Aufsehen erregende Versuche in europäischen und
amerikanischen Labors machen es immer wahrscheinlicher,
dass sich wesentliche Grundbausteine des Lebens bereits im
interstellaren Raum bilden und mit Kometen bequem zur jungen
Erde reisen konnten: 16 bzw. 3 verschiedene Aminosäuren
sind prompt entstanden, als einfache Gase erst auf einem
»kalten Finger« ausfroren und dann mit UV-Licht
bestrahlt wurden.Die Versuche sollten die physikalischen Bedingungen in einer Molekülwolke simulieren: Die Europäer z.B. ließen Wasser, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Ammoniak und Methanol auf dem 12 Kelvin kalten Finger ausfrieren, der ein Staubteilchen darstellen sollte (wie es später auch in einem Kometenkern konserviert werden kann). Anschließend wurden die dünnen Eisschichten mehrere Stunden lang mit UV-Licht bestrahlt, wie es auch heiße Sterne aussenden: Die einfachen Moleküle brachen auf, und neue, viel komplexere Verbindungen entstanden, darunter auch die 16 Aminosäuren, von denen 6 vom irdischen Leben benutzt werden.
Experimente dieser Art finden schon seit rund 30 Jahren statt und stützen mehr und mehr die Vermutung, dass wesentliche präbiotische chemische Reaktionen bereits auf interstellaren Staubteilchen abgelaufen sind, die mit Kometenkernen zur Erde gelangen konnten (siehe auch die SuW-News # 244 und 204). Das europäische Experiment zeigt, so einer der beteiligten Forscher, »dass wichtige Grundbausteine des Lebens an vielen Stellen in unserer Galaxis, vielleicht sogar im ganzen Universum vorhanden sein sollten.« Und einer der Amerikaner bringt es auf den Punkt: »Überall wo Sonnensysteme entstehen, fallen Aminosäuren buchstäblich vom Himmel.« [31.3.2002]
[456] Links: Pressemitteilungen von der Univ. Bremen, der MPG, dem Ames Research Center und dem SETI Institute und Artikel von SPIEGEL, NetZeitung und Rhein. Post.
Wie wird HUBBLE enden? Zwei mögliche Schicksale
stehen dem Weltraumteleskop, das nach dem jüngsten Astronautenbesuch leistungsfähiger denn je ist (siehe SuW-News # 440) und doch schon 12 Jahre alt, nach dem Jahr 2004 bevor, wenn es zum letzten Mal neue Instrumente und eventuelle Ersatzteile erhalten haben wird. Die NASA plant gegenwärtig, das HST im Jahr 2010 bei einer allerletzten Mission wieder einzusammeln und ins (Washingtoner National Air and Space) Museum zu stellen – aber eine Reihe einflussreicher HUBBLE-Forscher kämpfen für eine weitere Servicing Mission im Jahr 2007: Bei diesem Flug, den die NASA bisher strikt ablehnt, könnte HUBBLE einerseits mit einem speziellen Motor für einen kontrollierten Wiedereintritt versehen werden und andererseits technisch nochmals auf Vordermann gebracht werden.
Anschließend könnte man das Weltraumteleskop so lange betreiben, wie es noch nützliche Daten liefert, auch weit über 2010 hinaus, um es am Schluss gefahrlos zu versenken. Im letzten Jahrzehnt hat das HST eine so zentrale Rolle in der Astronomie gespielt, dass sich viele eine Welt ohne HUBBLE kaum mehr vorstellen können. Eine längere Mission würde auch lange Parallelbeobachtungen mit dem vielleicht 2009 startenden Nachfolger NGST erlauben. Und die NASA würde sich auch einen riskanten letzten – und praktisch sinnlosen – Flug zum HST sparen: Es würde nämlich bis zu fünf EVAs erfordern, um den Riesensatelliten einzupacken, und dann wäre der Shuttle fast zu schwer. Einziger Nachteil des Alternativplans: Am Ende ginge das Museum leer aus ... [31.3.2002]
[455] Quelle: Nature vom 14.3. S. 112. Link: Fla. Today zur schwierigen Planung des NGST.
Jede Menge Transits dunkler Himmelskörper
vor den Scheiben ferner Sterne scheinen im Rahmen des Projekts OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) entdeckt worden zu sein, doch ob es sich um Planeten, Braune Zwerge oder massearme Begleitsterne handelt, konnte noch in keinem der Fälle geklärt werden. 5 Milllionen Sterne in dichten Milchstraßenregionen wurden Mitte 2001 in 32 Nächten mit einem 1.3-m-Teleskop samt Riesen-CCD-Kamera in Chile überwacht, und die 52 000 Sterne mit der besten Photometrie sind automatisch auf charakteristische Lichtkurven durch finstere Objekte im Transit untersucht worden. Insgesamt 46-mal wurden die überwiegend polnischen OGLE-Astronomen fündig, und in 42 Fällen davon gab es sogar mehrfach Transits.
Was bisher freilich noch fehlt (aber vorbereitet wird), sind spektroskopische Untersuchungen der entsprechenden Sterne: Nur wenn man auch einen Radialgeschwindigkeitseffekt, ein leichtes Vor und Zurück, mit derselben Periode findet, kann man die Masse des verfinsternden Objekts berechnen und sagen, ob es ein Planet (mit weniger als 13 Jupitermassen), ein Brauner Zwerg (mit weniger als ca. 75 Jupitermassen) oder ein lichtschwacher Stern ist. Aus den Lichtkurven lassen sich immerhin schon die Durchmesser der Finsterlinge ableiten: In zwei Fällen liegen sie im Bereich 1 bis 1 1/2; Jupiters, ganz wie beim nach wie vor einzigen Exoplaneten, der 1999 mit der Radial- und der Transittechnik gleichzeizig beobachtet wurde. [31.3.2002]
[454] Link: ein Paper von Udalski et al., die Homepage von OGLE und Artikel von Sky & Tel. und NetZeitung. Siehe auch SuW-News # 434 zu einem weiteren Programm zur Transitsuche mit demnächst drei kleinen Teleskopen auf den Kanaren und in den USA.
Der Big Bang übersteht einen weiteren fundamentalen Test
Kaum jemand zweifelt heute noch am Modell des heißen Urknalls, der alle grundlegenden Beobachtungen der Kosmologie geschlossen zu erklären vermag. Dazu gehört auch die kosmische Hintergrundstrahlung (CMB), ein ausgesprochen homogenes Glühen, das gewissermassen den »Rand« des (beobachtbaren) Universums markiert: Schon lange ist bekannt, dass sich unsere Galaxis gegenüber dieser Strahlung mit 370 km/s durch den Raum bewegt, verursacht durch die Summe des Schwerkraftzugs anderer naher Galaxien. Der CMB erscheint dadurch »in Flugrichtung« etwas wärmer und in Gegenrichtung kälter; man spricht von einem Dipol. Jetzt ist genau dieselbe Bewegung auch auf andere Weise nachgewiesen worden und die kosmologische Interpretation des CMB wurde so ein weiteres Mal bestätigt.
Die hohe Raumgeschwindigkeit der Milchstraße sollte nämlich dazu führen, dass man in Flugrichtung etwa 1% mehr ferne Galaxien pro Quadratgrad sieht als in Gegenrichtung: Die Strahlung von Galaxien vor uns wird durch den Dopplereffekt etwas verstärkt, und extrem schwache Exemplare werden überhaupt erst sichtbar. Außerdem sorgt die Aberration des Lichts dafür, dass die Sichtlinien zu den Galaxien etwas nach vorne wandern. Lange wurde vergeblich nach einem Überschuss von Galaxien »vor« uns gesucht, aber jetzt konnte dieser so genannte »Geschwindigkeitsdipol« tatsächlich gefunden werden! Grundlage war eine Himmelsdurchmusterung mit dem Very Large Array, bei der zahlreiche ferne Galaxien mit aktiven Kernen, typischerweise mit einer Rotverschiebung von 1, aufgespürt wurden, rund 50 pro Quadratgrad.
Der lokale Superhaufen, der das Bild völlig verfälschen würde, konnte so umgangen werden, und der Dipoleffekt trat endlich deutlich hervor: Der Bewegungsvektor der Milchstraße, der aus ihm folgt, stimmt gut mit dem aus dem CMB-Dipol überein. Keine andere Erklärung als eine Bewegung der Milchstraße gegenüber einem kosmischen Referenzsystem scheint denkbar. Und mit Radiogalaxien der Rotverschiebung 1 ist dieser absolute kosmische Rahmen auch klar abgesteckt. Auch einen anderen fundamentalen Test hatte der CMB bereits bestanden: Er wird im Laufe der Jahrmilliarden immer kühler (siehe SuW-News # 181). Der neue Test verlief – erwartungsgemäß – genau so erfolgreich, aber wenn es um die grundlegende Theorie der Welt geht, ist jede mögliche Überprüfung willkommen. [31.3.2002]
[453] Quelle: Blake und Wall, Nature 416 [14.3.2002] 150-2.
Der Wiederaufbau des zerstörten Neutrinoteleskops Super-Kamiokande
in Japan hat bereits begonnen, obwohl die finanziellen Mittel knapp sind: Die Trümmer der 6779 geplatzten Photomultiplier werden aus dem Wassertank geschafft, und die Detektoren, die den Unfall am 12.11.2001 (siehe SuW-News # 368) überlebt hatten, werden jetzt vorsichtig neu arrangiert, um wenigstens einen Teil der Experimente bald wieder aufnehmen zu können. Aus Sorge, dass weitere Explosionen Arbeiter verletzten könnten, haben die Physiker, darunter einige der führenden des Landes, diese Aufgabe kurzerhand selbst übernommen.
Wie es zu der fatalen Kettenreaktion gekommen war, ist inzwischen klar: Ein einzelner Multiplier war offenbar kaum merklich angeknackst worden, als Arbeiter bei Wartungsarbeiten darauf gestiegen waren – trotz dicker Polster aus Styropor. Als dann wieder Wasser in den Tank gelassen wurde, hielt er dem Druck nicht mehr stand und implodierte: Die Druckwelle zerstörte seine Nachbarn usw. Nach 10 Sekunden anschwellender gurgelnder und knallender Geräusche (selbst 8 km entfernte Seismometer registrierten ein Signal) war alles vorbei, und die ersten Physiker, die den Tank inspizierten, konnten es kaum fassen. Später wurde die Kettenreaktion auch in gezielten Experimenten nachvollzogen, für die weitere Detektoren geopfert wurden.
Der gegenwärtige Wiederaufbau wird es Super-K in erster Linie ermöglichen, die aktiven Experimente zur Neutrinooszillation mit einem künstlich erzeugten Strahl besonders energiereicher Neutrinos (»K2K«) im Herbst wieder aufzunehmen. Doch weder für die systematische Beobachtungen von Sonnenneutrinos noch den klaren Nachweis von Neutrinos einer Supernova noch Beobachtungen des Protonenzerfalls ist die Anlage mit verringerter Multiplierzahl geeignet. Die Forscher hoffen jetzt auf umgerechnet 15 bis 25 Mio. Dollar von der Regierung, um Super-K wieder auf alte Stärke zu bringen: Neue Detektoren müssten gekauft und mit speziellen transparenten Hauben geschützt werden. Frühestens im Sommer wird mit einer Entscheidung gerechnet. [31.3.2002]
[452] Quellen: Science vom 11.1. S.247 + 8.3. S. 1815 + Nature vom 14.3. S. 118-9. Link: die Homepage von Super-K.
2002 CU11: Der gegenwärtig gefährlichste Asteroid
auf automatisch generierten Tabellen italienischer und amerikanischer Informationssysteme für potentielle Einschläge auf der Erde hat bisher erstaunlich wenig öffentliches Aufsehen erregt. Am 7. Februar war der rund 700 Meter große 2002 CU11 entdeckt worden, und jetzt führt er die Liste der »potential future Earth impact events« mit weitem Vorsprung an: Etwa 1:9000 beträgt gegenwärtig die Wahrscheinlichkeit, dass er in 47 Jahren mit der Erde kollidieren wird. Das ist immerhin etwa halb so wahrscheinlich, als dass irgendein unbekannter Asteroid dieser Größe bis dahin einschlagen wird und erfordert mithin gemäß international gebräuchlicher Gefahrenskalen eine »sorgfältige Überwachung« (was schon ab einem hundertstel der »Hintergrund«-Rate angesagt ist).
Grund zur akuten Aufregung besteht natürlich nicht: Alle Asteroiden, die zunächst relativ hohe Impaktwahrscheinlichkeiten hatten, sind durch genauere Bahnverfolgung irgendwann wieder abrupt in die Kategorie »unbedenklich« gewandert (siehe SuW-News # 149 für einen besonders medienwirksamen Fall). Allerdings wird 2002 CU11 schon fast zwei Monate lang intensiv verfolgt, und für den 31. August 2049 gilt noch immer eine Impaktwahrscheinlichkeit von rund 1:9000. Diese Zahl ist allerdings mit Vorsicht zu genießen und kann auch um einen Faktor 10 oder mehr falsch sein. Gelegentlich auf die NASA-Liste zu schauen, kann jedenfalls nicht schaden ... [31.3.2002]
[451] Links: die automatischen Risikotabellen von NASA und NeoDys und Artikel über 2002 CU11 aus dem Tumbling Stone.