AstroGeo - Geschichten aus Astronomie und Geologie

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Für viele ist es ein Kindheitstraum: einmal den Winter am wohl unwirtlichsten Ort der Erde verbringen. Die Amundsen-Scott-Südpolstation wurde 1956 gegründet, seither stetig ausgebaut und sie ist das ganze Jahr über besetzt. Eine der wichtigsten Aufgaben der Station ist die astronomische Forschung, denn an kaum einem anderen Ort der Erdoberfläche ist die Luft so dünn und trocken. Doch der Betrieb der verschiedenen Observatorien mitten in der vereisten Antarktis ist herausfordernd und erfordert erfahrenes Personal.

In dieser Folge erzählt der Astrophysiker Robert Schwarz, wie er für eine US-Universität zum Südpol-Überwinterer wurde. Es geht um das erste Neutrinoexperiment, das ins antarktische Eis eingelassen wurde und Infrarotteleskope, die Blicke ins junge Universum ermöglichen. Der Betrieb brachte nicht nur Technik, sondern auch den Techniker an seine Belastungsgrenze. Robert Schwarz hat jetzt gemeinsam mit der Wissenschaftsjournalistin Felicitas Mokler ein Buch über seine Erfahrungen geschrieben, aus dem er hier erzählt.

Episodenbild: Robert Schwarz

• Robert Schwarz und Felicitas Mokler: Unter den Polarlichtern der Antarktis (Knesebeck, 2022)
• Vimeo-Kanal mit Antarktis-Aufnahmen von Robert Schwarz
• Hintergrundmaterial zum Buch
• WP: Antarktis
• WP: Südpol
• WP: Amundsen-Scott-Südpolstation
• WP: Antarctic Muon And Neutrino Detector Array (AMANDA)
• WP: Neutrino
• WP: Tscherenkow-Strahlung
• WP: IceCube Neutrino Observatory

• Neutrinoastronomie in der Antarktis
• Multimessenger-Astronomie: Ein Schwarzes Loch lässt grüßen

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Schleim hat es nicht leicht. Er ist vielleicht das einzige Biomaterial mit gleich zwei Imageproblemen. Er macht äußerlich nicht viel her, gilt also als banal oder Abfall. Und er ist ein außerordentlich potenter Ekel-Auslöser. Das hat seine Berechtigung, denn diese Emotion soll uns mit starken Abwehrreaktionen von Pathogenen und Parasiten fernhalten. Und Schleim ist tatsächlich oft kontaminiert. Er fängt Erreger ein und Mikroben produzieren selbst eigene Schleime. Das sind gute Gründe, um einen großen Bogen um Schleim zu machen. Aus der Distanz wird aber leicht übersehen, wie wichtig, komplex und unverzichtbar dieses Biomaterial ist.

Schleim hat das Leben auf der Erde wohl von Beginn an begleitet und liefert mehrere essenzielle Funktionen, etwa als Gleitmittel, als Klebstoff und als selektive Barriere, die etwa im Darm Nährstoffe passieren lässt und gleichzeitig Erreger abfängt. Dabei ähneln sich biologische Schleime und gehören zur großen Gruppe der Hydrogele. Sie bestehen fast nur aus Wasser, das aber so gebunden ist, dass es nur langsam fließen kann, Das ergibt die charakteristische Schleimigkeit, wobei der Organismus die Konsistenz und Eigenschaften von Schleimen verändern und so an den jeweiligen Bedarf anpassen kann.

In dieser Folge des AstroGeo Podcast erzählt Susanne Wedlich, wie sie ihren Ekel überwand und den Schleim lieben lernte. Vor allem aber geht es um die Rolle des Schleims auf der Erde und wie das Leben sie dank des besonderen Materials gestaltete. Susanne Wedlich ist Autorin des Riffreporter-Magazins Schleimwelten und hat ein Buch über das Thema geschrieben.

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75 Jahre ist es her, dass ein Farmer in der Wüste von New Mexico auf seltsame Trümmerteile stieß. Der Mann ging mit seinem Fund zum Sheriff; der wiederum verständigte das Militär. Die US Army veröffentliche kurz darauf eine Pressemitteilung: „Ufo in der Wüste abgestürzt.“ Der Name des Ortes: Roswell.

Die Begebenheit ist lange her, doch noch immer ranken sich zahlreiche Verschwörungstheorien um den angeblichen Ufo-Crash von 1947. In unserem Podcast berichtet USA-Reporter Steve Przybilla, wie die Bewohnerinnen und Bewohner im Laufe ihrer Geschichte unterschiedlich mit ihrem außerirdischen Erbe umgehen.

Mal verlacht, mal verpönt, aber immer präsent: Die vermeintliche Ufo-Landung spielt noch immer eine wichtige Rolle in Roswell, vor allem für den Tourismus. Steve schildert seine persönlichen Eindrücke. Er hat bereits 2010 für seine Masterarbeit in Roswell geforscht und die Stadt später noch einmal besucht. Auch bei RiffReporter hat er bereits über Roswell geschrieben.

Episodenbild: Steve Przybilla

• WP: Roswell
• WP: Rosswell-Zwischenfall
• WP: UFO
• WP: Area 51
• WP: Krieg der Welten
• WP: Watergate-Affäre
• WP: Independence Day (1996)
• Rosswell UFO Festival

• Außerirdische in Roswell: Hilfe, das Ufo ist weg!
• Was weiß die US-Regierung über Ufos?
• UFOs – Warum wir sie ernst nehmen sollten
• Was wäre, wenn wir tatsächlich Aliens finden würden? – Teil eins

• AG053 Wie man heutzutage nach Außerirdischen sucht
• AG054 Das Rennen der Steine

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Im Jahr 1610 beobachtete Galileo Galilei als erster Mensch die Ringe des Saturn durch ein Teleskop. Er wusste zwar nicht genau, was das für seitliche Ausbuchtungen am runden Planeten sind und notiert sich diese „Ohren“ in seinem Notizbuch. Später erkannten Astronomen die Gestalt der Ringe, aber erst in den 1970er und 1980er Jahren haben Raumsonden vom Ringplaneten atemberaubende Fotos zurück geschickt.

Vor ziemlich genau fünf Jahren ging die letzte Saturnmission erfolgreich zu Ende: Cassini-Huygens versank am 17. September 2017 in der dichten Atmosphäre des Saturn. Der Orbiter Cassini umkreiste mehrere Jahre lang den Planeten und seine Monde und die Landeeinheit Huygens setzte sogar auf dem Saturnmond Titan auf.

Eine Unmenge an Daten hat Cassini zur Erde zurück geschickt. Bis heute läuft die Auswertung und ist für viele Überraschungen gut. In dieser Folge vom AstroGeo-Podcast erzählt Yvonne Maier, wie Forschende nun anhand der Cassini-Daten ausgerechnet haben, wie es dazu gekommen ist, dass die Rotationsachse des Saturns knapp 30 Grad geneigt ist und warum er so ein beeindruckendes Ringsystem hat – und was ein verschwundener Mond damit zu tun haben könnte.

• WP: Saturn
• WP: Galileo Galileo
• WP: Saturnringe
• WP: Cassini-Huygens

• Leben fernab erdähnlicher Planeten

• Wisdom, Jack et al.: Loss of a satellite could explain Saturn’s obliquity and young rings, Science (2022)

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Die Vereisung fing an den Polen an. Eisschollen ballten sich zu Packeis und überspannten bald den arktischen und antarktischen Ozean. Auch Kontinente in der Nähe der Pole wurden von Eis überzogen, während von den großen Gebirgen hinab Gletscher immer tiefer in die Täler vordrangen. Es war der Beginn einer Eiszeit, die eigentlich zur Erde dazugehören: Alle paar Jahrtausende gab es in jüngerer geologischer Vergangenheit solche Phasen. Unsere Vorfahren erlebten und überlebten vor 23.000 Jahren den Höhepunkt der letzten Eiszeit. Aber diese war ganz anders.

Karl erzählt die Geschichte einer der extremsten Phasen der Erdgeschichte: Vor 650 Millionen Jahren froren nicht nur Teile der Kontinente zu, sondern die Erde gefror komplett. Alle Landmassen und Ozeane waren zwischen den Polen und dem Äquator von Eis bedeckt. Der Blaue Planet war weiß geworden. Diese Phase dauerte in zwei Episoden unvorstellbare 67 Millionen Jahre an. Die Theorie hielten die meisten Geologinnen und Geologen zuerst für so extrem, dass es fast 40 Jahre dauerte, bis die Fachwelt die Idee von Schneeball Erde akzeptierte. Denn es fand sich mitterlweile eine Erklärung, wie die zum Schneeball gefrorene Erde auftauen konnte.

Episodenbild: NASA

• WP: Svalbard
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• WP: Fridtjof Nansen
• WP: Schneeball Erde
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• WP: Joseph Kirschvink
• WP: Paul Hoffman
• WP: Cryogenium
• WP: Daniel Schrag

• Buch: Gabrielle Walker, Snowball Earth, Bloomsbury Pub (2003)
• Kirschvink, Joseph: Late Proterozoic low-latitude global glaciation: the snowball Earth (1992)
• Hoffman, Paul et al.: Snowball Earth climate dynamics and Cryogenian geology-geobiology (2017)

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„It’s never aliens!“ – Es stimmt schon, dass es bislang für mysteriöse Signale aus dem All meistens profane Erklärungen gab. Aber wie sollen wir potenzielle Außerirdische finden, wenn wir nicht nach ihnen suchen?

Da ein Besuch vor Ort nicht im Rahmen unseres Möglichen liegt, gibt es seit einigen Jahrzehnten SETI: Search for Extraterrestrial Intelligence. Und derzeit läuft das größte SETI-Vorhaben aller Zeiten: Das Breakthrough Listen-Projekt hat zehn Jahre Zeit und 100 Millionen US-Dollar zur Verfügung, um nachzuhören und nachzusehen, ob nicht doch Außerirdische durchs All funken oder gar Laserpulse senden. Und tatsächlich gab es vor ein paar Jahren dieses eine interessante Signal, das praktischerweise von unserem allernächsten Stern zu stammen schien – von Proxima Centauri.

Franzi erzählt einem skeptischen Karl die Geschichte dieses so vielversprechenden Signals namens BLC1, davon, mit welchen Schwierigkeiten Alienjägerinnen und -jäger heutzutage zu kämpfen haben und nach was man überhaupt sucht, wenn man dafür ein gigantisch großes Radioteleskop zur Verfügung hat.

Episodenbild: CC-BY 2.0 Xenu / Flickr

• WP: Contact
• WP: Breakthrough Listen
• WP: Yuri Milner
• WP: Parkes-Teleskop
• WP: BLC1
• WP: Das Wow-Signal
• BR24: Australisches Teleskop empfängt mysteriöse Signale
• Spektrum.de: Mysteriöses Alien-Signal leider doch nicht mysteriös
• AstroGeo Blog: Wow! oder nicht Wow?
• Deutschlandfunk: Megakonstellationen bedrohen die Astronomie

• Was wäre, wenn wir tatsächlich Aliens finden würden? – Teil eins
• Was wäre, wenn wir Außerirdische finden würden? Teil zwei
• UFOs – Warum wir sie ernst nehmen sollten
• USA: Woher kommt die Faszination für Ufos und Aliens?

• Big Ear Memorial Website
• Sheikh et al: Analysis of the Breakthrough Listen signal of interest blc1 with a technosignature verification framework (2021)

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Das Death Valley ist ein Ort der Extreme: Zwischen Nevada und Kalifornien gelegen, handelt es sich um einen der trockensten und heißesten Orte der Erde. Goldsucher, die das Tal auf dem Weg nach Westen kreuzten, gaben ihm seinen Namen. Später, im Jahr 1913, maß das US-Wetterbüro hier die höchste jemals gemessene Temperatur von 56,7 Grad Celsius.

Das wohl größte geologische Rätsel des Death Valley wurde erst etwas später entdeckt: Seit 1948 reisten Forschende immer wieder in ein kleines Seitental. Es ist ein Hochplateau, das 1132 Meter über dem Meeresspiegel liegt. In dieser flachen Ebene geht etwas Merkwürdiges vor sich: Es gibt Steine, die sich wie von Geisterhand bewegen. Nie hatte ein Mensch gesehen, wie sie sich bewegten oder warum – doch die Wanderung der Brocken ist durch Schleifspuren im feinen Staub sichtbar.

In dieser Folge erzählt Karl die Geschichte des kleinen Seitentals im Death Valley, das den Namen Racetrack Playa trägt. Das Rennen der Steine geht dort bis heute weiter – es nahm vor wenigen Jahren allerdings eine interessante Wendung.

Episodenbild: CC-BY 2.0 John Fowler

• WP: Death Valley
• WP: Endorheisches Becken
• WP: Racetrack Playa

• Norris et al.: Sliding Rocks on Racetrack Playa, Death Valley National Park: First Observation of Rocks in Motion (2014)
• Nature.com: Wandering stones‘ of Death Valley explained

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Bei den Mondlandungen in den 1960er- und 1970er-Jahren ging es um Vieles – die Wissenschaft war da, ehrlich gesagt, eher eine Randnotiz. Und die Apollo-Astronauten haben als Abschiedsgruß auch noch eine ganze Menge Müll zurückgelassen. Allerdings haben Sie auch etwas durch und durch Nützliches auf dem Mond abgestellt. Es war leicht zu tragen und unkompliziert in der Installation: Spiegel. Auch zwei sowjetische Mondfahrzeuge hatten Spiegel an Bord.

Franzi erzählt, warum die lunaren Retroreflektoren auch noch fünfzig Jahre nach dem Ansturm auf den Mond praktisch sind: Dieses „Lunar Laser Ranging“ ist längst nicht nur dafür gut, um die Abstand zu unserem Begleiter hochgenau zu vermessen.

Episodenbild: NASA

• WP: Lunar Laser Ranging
• WP: Lunar Retroranging Reflecor Experiment
• Universität Hannover, Institut für Erdmessung: Lunar Laser Ranging
• WP: Lunokhod 1
• WP: Lunokhod 2 (englisch)
• WP: Lunar Reconnaissance Orbiter
• NASA: NASA Long-Lived Mars Opportunity Rover Sets Off-World Driving Record
• WP: Geodätisches Observatorium Wettzell
• WP: Allgemeine Relativitätstheorie
• WP: Gravitationskonstante

• NASA: Catalogue of Manmade Material on the Moon
• LROC: Lunokhod 1 Revisited
• New York Times: After 17 Years, a Glimpse of a Lunar Purchase
• arXiV: Laser Ranging to the Lost Lunokhod 1 Reflector

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Am 1. Januar 1801 entdeckt der italienische Astronom Giuseppe Piazzi einen neuen Planeten – jedenfalls glaubt er das. Mehrere Jahre hatten Astronomen schon nach dem Himmelskörper gesucht, der sich zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter verstecken soll. Die Freude über den Fund ist allerdings nicht von Dauer: Bald stellt sich heraus, dass er nur einer von vielen kleinen Asteroiden ist, die auf ähnlichen Bahnen um die Sonne kreisen. Ceres verschwindet in Folge für fast 200 Jahre aus dem Rampenlicht, bevor er strahlend zurückkehrt.

Karl erzählt die Geschichte von Ceres, dessen Ansehen in den letzten zwei Jahrzehnten eine enorme Wende erfahren hat. Er wurde genauer beobachtet und bekam Sondenbesuch. Der größte Körper des Asteroidengürtels ist nicht nur zum Zwergplaneten aufgestiegen, sondern entpuppte sich auch geologisch als einer der erstaunlichsten Körper des Sonnensystems.

Beitragsbild: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

• WP: Zerealien
• WP: Titius-Bode-Reihe
• WP: Himmelspolizey
• WP: Ceres (Gottheit)
• WP: Ceres (Zwergplanet)
• WP: Vesta (Asteroid)
• WP: Asteroid
• WP: Planet
• WP: Kohlige Chondrite
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• NASA: Cerealia Faculae
• NASA: Vinalia Faculae
• WP: Ahuna Mons
• WP: Kerwan
• WP: Frost line

• Dossier. Asteroiden und kosmische Urgesteine
• Asteroiden: Längst keine langweiligen Kartoffeln mehr
• Abwehr: Kein leichtes Spiel mit Asteroiden
• Ryugu: Der Erdbahnkreuzer

• Rivkin et al: The surface composition of Ceres: Discovery of carbonates and iron-rich clays (2006)
• Nathues et al.: Evolution of Occator Crater on (1) Ceres (2017)
• NASA Discovers „Lonely Mountain“ on Ceres Likely a Salty-Mud Cryovolcano
• NASA: Mystery solved: Bright areas on Ceres come from salty water below
• De Sousa et al.: Dynamical origin of the Dwarf Planet Ceres (2022)

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Das Jahr 1917 war eine Zeit, als man sich noch nicht mal sicher war, dass es andere Galaxien als unsere eigene gibt. Es war eine Zeit, als unsere Vorfahren mitten im Ersten Weltkrieg steckten, und „Exoplanetenjägerin“ noch keine anerkannte Berufsbezeichnung war: Es war eine Zeit, zu der der Astronom Adriaan van Maanen sein Teleskop gen Himmel richtete und etwas entdeckte, was als Van Maanens Stern bekannt werden sollte.

Diesen ganz besonderen Stern hat er zwar definitiv entdeckt. Aber was sich in der Atmosphäre dieses Sterns wirklich versteckte, zeigte sich erst viel später.

Franzi erzählt die Geschichte von Adriaan van Maanen und seinem Stern. Es ist eine Geschichte über einen Pechvogel der Astronomie und über die Zukunft unseres eigenen Sonnensystems.

Episodenbild: NASA/JPL-Caltech

• WP: Van Maanens Stern
• WP: Adriaan van Maanen (englisch)
• bild der wissenschaft: Weiße Zwerge mit Planetentrümmern
• spektrum.de: Weißer Zwerg vertilgte wohl Exomond
• spektrum.de: Der Asteroid und der Weiße Zwerg
• Sterne und Weltraum: Ein Weißer Zwerg zerreißt seine Kleinplaneten
• spektrum.de: Sternleiche hat ihren Planeten nicht geschreddert

• Interview mit Ben Zuckerman, 11. Mai 2022
• arXiV: Recognition of the First Observational Evidence of an Extrasolar Planetary System
• NASA: Overlooked treasure: The first evidence of exoplanets