Astronomie-Jahresrückblick 2005

Im abgelaufenen Jahr 2005 gab es in der Astronomie einige neue Entdeckungen, die dazu beitragen werden, unser gesamtes Universum besser zu verstehen. Als Hilfen für diese Entdeckungen standen außer den Weltraumteleskopen Hubble und Spitzer, auch erdgebundene Teleskope und die Optik von verschiedenen Raumsonden zur Verfügung.

Co-Autor dieses Artikels ist Günther Glatzel.

Ein Beitrag von Hans J. Kemm. Vertont von Dominik Mayer.

Aber es gab auch Ereignisse am Himmel ohne Hilfe von Hubble und Co. zu beobachten. Am 3. Oktober 2005, zwischen 9.45 Uhr und 10.05 Uhr MESZ begann im deutschsprachigen Raum eine *kleine Sonnenfinsternis* (partielle Phase), bei einem Sonnenstand von ca. 23,5° über dem Horizont. Nach ca. 68 Minuten bedeckte der Mond etwa 65 % der Sonnenscheibe, wobei die untere Sonnenhälfte abgedeckt wurde. Nach 99 Minuten war das Schauspiel vorbei.

Der Mond ist 4.527 Millionen Jahre (+/- 10 Millionen) alt. Das fanden im Jahr 2005 Wissenschaftler heraus und bestätigten damit auch das Alter unserer Erde. Anhand von Mondproben aus dem Apollo-Programm untersuchten sie eine Wolfram-Art, das Isotop Wolfram-182. Aus der unterschiedlichen Häufigkeit in den verschiedenen Proben, meinen die Wissenschaftler das genaue Alter berechnen zu können.

Diese Trick-Grafik zeigt Spirit an der Flanke des Husband-Gipfels in den Columbia Hills. (Bild: NASA/JPL-Caltech/Cornell)

Von unseren Planeten im Sonnensystem war Mars das am intensivsten untersuchte Objekt. Mars hatte am 30. Oktober um 3.15 Uhr MEZ mit 0,46405 AE = 69.421.589 km seine größte Annäherung zur Erde. Der Rover Spirit hat bei seiner Exkursion auf der Mars-Oberfläche in den Columbia-Hills das Mineral Geothit (FeOOH) gefunden, welches durch Verwitterung von eisenhaltigen Mineralien entsteht. Somit ist bewiesen, dass es auf dem Mars Wasser gab. Aber auch die Polkappen, bestehend aus Kohlendioxid (Trockeneis), könnten einen geringen Anteil von gefrorenem Wasser enthalten.
In der Region Chryse Planitia hat das Spezialradar der Raumsonde Mars Express ein unterirdisches Eisfeld mit einem Durchmesser von 250 km entdeckt.

Der Ring-Planet Saturn, sowie seine Monde und Ringe standen ebenfalls im Fokus der Forschung. So wurden Polarlichter und eine Wärmekappe am Südpol des Planeten gefunden. Dank der Cassini Mission bekommen wir von den Monden des Saturn faszinierende Bilder geliefert.
Der Saturnmond Enceladus hat eine dünne Wasseratmosphäre, die sich ständig erneuert. Sein Vulkanismus könnte Hauptursache für die Existenz der Saturnringe sein. Außerdem bricht auch heute noch seine eisige Oberfläche auf. Aus diesen Rissen hervorquellendes Wasser bildet neues, kristallines Eis (helle Tigerstreifen).

Auf Titan, dem größten Mond des Saturn und dem zweitgrößten im Sonnensystem, gibt es offenbar keine Flüsse und Seen aus Methan (CH4). Wolken sind selten und lösen sich schnell auf. Bei dem dritten Cassini-fly-by am 15. Februar wurde ein großes Einschlagbecken mit ca. 450 km Durchmesser entdeckt.
Durch Einwirkung der Erosion ist die Struktur erheblich verändert. Das und die Aufnahmen von ausgetrockneten Flussläufen und anderen Beckenlinien führte zu der Vermutung, dass Regen eher selten ist, aber dann sintflutartig niedergeht.
Der kleine Saturnmond Prometheus und die Mini-Monde S/2004 S3 und S/2004 S6 wirbeln die Ringe, besonders den F-Ring, durcheinander und sorgen für spiralartige Strukturen und Speichen.

Wolkenschichten des Titan (Bild: NASA)

Neue Monde sind 2005 bei den Planeten Saturn, Pluto und Uranus gefunden worden, bei Uranus entdeckte man außerdem zwei weitere Ringe.

Mitte des Jahres entfachte ein heftiger Streit um die Erweiterung unseres kulturhistorischen Sonnensystems mit den vorhandenen 9 Planeten. Kurz nacheinander wurden drei KBO´s entdeckt, und zwar 2003 UB 313 Xena, 2003 EL 61 Santana und 2005 FY 9 Easterbunny. Diese Objekte entstammen dem Edgeworth-Kuiper-Belt, oder auch Kuiper Gürtel genannt. Der Kuiper Gürtel ist eine scheibenförmige Region, die sich hinter der Neptunbahn in einer Entfernung von 30 – 50 AE befindet. Die neu gefundenen Himmelskörper sollten nach Forderung von Astronomen als weitere Planeten, zu den schon vorhandenen, aufgenommen werden. Gegner dieser Überlegung lehnten das strikt ab. Um den Streit zu schlichten, schaltete sich die IAU in Paris ein und stellte einem Gremium aus Astronomen die Aufgabe, die Mindestanforderung an einen Planeten zu formulieren. Bei dieser Gelegenheit sollte dem Pluto das Prädikat Planet aberkannt werden. Es sind zwar einige Vorschläge gemacht worden, eine endgültige Entscheidung wurde aber nicht getroffen. Somit bleibt es vorerst bei 9 Planeten. Die neuentdeckten Objekte tragen den Titel Transneptune.

Plutomonde: Die Positionsänderung der beiden Objekte innerhalb von drei Tagen könnte auf eine feste Umlaufbahn hindeuten. (Bild: NASA)

Im Bereich deepsky tat sich auch Einiges. Schlagartig wurden 2005 über 50 Exoplaneten entdeckt.
Exoplaneten sind Planeten außerhalb unseres Sonnensystems. Um diese Objekte nachweisen zu können, wurde das Spitzer-Weltraumteleskop eingesetzt. Spitzer konnte erstmals Anfang 2005 durch die Transitmethode (indirekte Nachweismethode) im Infrarotlicht den Nachweis einer sekundären Bedeckung eines heißen Planeten durch den Zentralstern erbringen. Aber auch erdgebundene Teleskope waren erfolgreich bei der Suche nach Exoplaneten. Im Februar 2005 erzielte das VLT der ESA Aufnahmen vom 2M1207 und im März konnte eine Gruppe von Astronomen der Uni-Sternwarte Jena einen Exoplaneten beim Stern GQ Lupi aufnehmen. Weitere Exoplaneten bei Gliese 876 und my Arae wurden dokumentiert. Aber diese Planeten sind nicht für latentes Leben geeignet, da sie Gasriesen oder “hot Jupiters” sind, sie könnten aber Monde besitzen, die ähnlich der Erde, eine lebensfähige Basis haben.

Die Suche nach Planeten im Bereich der DBZ geht also weiter, vielversprechend ist die Mission COROT, die ab Oktober 2006 mit einem 27 cm Teleskop Helligkeitsschwankungen bei Sternen suchen soll.

Das Spitzer Weltraumteleskop hat noch weitere hervorragende Bilder aufgenommen. Beim ca. 135 Lj. entfernten Stern HD 12039, Typ G, sonnenähnlich aber erst 30 Millionen Jahre alt, konnte es die Infrarotstrahlung eines Asteroidengürtels nachweisen. Diese Situation entspricht der während der Bildung des Sonnensystems vor 4,6 Milliarden Jahren.
Bei dem bisher kleinsten entdeckten Stern, ein brauner Zwerg, Cha 110913, wurde eine Staub- und Gasscheibe gesichtet. Cha ist selbst erst 2 Millionen Jahre alt, befindet sich also noch im stellaren Säuglingsalter. Eine mögliche Entstehung von Planeten in diesem Mini-Sonnensysten würde noch mehrere Millionen Jahre dauern.

Wissenschaftler haben jetzt mit dem VLBA, eine Kette von Radioteleskopen in den USA, den genauen Abstand der Sonne zum außenliegenden Perseus-Arm in unserer Milchstrasse gemessen. Nach 5 Messungen in diesem Jahr kamen sie auf ein Ergebnis von 6.380 Lj. Unsere Sonne befindet sich im kurzen, eher unscheinbaren Orion-Arm, 26.500 Lj. vom galaktischen Zentrum entfernt.

Kontrovers wurde über dunkle Materie und dunkle Energie diskutiert. Mittlerweile halten einige kluge Köpfe das Konstrukt für überflüssig, andere erreichen Vereinfachungen, indem sie zusätzliche Dimensionen aus der String-Theorie in die Kosmologie übernehmen und damit gute mathematische Modelle erhalten. Auch wurden neue Kandidaten für die dunkle Materie gefunden, die aber immer nur ein paar Prozentpunkte liefern.

Dem schwarzen Loch im Zentrum unserer Galaxis, Sagittarius A*, ist man wieder ein Stück näher gekommen. Seine räumliche Ausdehnung kann mittlerweile mit ca. 1 AE angegeben werden. In seiner Umgebung vermuten die Wissenschaftler Tausende kleiner Singularitäten. Außerdem ließ sich anhand der Anregung einer nahen Gaswolke zurückliegende Aktivität nachweisen.

Einweihungen und first lights konnte man 2005 für mehrere Teleskopanlagen feiern. Condor, ein neuartiger Detektor für das APEX wurde in Betrieb genommen. Das LBT lieferte mit einem der 2 neuen 8,4 m Spiegel die ersten fantastischen Aufnahmen. Der Bau des Pierre-Auger-Observatory wurde gestartet, das 11 m-Teleskop Salt wurde am 9. November eingeweiht und der Startschuss für die Verwirklichung des Projektes ALMA gegeben.

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