konkreten möglichen Impakte in den nächsten Jahrzehnten (siehe Artikel 446) durch weitere Beobachtungen ausgeschlossen werden konnten - ein »Potentially Hazardous Asteroid« (PHA) bleibt 2002 EL6 aber weiterhin: Sentry Removed Table.
Startschuss für »GALILEO«: Europas Navigationssatelliten kommen!
Ende letzten Jahres schien es um das europäische Milliardenprojekt einer unabhängigen, zivilen und besseren Konkurrenz zu den amerikanischen GPS-Satelliten schon fast geschehen zu sein: Zwar hatte die ESA einen Teil der Finanzierung in Aussicht gestellt, doch die Verkehrsminister der EU-Staaten verweigerten am 7.12. ihre Zustimmung. Jetzt hat sich das Blatt doch noch gewendet: Am 15. und 16. März stellte sich der Europäische Rat in Barcelona voll hinter das Projekt, und zehn Tage später fassten die Verkehrsminister in Brüssel die erforderlichen Beschlüsse zur Finanzierung und Einleitung des Programms.
Das Gesamtsystem - Vollbetrieb: 2008 - soll aus 30 Satelliten bestehen, 27 operationellen und 3 aktiven in Reserve, auf kreisförmigen Orbits in 23 616 km Höhe und mit 56° Neigung. Nicht nur werden Satelliten und Bodensegment unter ziviler Kontrolle sein: GALILEO soll auch genauer als das Global Positioning System werden, trotz der Abschaltung von dessen künstlicher Verschlechterung (siehe Artikel 14), und dank zweier Frequenzen in Sekundenschnelle Positionen mit Meter-Genauigkeit liefern. Kein anderes ziviles System ist dazu (ohne spezielle Zusatzanlagen) in der Lage.
Störungen von Satelliten werden den Nutzern ebenfalls binnen Sekunden gemeldet, was GALILEO auch für knifflige Navigationsaufgaben wie die Landung von Flugzeugen oder die Steuerung von Zügen und Autos qualifiziert (die Redundanz ist hoch genug, um auf einzelne ausgefallene Satelliten verzichten zu können). Um die Genauigkeit und Verfügbarkeit weiter zu erhöhen, werden GALILEO-Receiver neben den 27 eigenen Satelliten auch alle des GPS- sowie des russischen GLONASS-Systems empfangen. Die meisten (Klein-)Anwender sollen GALILEO ebenso kostenlos nutzen können wie heute GPS, doch kommerzielle Nutzer, die höchste Qualität benötigen, werden zur Kasse gebeten. [26.3.2002]
[449] Links: ESA Press Releases nach der Entscheidung und nach der Ratssitzung, die Galileo-Homepage der Europäischen Kommission und Artikel von BBC, SPIEGEL, Rhein. Post und NetZeitung.
Die Leoniden 2001 hatten fünf Maxima
Das »amerikanische« Maximum der letztjährigen Leoniden (siehe Artikel 370) bestand offensichtlich aus zwei klar getrennten Peaks in 20 bis 25 Minuten Abstand: Das hat jetzt die detaillierte Analyse tausender visueller Beobachtungen aber auch mehrerer Videoaufzeichnungen unter kontrollierten Bedingungen ergeben. Was die Zeitpunkte der zwei amerikanischen sowie dreier noch höherer »asiatischer« Peaks betrifft, so stimmen die visuellen und Video-Analysen inzwischen auf wenige Minuten genau überein, doch die relativen Höhen der beiden Meteorstürme sind weniger klar: Der asiatische war womöglich um einen Faktor 3 bis 6 stärker als der amerikanische, obwohl die visuellen Auswertungen einen Unterschied von nur einem Faktor 2.3 liefern.
Diese Schlussfolgerungen stützen sich auf drei unabhängige Datensätze, die auf der Jahrestagung des Arbeitskreises Meteore (AKM) vom 22.-24. März im IAP Kühlungsborn präsentiert wurden: visuellen Meteorzählungen von mehreren hundert Beobachtern rund um den Globus, den Aufzeichnungen zweier baugleicher Videokameras in den USA und in China - und einer einmaligen durchgehenden 12-stündigen Videoaufzeichnung beider Stürme, die einem japanischen Amateur an Bord eines Linienflugzeugs von Los Angeles nach Taipeh (Taiwan) gelang. Die visuellen Beobachter meldeten über 100 000 Leoniden, die beiden Meteorkameras am Boden 176 bzw. 583 und die fliegende Kamera 8353 Leoniden in ihrer privilegierten Position in 9.5 km Höhe.
Sowohl die visuellen wie die Videodaten müssen um zahlreiche systematische Effekte bereinigt werden, die unterschiedlich gut verstanden sind: Da spielen die Himmelshelligkeit und die Höhe des Radianten eine Rolle, bei Videoaufnahmen auch der Abstand der Bildfeldmitte vom Radianten, die Fokussierung usw. Nach der Ermittlung der (u. U. zeitlich variablen) Detektionswahrscheinlichkeit lassen sich Videodaten aber korrigieren. Bei der Kombination der Meldungen visueller Beobachter des »amerikanischen« Maximums (verursacht von einem 7 Sonnenumläufe alten Dust Trail des Kometen Tempel-Tuttle) fiel eine deutlich stärkere Streuung als üblich (und als beim »asiatischen« Maximum von einem 4 Umläufe alten Trail) auf: Vermutlich waren hier insgesamt mehr ungeübte Beobachter am Werke, die zeitweise ihr Enthusiasmus übermannte. Ziemlich klar geworden ist jedenfalls folgendes:
- Der amerikanische Sturm war doppelt, mit scharfen Peaks um 10:39/10:43 UTC (abgeleitet aus den visuellen bzw. den kombinierten Videodaten) und 11:03/11:02 UTC. Die beiden Peaks waren etwa gleich hoch und überschritten offenbar eine Zenitstundenrate (ZHR) von 1650 nicht - trotz zahlreicher Einzelberichte aus den USA von ZHR-Werten von 2000 und mehr. Vorher und nachher zeigen die visuellen Daten auch mögliche Mini-Peaks um 9:21 und 12:01 UTC.
- Der asiatische Sturm hatte ein scharfes Maximum um 18:16/18:14 UTC mit einer ZHR um 3750, flankiert von zwei weiteren etwas niedrigeren Maxima um 18:02 und 18:30 UTC, wie sich stabil aus den visuellen Daten ergibt, d.h. unabhängig von der Mittelung. In den Videodaten aus dem Flugzeug ist überdies ein Vormaximum um 17:39 UTC angedeutet, das mit einem anderen (9 Sonnenumläufe alten) Dust Trail zusammenhängen könnte.
- Die relative Höhe der Stürme ist unklar, denn während die visuellen maximalen ZHRs ein Verhältnis von 1:2.3 liefern, sprechen die Videodaten aus dem Flugzeug für ein Verhältnis von 1:3 und die Videodaten vom Boden für eine mindestens so grosse Differenz. Allerdings widerspricht die Helligkeitsverteilung der Meteore auf den Videobändern erheblich der visuell ermittelten (die Videos zeigen pro Grössenklassenintervall etwa gleich viele Leoniden; visuell dominieren die schwächeren) - der Widerspruch bleibt einstweilen ungelöst.
[448] Quellen: Rendtel et al., Meteoros 5 [2/2002] 26-28 + Vorträge von Arlt + Molau auf dem AKM-Seminar. Link: das International Leonid Watch Bulletin # 17 mit früheren Auswertungen und Diagrammen.
Satelliten-Duo verspricht die besten Schwerekarten der Erde
Am 17. März hat eine Rockot-Rakete - eine umgebaute Interkontinentalrakete des Typs SS-19 - die beiden GRACE-Satelliten vom Weltraumbahnhof Plesetsk auf ihre Umlaufbahnen gebracht, nachdem der Start tags zuvor wegen zu starker Höhenwind abgesagt worden war. Die beiden identischen 450-kg-Satelliten sind gewissermassen selbst die Nutzlast: Sie werden einander in 220 km Abstand verfolgen und durch eine Radioverbindungen diese Distanz ständig auf wenige Mikrometer genau messen.
Nähert sich einer der Satelliten einer Zone höherer Schwerkraft, so wird er etwas beschleunigt, und die Distanz wird geringfügig grösser: Aus der Gesamtheit dieser Messungen, plus der direkten Positionsbestimmung der Satelliten mit GPS-Empfängern an Bord, entsteht dann eine detaillierte Karte des Schwerefelds der Erde. Sie dürfte noch 100-mal genauer werden als beim Vorgänger CHAMP (siehe Artikel 354), mit dem sich die beiden GRACE-Satelliten (»Tom & Jerry«) auch die preiswerte Grundstruktur »Flexibus« von Astrium teilen - und alle 30 Tage gibt es eine neue komplette Karte mit ca. 300 km Ortsauflösung.
Zum ersten Mal werden sich mit den jeden Monat neuen Karten Veränderungen des Schwerefeldes auf Zeitskalen von Monaten bis Jahren messen lassen, denn mindestens 5 Jahre lang sollen die Satelliten betrieben werden. Die schnellsten Variationen dürften durch Umlagerungen von Wasser zustandekommen, was die (von den USA und Deutschland gemeinsam finanzierte) 145-Mio.$-Geophysik-Mission auch für die Klimaforschung interessant macht und ihren Namen Gravity Recovery and Climate Experiment begründet. Selbst schwankende Bodenfeuchte beeinflusst schon das Schwerefeld. Langsamere Veränderungen werden durch Eisverlagerungen, noch langsamere durch Magmaströmungen im Erdinneren verursacht.
Eine Vielzahl von Disziplinen werden von den GRACE-Daten profitieren, die relativ flott im Internet verfügbar werden sollen. Die Ozeanographie zum Beispiel: Aus den Radarmessungen der Meereshöhe durch die Satelliten Jason und Envisat (siehe Artikel 379 und 425) wird sich dank GRACE das Geoid, die theoretische Meereshöhe unter dem Einfluss des Schwerefeldes, präzise herausrechnen lassen. Meeresströmungen auch in grosser Tiefe sollten dann erkennbar werden. Und sogar für die Suche nach neuen Ölvorkommen könnten die GRACE-Daten Verwendung finden. [17.3.2002]
[447] Quellen: AW&ST 4.3. S.56-8 + Nature 7.3. S.10-11. Links: Homepages in den USA und beim GFZ, Pressemitteilungen von JPL und GFZ sowie Spaceflight Now zum Start, dazu eine GFZ-PM und Science@NASA mit Ausblicken.
Die erste Amateurentdeckung eines Apolloasteroiden in Deutschland
ist in der Nacht zum 10. März André Knöfel mit dem 50-cm-Spiegel an der Sternwarte Drebach gelungen, während er sich gerade um die Astrometrie ungenügend verfolgter anderer Asteroiden kümmerte. Auf den CCD-Bildern fiel ihm dabei ein weiteres, ziemlich schnelles Objekt auf, das er nicht identifizieren konnte. Am 11. März staunte Knöfel dann nicht schlecht: Das Minor Planet Center, wo weltweit Asteroidenbeobachtungen zusammenlaufen, hatte den Fund als wichtiges Objekt eingestuft.
2002 EL6 ist nämlich ein Near Earth Object (NEO) und, wie sich aus weiteren Beobachtungen der Bahn ergab, sogar ein Potentially Hazardous Object (PHA), das wegen der prinzipiellen Möglichkeit eines Einschlags auf der Erde intensive Verfolgung rechtfertigt. Potentielle Impakte gibt es nach gegenwärtiger Kenntnis der Bahn z.B. 2082, allerdings nur mit Wahrscheinlichkeiten von 1:400 Millionen oder weniger. [17.3.2002]
[446] Links: Knöfels Webseite zur Entdeckung mit vielen Links, das Risiko und ein Artikel aus der Rhein. Post.
Ein Asteroid, der aus Richtung Sonne kam, flog am 8. März in nur 450 000 km Distanz an der Erde vorbei und wurde erst vier Tage später entdeckt - zwar hätte er, mit 50-100 m Durchmesser, bei einem Impakt höchstens eine lokale Katastrophe ausgelöst, aber der »Fall« 2002 EM7 zeigt wieder einmal, wie unzureichend die laufenden Suchprogramme sind: New Scientist.
Eine aktuelle Liste aller im Prinzip gefährlichen Asteroiden - lies: solche, bei denen ein Impakt noch nicht 100%ig ausgeschlossen werden kann - wird im Rahmen des neuen SENTRY-Programms automatisch im WWW generiert: die Homepage und Berichte von CCNet und Space.com.
Vier verschiedene Landschaften auf dem Kern von Borrelly gibt es nach weiteren Auswertungen der scharfen Bilder von Deep Space One (siehe Artikel 340) - und seine räumliche Gestalt deutet an, dass es zwei verschmolzene Subkerne sein könnten: Astronomy.
Tausende Galaxien gleichzeitig spektroskopieren
kann der neue Spektrograph VIMOS (Visible Multi-Object Spectrograph), der jetzt am Melipal-Teleskop des VLT installiert worden ist: Ein Automat (»Mask Manufacturing Unit«) produziert für jedes Himmelsfeld eine Lochplatte für die Glasfaserleitungen, die das Licht der ausgewählten Galaxien dem Spektrographen zuführen. Selbst von Objekten der 23. Grösse gibt es schon mit 15 Minuten Belichtungszeit brauchbare Spektren. VIMOS, vermutlich der effizienteste Multi-Objekt-Spektrograph der Welt, soll vor allem für tiefe kosmologische Studien eingesetzt werden: Es gilt, die Rotverschiebungen tausender besonders weit entfernter Galaxien zu messen und deren räumliche Verteilung abzuleiten, woraus man viel über den Beginn der kosmischen Strukturbildung lernen kann. [17.3.2002]
[445] Link: ESO Press Release.
Cassini beim Jupiter: Mehr Fragen als Antworten
sind zurückgeblieben, nachdem die Raumsonden Cassini
und Galileo Ende 2000 gemeinsam das Jupitersystem erforschen
konnten (siehe auch Artikel
186) und zeitgleich auch die Weltraumteleskope Chandra
und Hubble und Radioteleskope auf der Erde den Riesenplaneten
beobachteten. Eine der grössten Überraschungen war
die Entdeckung von Chandra, dass es in der Nähe der
Jupiterpole einen im Rhythmus von 45 Minuten pulsierenden
Röntgen-Hotspot gibt: Seine Position
korrespondiert mit keiner bekannten Teilchenquelle in der
Magnetosphäre. Zu den weiteren Entdeckungen
zählen- ein gigantischer Nebel aus neutralem Gas, der das ganze Jupitersystem bis in über 75 Mio. km Entfernung umgibt und auf vulkanische Gase von Io zurückgeht (Cassinis MIMI-Instrument),
- »Fussabdrücke« der Galileischen Monde in den Polarlichtern Jupiters, die zeigen, dass alle grossen Monde (bisher war das nur von Io bekannt) trotz ihrer dünnen Atmosphären magnetisch mit Jupiter gekoppelt sind (Hubbles STIS-Instrument),
- ein dunkler Wirbelsturm in der polaren Hochatmosphäre, der sich nur im Ultravioletten abhebt, vermutlich aus komplexen Kohlenwasserstoffen entstand und die Ausmasse des Grossen Roten Flecks erreichte (Cassinis Kamera konnte sein Entstehen verfolgen),
- die direkte Steuerung von Jupiters Radiostrahlung und Aurorae durch den Sonnenwind, da während der Simultanbeobachtungen mehrere interplanetare Schocks die Jupitermagnetosphäre trafen und hektometrische Radiostrahlung sowie Extrem-UV-Emission auslösten (Cassini und Galileo), und
- ultrarelativistische Elektronen in Jupiters Strahlungsgürteln mit bis zu 50 Mega-Elektronenvolt, die sich durch Synchrotronstrahlung bei 14 GHz bemerkbar machen (Cassinis Radiosensor plus das VLA).
[444] Quellen: Sieben Papers in Nature vom 28.2. S: 985-1005 u.a. Links: ein Chandra Press Release und Science@NASA zum Röntgen-Hotspot, ein UMD Press Release und eine PM der MPG zur neutralen Wolke und ein JPL-Film vom UV-Wirbel. Ausserdem JPL und PPARC Press Releases, ein Nature Science Update und Artikel von Space.com, SPIEGEL und NetZeitung zu diesen und weiteren Ergebnissen.
Der schnellste Doppelstern: Nur 5 Minuten Periode
haben zwei Weisse Zwerge, die einander in nur 80 000 km Entfernung umkreisen und dabei eine helle Röntgenquelle und eine sehr schwache optische bilden. Erst VLT-Beobachtungen dieses Objekts 21. Grösse haben aber jetzt Klarheit geschaffen, dass RX J0806.3+1527 wirklich solch ein exotisches System (in einer frühen »AM CVn-Phase«) ist: Einer der beiden Weissen Zwerge zeigt dem anderen immer dieselbe Seite, und dort gibt es auch den 1994 von ROSAT entdeckten Röntgen-Hotspot, wo Gas des anderen auftrifft und sich bis auf 250 000°C erhitzt. Alle fünf Minuten, wenn der Hotspot von der Erde fort zeigt, fällt die Röntgenemission ein paar Minuten lang aus, und auch die optische Strahlung wird moduliert. Kein anderer Doppelstern mit so kurzer Periode (321 Sekunden) ist bekannt. [17.3.2002]
[443] Link: Papers von Israel et al. und Ramsay et al. und ein ESO Press Release.
Ein kurioses Quasar-Paar hat identische optische aber deutlich verschiedene Röntgenspektren und ist damit ein echtes Paar und kein Gravitationslinsen-Produkt, haben jetzt detaillierte Chandra-Beobachtungen gezeigt: Chandra Press Release.
Pulsar mit »falschem« Alter lässt Theorien wanken
Es ist der klarste bekannte Fall eines Pulsars, der mit hoher
Geschwindigkeit aus seinem Supernovarest herausläuft -
und er stellt einmal mehr eine etablierte Methode zur Altersbestimmung von
Pulsaren in Frage. Der Pfeil auf dieser Radiokarte des
Supernovarests CTB 80 zeigt den Weg, den der offenkundig bei
derselben Sternexplosion entstandene Neutronenstern
B1951+32 schon zurückgelegt hat.Auch die Raumgeschwindigkeit des Pulsars ist gut bekannt, da er seit 1989 mit dem Very Large Array verfolgt wird: Danach stand er vor 64 000 Jahren im Zentrum des Supernovarests und ist entsprechend alt. Die klassische Altersabschätzung aus der allmählichen Verlangsamung seiner Rotation liefert aber ein Alter von 107 000 Jahren: fast um einen Faktor zwei zu hoch. Andererseits hat sich vor zwei Jahren ein anderer Pulsar als deutlich älter als berechnet herausgestellt (siehe Artikel 76) - die Theoretiker sind momentan ziemlich ratlos, warum das so genannte »charakteristische Alter« so oft danebenliegt. [17.3.2002]
[442] Link: NRAO Press Release.
Massereiche Sterne bilden sich fast so schnell wie massearme
und brauchen nur rund hunderttausend Jahre, um bis zu 100 Sonnenmassen aus ihren Molekülwolken einzusammeln: Das haben neue Modellrechnungen gezeigt, nach denen es nur eine schwache Abhängigkeit der Bildungszeit von der Endmasse gibt. Bisher hatte man geglaubt, dass massereiche Sterne wegen ihres hohen Strahlungsdrucks derart lange für ihre Akkretion benötigen würden, dass eher an eine Entstehung aus der Fusion mehrerer kleinerer Sterne zu denken sei. Das erscheint nun unnötig, und massearme wie schwere Sterne können auch aus derselben Wolke mit annähernd derselben Geschwindigkeit wachsen: ein 100-Sonnenmassenstern in 100 000 Jahren und eine Sonne in 30 000 Jahren. [17.3.2002]
[441] Quelle: McKee & Tan, Nature vom 7.3. S.59- 61. Link: Berkeley Press Release.
Mira-Sterne bilden chemische Verbindungen, die den Inhaltsstoffen von Sonnencreme ähneln, etwa Titanoxid, in ihren Atmosphären - das erklärt die ausgeprägten Helligkeitsschwankungen dieser Veränderlichen: CfA Press Release.
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