Solscape

Erste Wetterkarte des Großen Roten Flecks auf Jupiter

Wärmebild des Großen Roten Flecks
und seiner Umgebung.
(ESO/NASA/JPL/ESA/L. Fletcher)
Zum Vergrößern das Bild anklicken.

Einem internationalen Forscherteam um Glenn Orten vom Jet Propulsion Laboratory in Pasadena ist es erstmals gelungen, eine Wetterkarte des größten auf Jupiter tobenden Wirbelsturms zu erstellen.
Der als „Großer Roter Fleck“ bezeichnete Orkan ist mit einer Länge von 24.000 Kilometern und einer Breite von 13.000 Kilometern nicht nur der größte Wirbelsturm unseres Sonnensystems, sondern auch der langlebigste: er existiert schon seit mindestens 300 Jahren. Dabei ist er sowohl in seiner räumlichen Ausdehnung als auch über die Zeit gesehen überraschend stabil.
Ermöglicht wurden die neuen Erkenntnisse durch Wärmebilder, die mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) und anderen auf der Erde stationierten Großteleskopen aufgenommen wurden.
Der Große Rote Fleck ist mit -160 Grad Celsius ein Kaltgebiet der Jupiteratmosphäre. Wie die Wärmebildaufnahmen verraten, herrschen jedoch in der besonders intensiv rot gefärbten Region in der Mitte des Flecks um drei bis vier Grad höhere Temperaturen als im Rest des ansonsten kalten Wirbelsturms.
Mit den neuen Erkenntnissen kann nun auch erstmals ein direkter Zusammenhang zwischen der Färbung des Großen Roten Flecks und Umweltbedingungen wie etwa der Temperatur hergestellt werden. Die gemessenen Temperaturunterschiede treiben offenbar die Zirkulation des Sturms an und transportieren somit auch chemische Verbindungen aus tiefer gelegenen Schichten nach oben, die für die auffällige rote Farbe des Wirbelsturms sorgen. In den Randbereichen des Flecks wiederum sind dunkle Streifen zu erkennen, die von den Forschern als absinkende Gase identifiziert wurden.
Bevor Ende der 1970er Jahre die Voyager-Sonden dem Gasplaneten Jupiter einen Besuch abstatteten, dachte man, der Große Rote Fleck wäre ein Oval ohne großartige innere Struktur. Die Wärmebilder bestätigen nun erneut, dass es sich im Gegenteil um ein höchst komplexes Gebilde handelt. Der Temperaturunterschied zwischen der Kern- und der Außenregion des Flecks reicht bspw. aus, um die Drehrichtung des Sturms in einem kleinen Gebiet zu ändern: während sich der Sturm eigentlich gegen den Uhrzeigersinn dreht, ist es im Zentrum genau umgekehrt.
Auch andere Regionen der Jupiteratmosphäre werden von derartigen Temperaturunterschieden beeinflusst. So sind die Windgeschwindigkeiten und die Wolkenmuster an verschiedenen Stellen der Jupiteratmosphäre messbar verändert.

Jupiter’s Spot Seen Glowing

Thermal Structure and Composition of Jupiter’s Great Red Spot from High-Resolution Thermal Imaging
(lokal gespeicherte PDF-Datei)

Der Große Rote Fleck, aufgenommen vom Weltraumteleskop Hubble

Bildmosaik des Großen Roten Flecks, aufgenommen von Voyager 1

Bildmosaik des Großen Roten Flecks, aufgenommen von der Raumsonde Galileo

Kosmologie

Spitzer findet urtümliche Schwarze Löcher

Bisher gab es sie nur in den Modellen der Astronomen: Urtümliche Schwarze Löcher, welche die Kerne aktiver Galaxien besiedeln und bereits im jungen Universum existierten. Jetzt haben Forscher gleich zwei solcher Schwerkraftmonster aufgespürt: Sie verraten sich als hell leuchtende Quasare. Ihr Licht stammt aus einer Zeit, in der das All gerade einmal eine Milliarde Jahre alt war: Wir beobachten sie so, wie sie vor 12,7 Milliarden Jahren ausgesehen haben.

Weiter in der Pressemeldung der Max-Planck-Gesellschaft:
Die ersten Schwarzen Löcher im Universum –
Mit dem Weltraumteleskop Spitzer spüren Astronomen urtümliche Quasare auf

NASA’s Spitzer Unearths Primitive Black Holes

Dust-free quasars in the early Universe

Space Shuttle & ISS

Touchdown im Schnee

Landung der Sojus-Raumkapsel
in der schneebedeckten kasachischen Steppe.
(NASA/Bill Ingalls)
Zum Vergrößern das Bild anklicken.

NASA-Astronaut Jeff Williams und der russische Kosmonaut Maxim Surajew kehrten heute an Bord der Sojus TMA-16-Raumkapsel zur Erde zurück. Die Raumkapsel landete in der schneebedeckten kasachischen Steppe in der Nähe der Stadt Arkalyk.
Williams und Surajew waren Mitglieder der Crews von Expedition 21 und 22 und verbrachten insgesamt 167 Tage an Bord der Internationalen Raumstation.

Geologie • Kosmologie

Borexino-Experiment weist erstmals Geo-Neutrinos nach

Mit dem Borexino-Detektor im italienischen Gran-Sasso-Untergrundlabor konnten erstmals Antineutrinos aus dem Inneren der Erde nachgewiesen werden. Die gewonnenen Daten zeigen ein deutliches Signal von Antineutrinos mit den erwarteten Energien aus dem radioaktiven Zerfall von Uran und Thorium. Die Messungen stützen damit die Theorie, wonach Radioaktivität die wesentliche Quelle für die Erdwärme darstellt. Die Hitze im Erdinneren ist verantwortlich für die konvektiven Bewegungen im Erdmantel, welche die vulkanische Aktivität und die Plattentektonik hervorrufen, wie auch für den Geodynamo, der das Erdmagnetfeld erzeugt.

Observation of Geo-Neutrinos

Borexino Experiment

Mond

LRO fotografiert Landestellen sowjetischer Mondsonden

Luna 23 und Luna 24 im Mare Crisium.
(NASA/GSFC/Arizona State University/astroarts.org)
Zum Vergrößern das Bild anklicken.

Das sowjetische Luna-Programm zwischen 1959 und 1976 diente der Erkundung des Erdmondes und umfasste insgesamt 24 erfolgreich gestartete Sonden – und fast ebenso viele Fehlstarts. Die Luna-Sonden gehörten zu den ersten Raumsonden, die Aufnahmen von der Mondrückseite lieferten, Bodenproben vom Mond zur Erde zurückbrachten und Rover auf der Mondoberfläche absetzten.
Die Mondsonde Luna 20 (Start am 14. Februar 1972) konnte nur 55 g Bodenproben gewinnen, da der Bohrer nur etwa 30 cm tief in das Mondgestein eingedrungen war. Zur Gewinnung von mehr Gestein entwickelte man einen verbesserten Bohrer, der bis zu zweieinhalb Meter tief bohren konnte.
Luna 23, gestartet am 28. Oktober 1974, landete zwar wie vorgesehen im Mare Crisium, doch wurde die Sonde – und somit auch der Bohrer – bei der Landung so stark beschädigt, dass keine Bodenproben gewonnen werden konnten. Der Funkkontakt zu Luna 23 ging, nur 3 Tage nach der Landung, am 9. November 1974 verloren.
Die Rückkehrkapsel der letzten Luna-Sonde, Luna 24 (gestartet am 9. August 1976), brachte schließlich 170 g Mondgestein zur Erde. Luna 24 war nur wenige 100 Meter von Luna 23 entfernt ebenfalls im Mare Crisium gelandet.
Durch Weglassen der Rückstartstufe konnte die Unterstufe einer Luna-Sonde auch eine größere Nutzlast auf dem Mond landen. Dies wurde zweimal zur Beförderung eines Mondrovers genutzt. So brachte die am 8. Januar 1973 gestartete Mondsonde Luna 21 den Rover Lunochod 2 zum Mond. Obgleich diese Mission nur knapp vier Monate dauerte, legte der Rover eine Strecke von etwa 37 km auf der Mondoberfläche zurück. Am 9. Mai 1973 fuhr Lunochod 2 versehentlich in einen etwa 5 Meter durchmessenden Krater. Zwar gelang es der Missionskontrolle, den Rover wieder aus dem Krater zu manövrieren, jedoch waren die Solarzellen und der Kühler inzwischen derart dick mit Staub bedeckt, dass man nicht mehr ausreichend Strom zum Betrieb hatte und der Rover sich zudem mit Anbruch des nächsten Mondtages überhitzte. Lunochod 2 musste aufgegeben werden.
Nach über 30 Jahren hat der Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) nun zum ersten Mal die Landestellen der eben beschriebenen sowjetischen Mondsonden aus knapp 50 Kilometern Höhe fotografiert.

LROC Image Browser – M119482862R – Luna 20 Landing Site

LROC Image Browser – M111185087R – Luna 23 Landing Site

LROC Image Browser – M111185087L – Luna 24 Landing Site

Soviet Union Lunar Sample Return Missions

Soviet landers Luna 20, 23, and 24, plus the tracks of Lunokhod 2

Western researcher solves 37-year-old space mystery

Luna 20 im Apollonius-Hochland nahe des Mare Fecunditatis.
(NASA/GSFC/Arizona State University)
Zum Vergrößern das Bild anklicken.

Fahrspuren und Endposition des Mondrovers Lunochod 2.
(NASA/GSFC/Arizona State University/Phil Stooke)
Zum Vergrößern das Bild anklicken.

Mars

Neue Bilder vom Marsmond Phobos

Marsmond Phobos,
aufgenommen am 7. März 2010.
(ESA/DLR/FU Berlin (G. Neukum)/astroarts.org)
Zum Vergrößern das Bild anklicken.

Heute veröffentlichte die ESA neue Bilder vom Marsmond Phobos, aufgenommen am 7. März 2010 während eines nahen Vorbeiflugs der Raumsonde Mars Express am Marstrabanten.
Die Bilder, die aus einer Entfernung von 130 Kilometern und mit einer Auflösung von bis zu 4,40 Metern pro Pixel aufgenommen wurden, zeigen kleinste Details auf dem felsigen Mond – insbesondere das auf der ESA-Seite vorgestellte 3D-Anaglyphenbild sollte man sich deshalb nicht entgehen lassen!
Mars Express umkreist den Roten Planeten in einer stark elliptischen, polaren Umlaufbahn, so dass sich die Sonde alle fünf Monate mehrmals dem unregelmäßig geformten Marsmond annähert. In diesem Jahr flog Mars Express insgesamt schon neun Mal am Begleiter des Mars vorbei. Die größte Annäherung der Raumsonde fand mit nur 67 km Abstand am 3. März 2010 statt.
Phobos ist 27 mal 22 mal 19 Kilometer groß. Zu seiner Herkunft gibt es unterschiedliche Hypothesen. Viele seiner Oberflächeneigenschaften sind artverwandt mit der Familie der sog. C-Asteroiden, was darauf hindeuten könnte, dass der Mond durch die Schwerkraft des Mars in die Umlaufbahn um den Roten Planeten geriet. Allerdings ist es schwierig, den genauen „Einfangmechanismus“ zu erklären. Eine alternative Hypothese geht davon aus, dass Phobos ein Überbleibsel aus der Entstehungszeit des Mars ist.
Vielleicht wissen wir ja bald mehr, denn im Jahr 2011 wird Russland eine Raumsonde namens „Fobos-Grunt“ zu Phobos schicken, die dort landen und mittels eines Bohrgerätes Bodenproben sammeln soll. Diese sollen, hermetisch verpackt, in einer kleinen Rückkehrkapsel zur Erde gebracht werden. Die neuen, von Mars Express aufgenommenen Bilder vom Marsmond Phobos zeigen die Umgebung der beiden für „Fobos-Grunt“ ausgewählten Landestellen und liefern den russischen Missionsplanern weitere wertvolle Hinweise für ihr technisch sehr anspruchsvolles Vorhaben.

ESA – Mars Express – Phobos flyby images

Mars

Staublawinen auf dem Roten Planeten

Hochaufgelöstes Farbbild
der Staublawine vom 12. Januar 2010.
(NASA/JPL-Caltech/University of Arizona)
Zum Vergrößern das Bild anklicken.

Der seit 2006 den Mars umkreisende Mars Reconnaissance Orbiter späht mit HiRISE, einer hochauflösenden Spezialkamera, auch nach jahreszeitlichen Veränderungen auf dem Roten Planeten.
Am 19. Februar 2008 lichtete die Kamera zufällig vier Staublawinen ab, die einen 60 Grad steilen, etwa 760 Meter hohen Abhang am Rand der nordpolaren Eiskappe hinuntergestürzt waren. Eine dieser Staublawinen hatte eine 180 Meter breite und 190 Meter lange Wolke aus Schutt und Eis hervorgerufen, die auf den Bildern deutlich zu sehen war. Damit hatte der Mars Reconnaissance Orbiter erstmals ein Naturereignis auf dem Mars quasi in Echtzeit dokumentiert.
Am 12. Januar 2010 ist es HiRISE nun erneut gelungen, eine Staublawine auf dem Mars zu fotografieren.
Die Nordpolkappe des Mars besteht aus Kohlendioxid- und Wassereis mit geringen Beimengungen Staub. Da auf der Nordhalbkugel des Mars gerade der Frühling beginnt, erwärmt sich die Polkappe. Die Staublawinen werden höchstwahrscheinlich durch die Sublimation des in der Nordpolkappe enthaltenen Kohlendioxideises ausgelöst.

HiRISE – Test Geographic Extent of Frost-Dust Avalanches on North Polar Scarps (ESP_016228_2650)

HiRISE – Caught in Action: Avalanches on North Polar Scarps (PSP_007338_2640)

Eine der Staublawinen vom 19. Februar 2008
in einer 3D-Ansicht.
(NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/Bernhard Braun)
Zum Vergrößern das Bild anklicken.

Forschung & Technik

DNA ausgestorbener Vögel aus Eierschalen gewonnen

Wissenschaftlern um Dr. Michael Bunce von der Murdoch Universität im australischen Perth ist es gelungen, Teile der DNA ausgestorbener Vögel aus den inneren Membranen vertrockneter Eierschalen zu isolieren, die an 13 Orten in Australien, Neuseeland und auf Madagaskar gefunden worden waren.
Bunce und seine Kollegen rekonstruierten u.a. Teile des Gencodes des Riesenvogels Moa, der in Neuseeland lebte. Die bis zu vier Meter hohen, straußenähnlichen Laufvögel waren im späten 18. Jahrhundert ausgestorben.
Auch vom Elefantenvogel, der auf Madagaskar lebte, konnten die Forscher Genmaterial gewinnen. Der bis zu drei Meter hohe Vogel wurde während der europäischen Besiedelung der Insel ausgerottet.
Die ältesten, von den Forschern verwendeten Eierschalen stammen von einer Emu-Art und sind 19.000 Jahre alt.

Fossil bird eggshell provides source of ancient DNA

Fossil avian eggshell preserves ancient DNA

Kosmologie

Flotte Sohle zweier Sternleichen

Die etwa 1.600 Lichtjahre von uns entfernte Strahlungsquelle HM Cancri (auch RX J0806.3+1527) war im Jahr 1999 vom deutschen Röntgensatelliten ROSAT entdeckt worden. Die von HM Cancri ausgesandte Strahlung im visuellen und im Röntgenbereich wird alle 321,5 Sekunden intensiver und wieder schwächer. Astronomen gingen u.a. anhand von Beobachtungen mit dem Röntgenteleskop Chandra zwar davon aus, dass es sich bei der Strahlungsquelle um ein Doppelsternsystem handelt, das aus zwei Weißen Zwergen mit je etwa einer halben Sonnenmasse besteht, die sich in einem Abstand von nur 80.500 km umkreisen, allerdings konnten sie bislang nicht eindeutig belegen, dass der rasante Takt der ausgesandten Strahlung tatsächlich die Umlaufbewegung der beiden ausgebrannten Sterne widerspiegelt.
Nach mehreren vergeblichen Anläufen in den Vorjahren hatte eine Astronomengruppe um Gijs Nelemans von der Radboud Universiteit Nijmegen und Gijs Roelofs vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics im Januar und März 2009 endlich Glück und konnte mit Hilfe des Keck-Teleskops auf Hawaii hochauflösende Infrarotspektren des schwach glimmenden Gespanns aufnehmen, um diese Frage zu klären.
In den Daten zeigt sich tatsächlich eine deutliche Dopplerverschiebung in dem rasanten Takt: alle 5,4 Minuten wandern die erkennbaren Helium-Emissionslinien zu etwas größeren und wieder zurück zu kürzeren Wellenlängen, weil sich eine der beiden Sternleichen von der Erde weg und wieder auf sie zu bewegt.

Wilder Ringelreihen der Sterne –
Zwei Weiße Zwerge laufen im kleinsten bekannten Doppelsternsystem in nur fünfeinhalb Minuten umeinander

Keck telescope confirms smallest known star duo

Spectroscopic Evidence for a 5.4-Minute Orbital Period in HM Cancri

RX J0806.3+1527: Orbiting Stars Flooding Space with Gravitational Waves

Saturn

Hallo, Helene!

Saturnmond Helene,
aufgenommen von der Raumsonde Cassini.
(NASA/JPL/Space Science Institute/astroarts.org)
Zum Vergrößern das Bild anklicken.

Am gestrigen 3. März flog die Raumsonde Cassini am unregelmäßig geformten Saturnmond Helene vorbei. Der etwa 32 km durchmessende Mond umkreist den Saturn auf der gleichen Bahn wie der viel größere Mond Dione.
Die geringe Dichte von Helene weist darauf hin, dass sie überwiegend aus Wassereis sowie geringen Anteilen Silikatgestein zusammengesetzt ist.