AstroGeo - Geschichten aus Astronomie und Geologie

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Geologinnen und Geologen schauen sich gerne Steine an, und das nicht nur, wenn sie glitzern und funkeln. Denn Steine verraten etwas über das Erdinnere, in dem viele von ihnen entstanden sind. Die geologische Sammelwut im Namen der Forschung hat aber ihre Grenze: Die meisten Steine, die wir finden, stammen aus der Erdkruste, der vergleichsweise dünnen äußersten Schicht des Planeten. Nur sehr selten sind Gesteine aus tieferen Schichten. Wer bis in den Kern blicken möchte, muss dagegen lernen, die Signale der Erdbebenwellen zu verstehen.

In dieser Episode erzählt Karl die Geschichte eines Menschen, dem es erstmalig gelang, bis hinab in den inneren Kern der Erde zu blicken. Es ist die Geschichte der dänischen Mathematikerin, Geodätin und Seismologin Inge Lehmann. Fast gleich alt wie die Physiker Albert Einstein oder Niels Bohr, forschte sie in und trotz einer wissenschaftlichen Welt, in der Frauen keine Rolle spielen durften.

Episodenbild: The Royal Library, National Libary of Denmark and University of Copenhagen University Library

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Hundert Jahre lang hat die Suche nach Gravitationswellen gedauert: jene Kräuselungen in der Raumzeit, die das Universum zum Tschilpen und Brummen bringen. Auch am Südpol hatten Forscherinnen und Forscher danach gesucht, analysierten jahrelang ihre Daten und konnten so schließlich im Jahr 2014 verkünden: Gefunden! Und, was ziemlich praktisch war: Jene Gravitationswellen wären ein Beleg dafür, dass sich der Urknall und die anschließende kosmische Inflation genauso abgespielt haben, wie man sich das standardmäßig vorstellt. Dieser Beleg wäre damit gleich mit erbracht worden.

Doch statt dem Happy End gab es Pleiten, Pech und Pannen: Das Gravitationswellensignal zerfiel nur wenig später zu Staub. Franzi erzählt die Geschichte von BICEP2, der Jagd nach primordialen Gravitationswellen und was das alles mit einem sich exponentiell schnell aufblähenden Universum und interstellarem Staub zu tun hat.

Episodenbild: ESA/Planck Collaboration. Acknowledgment: M.-A. Miville-Deschênes, CNRS – Institut d’Astrophysique Spatiale, Université Paris-XI, Orsay, France

• WP: BICEP
• WP: Gravitationswelle
• Deutschlandfunk: Teleskop am Ende der Welt
• Welt der Physik: Staub statt Gravitationswellen
• Welt der Physik: Planck und die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung
• Spektrum.de: Das andere kosmische Hintergrundrauschen

• „Eine Entdeckung, die die Welt erschütterte“

• YouTube: BICEP2 Press Conference, 18.03.2014
• Losing the Nobel Prize – Brian Keating

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Die Erde ist der blaue Planet, dabei ist sie verglichen mit vielen anderen Welten überraschend trocken. Nur 0,2 Prozent der Masse der Erde bestehen aus Wasser. Besonders Monde jenseits der Marsbahn besitzen häufig eine dicke Kruste auf Eis. Dazu gehören die Jupitermonde Europa, Ganymed und Kallisto, der Saturnmond Enceladus oder der Neptunmond Triton. Was sich unter dem Eis befindet, war lange völlig unklar.

Karl erzählt in dieser Folge, wie der erste Ozean außerhalb der Erde auf Europa am Jupiter entdeckt wurde. Europa ist den Astronomen schon seit über 400 Jahren bekannt. Dennoch brauchte es Jahrhunderte des wissenschaftlichen Fortschritts, viele Jahre von Beobachtungen und mehrere Raumsonden, unter die Eisschicht zu blicken. Unter mehreren Kilometern Eis könnte es von Leben wimmeln.

Episodenbild: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute

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Galaxienhaufen, Dunkle Energie, Supernovaüberreste und Neutronensterne: Auf der To-do-Liste des Weltraumteleskops eRosita stand nicht weniger als eine Kartierung des gesamten Himmels, als es 2019 ins All befördert wurde. Eine Himmelsdurchmusterung im Röntgenbereich hatten sich die Forschenden hinter der vornehmlich deutschen Mission vorgenommen, insgesamt acht Mal sollte eRosita den Himmel abtasten. Doch das ist bisher nicht gelungen: Denn eRosita ist auf einem russischen Satelliten montiert. Ins All geschossen wurde das deutsche Teleskop von Russland. Und auch den Bodenkontakt hat bis Anfang März 2022 Russland übernommen… und was war dann?

Franzi erzählt die Geschichte des Röntgenteleskops eRosita, das Jahrzehnte gebraucht hat, um überhaupt da zu sein, wo es heute ist, nämlich am Lagrange-Punkt L2. Und es ist eine Geschichte davon, dass ein Krieg auf der Erde auch im All seine Spuren hinterlässt.

Beitragsbild: X-ray: Peter Predehl, Werner Becker (MPE), Davide Mella

• WP: ROSAT
• WP: eRosita
• WP: Lagrange-Punkte
• Welt der Physik: eRosita
• ARDalpha: Weltraumteleskope
• Bayerischer Rundfunk: Ukraine-Krieg – Und was ist mit der ISS?
• Space Night News – Neuigkeiten aus dem All: Krieg und Raumfahrt

• Raumfahrt in der Schusslinie

• MPE: Stellungnahme zum aktuellen Status des eROSITA-Instruments an Bord von Spektr-RG (SRG)

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Auf Bildern einer uralten und mäßig guten Kamera entdeckt der spanische Forscher Jorge Hernández Bernal im Jahr 2018 eine gewaltige Wolke auf dem Mars, die bisher niemandem aufgefallen zu sein schien. Die Kamera befindet sich an Bord der betagten Raumsonde Mars Express der ESA. Und eigentlich werden deren Aufnahmen nur verwendet, um für der Öffentlichkeit ein tägliches Bild vom Mars zu liefern. Wissenschaftliche Forschung ist damit nicht geplant.

Karl erzählt im Podcast, wie das Bild der Wolke ihn auf einer Konferenz in Beschlag nahm und wie er mit dem Entdecker ins Gespräch kam. In der Geschichte geht es um Vulkane auf dem Mars, die wie alles auf dem Roten Planeten riesenhaft und für Erdenbewohner kaum zu fassen sind und die noch immer für eine Überraschung gut sind.

Wann die Wolke das nächste mal auftritt: In den fünf letzten Marsjahren wurde die Wolke beobachtet (Hernández-Bernal 2020). Und da erschien die Wolke immer zwischen 220° und 320° Solar Longitude. Das beschreibt einen Zeitraum: umgerechnet bedeutet das, im Frühling bis Sommer auf der Südhalbkugel. Frühlingsanfang war dort am 24. Februar 2022 und Sommeranfang ist am 21. Juli 2022. Das heißt, grob zwischen April und November 2022 wäre eine neue Wolke am Arsia Mons zu erwarten (Umrechnung via WP: Timing on Mars).

Beitragsbild: ESA/DLR/FU Berlin/J. Cowart, CC BY-SA 3.0 IGO

• WP: Mars Express
• Twitter: VMC – Mars Webcam
• ESA: Visual Monitoring Camera
• WP: Beagle 2
• DLR: HRSC – High Resolution Stereo Camera
• WP: Arsia Mons
• WP: Volcanism on Mars
• WP: Tharsis-Region
• WP: Olympus Mons
• WP: Kambrische Explosion
• WP: Valles Marineris
• Deutscher Wetterdienst: Orografische Wolke
• Planetary Society: Mars‘ Calendar
• WP: Staubsturm (Mars)

• EPSC 2019: Dynamics of the extremely elongated cloud on Mars Arsia Mons volcano
• ESA: Mars Express lüftet die Geheimnisse einer seltsamen Wolke

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Im Jahr 1054 war richtig was los am Nachthimmel. Und 1181 auch. Und was für ein Jahr war 1604, als Johannes Kepler gar ein ganzes Buch über den neuen „Gaststern“ am Himmel schrieb! Doch seitdem:Fehlanzeige! Es gab seither keine einzige Sternexplosione in unserer Milchstraße mehr. Im Universum explodiert gefühlt ständig irgendwo eine Supernova. Und eigentlich sollte es auch innerhalb unserer Milchstraße doch bald irgendwann mal wieder so weit sein – Spektakel am irdischen Nacht- oder sogar Taghimmel inklusive. Oder?

Franzi erzählt, warum sie sehnsüchtig auf die nächste galaktische Sternexplosion wartet – und was ihr selbst beobachten könntet, wenn das denn endlich passiert.

Titelbild: NASA/CXC/SAO/D.Patnaude, Optical: DSS

• Ukraine-Krieg: Raumfahrt in der Schusslinie

• WP: Supernova
• WP: Die Supernova von 1987 in der Großen Magellanschen Wolke
• Spektrum: Warten auf das galaktische Feuerwerk
• Bayerischer Rundfunk: Beteigeuze: Staub statt Supernova
• bild der wissenschaft: Hoffen auf die Supernova

• SuperNova Early Warning System SNEWS

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Im Februar 1968 traf sich auf dem Gelände des Johnson Space Centers in Texas eine illustre Gruppe von Ingenieuren und Wissenschaftlern. Sie wollten beraten, wo schon bald die ersten Menschen auf dem Mond landen sollten. Dabei ging es allerdings nur sehr am Rand um die Geologie des Erdtrabanten.

Karl erzählt die Geschichte des Mondgesteins, die nach etlichen erfolgreichen menschlichen und robotischen Missionen erst ihren Anfang nahm. Das Mondgestein wanderte dabei nicht nur in die Labore, sondern geriet auch auf Abwege.

Titelbild: NASA

• WP: Oceanus Procellarum
• WP: Nördlinger Ries
• WP: Apollo 15
• WP: Harrison Schmitt
• WP: Lunar Sample Displays / Goodwill Moon Rocks
• WP: Sowjetisches Luna-Programm
• WP: Regolith
• WP: Mons Rümker
• Harald Hiesinger
• WP: Wolf Amendment
• WR: Was Chang’e 4 auf dem Mond herausfinden soll
• WR: Neue Mondsteine für die Erde
• WP: Chang’e 6

• NASA: 50 Years Ago: Lunar Landing Sites Selected
• NASA: „Scott’s opinion tipped the balance“
• Buch: Dava Sobel, The Planets
• Smithsonian: Ten Scientific Discoveries from the Apollo Missions
• Che et al.: Age and composition of young basalts on the Moon, measured from samples returned by Chang’e-5, Nature (2021)
• Scinexx: Formte ein Einschlag die Mondseiten?

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Eigentlich hatte der Radioastronom Alex Wolszczan 1990 in Puerto Rico nach etwas ganz anderem gesucht – und fand stattdessen erstmals Planeten, die einen anderen Stern als unsere Sonne umkreisen. Wobei „Stern“, strenggenommen, nicht ganz richtig ist: Denn dieser Exoplanet umkreist einen Pulsar, also einen Neutronenstern namens PSR B1257+12. Damit ist er bis heute unter den seitdem tausenden gefundenen Exoplaneten ein wahrer Exot.

Franzi erzählt die Geschichte dieses Zufallsfunds, von den wohl dichtesten (im wörtlichen Sinne) Objekten im Universum und warum diese allerersten Exoplaneten zu richtig gruseligen Namen gekommen sind.

Titelbild: NASA/JPL-Caltech

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Vor einem Jahrzehnt ist AstroGeo gestartet: Im Mai 2012 erschien die erste Episode. Seither hat an dieser Stelle der Journalist Karl Urban Einblicke in seine Recherchen und seine Interviews gegeben.

All das wird bleiben, aber AstroGeo geht einen neuen Weg. Ab sofort sind wir zu zweit. Karl Urban wird von seiner Kollegin Franziska Konitzer unterstützt.

Wir starten diese zweite Staffel in einem regelmäßigen Rhythmus. Alle zwei Wochen erzählen wir uns abwechselnd eine Geschichte. Und wie gehabt, geben wir dabei tief Einblicke in unsere Recherchen.

Dabei verfolgen wir die Idee des Podcast zwischen den Welten sogar noch stringenter als bisher: Denn Franzi ist Astrophysikerin, Karl ist Geologe. Wir erzählen euch das beste aus beiden Welten, der Astrophysik wie den Geowissenschaften. AstroGeo in Reinform.

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Der Wind bläht die Segel und das Schiff nimmt Fahrt auf, neuen Abenteuern entgegen. Eine solche Reise ist auch im All möglich: Mit Segeln ließen sich nach dem Raketenstart Planeten, Asteroiden oder Kometen ganz ohne Treibstoff erreichen. Es sind sogar ganz andersartige Umlaufbahnen möglich.

Noch aber steht die Technologie am Anfang: Seit 2019 segelt LightSail-2 um die Erde, langsam übernimmt auch die NASA die Technologie. In dieser Episode geht es um den aktuellen Stand der Sonnensegel: Wir haben mit Expertinnen und Experten gesprochen, was die Planer noch davon abhält, im All Segel zu setzen – und warum manche diesen Schritt mittlerweile wagen.

In dieser Folge kommen zu Wort: Bruce Betts (Planetary Society), Jeanette Heiligers (TU Delft), Roman Kezerashvili (City University New York), Tom Sproewitz (DLR Bremen), Les Johnson (NASA).

Titelbild: NASA

AstroGeo ist ein Projekt der Weltraumreporter und entsteht dank eurer Spenden und Abo-Beiträge. Seid dabei: Weltraumreporter.de.

• Weltraumreporter: Wann segeln wir zum Jupiter?
• Planetary Society: LightSail Program
• Spencer et al.: The LightSail 2 solar sailing technology demonstration, Advances in Space Research (2021)
• Vergaaij & Heiligers: Solar-Sail Trajectory Design to Planetary Pole Sitters, Engineering Notes (2019)
• Popular Mechanics: Light Sails Will Unlock Interstellar Travel
• WP: Solar Cruiser