Bilder: Andreas Weise / Quelle: Kinobesuch.

Vorspiel

Am Donnerstag, 19.03.26, startet in den deutschen Kinos der Film „Der Astronaut“ , im Original „Project Hail Mary“. Hierbei handelt es sich um die versuchte Verfilmung des gleichnamigen Romans von Andy Weir aus dem Jahre 2021. (Wir gaben dazu zu Weihnachten eine Buchempfehlung.) Und ja, das ist genau der Andy Weir, dessen erster Roman, verfilmt als „Der Marsianer“, grandios vor zehneinhalb Jahren in unseren Kinos brillierte. Eine lange Zeit. Insofern waren die Erwartungen an diesen neuen Weir sehr hoch geschraubt. Die ab Ende 2025 präsentierten Trailer ließen einen neugierig werden. Speziell, wenn man die Buchvorlage zuvor gelesen hatte. Jetzt vor dem offiziellen Kinostart war die Neugier bei mir etwas verflogen. Warum? Bei Wikipedia konnte man nicht nur die ganze Romangeschichte detailliert nachlesen, auch zum Film wird vorab sehr viel verraten. Auch habe ich es selten erlebt, dass vor einem Kinostart so viel „Review“ im Netz zu erfahren war. Bei YouTube stolperte man laufend über Beiträge, die Alles schon gesehen hatten und euphorisch nur so sprudelten. Ein Hype, der einen schon wieder misstrauisch macht. Manchmal wurde sogar vom „Film des Jahres“ gesprochen. Die Story selbst kann man komprimiert so darstellen: Sonne stirbt. Menschheit ist bedroht. Lehrer-Astronaut wird los geschickt um Gegenmittel zu finden und trifft einen steinigen Außerirdischen, der das selbe Problem hat. Beide werden dicke Freunde und lösen das Problem. Ende gut. Oder noch kürzer: „Grace und Rocky retten Sterne.“

Etwas ausführlicheres zur Geschichte vorab möchte ich nicht verraten. Wer will, findet alles mit zwei Klicks. Ich versuchte das Alles auszublenden und bin voller Vorfreude in die Preview am Sonntag in eins der schönsten Kinos in Berlin gegangen.

Hauptfilm

Zunächst war ich doch sehr überrascht. Der Kinosaal war fast bist zum letzten Platz besetzt. So etwas erlebt man nicht jeden Abend. Nach über zweieinhalb Stunden Film stand das erste Resümee fest: Der Streifen ist super bunt, super lang, witzig und sehr unterhaltsam… Aber wirklich gut? Mein Gesamturteil: Guter Film. Empfehlenswert. Aber der große Wurf ist es nicht! Aber warum? Woran lag es? Man ist zunächst ratlos.

Ursachenforschung

Die Wurzel des vermeidlichen Übels liegen in der Romanvorlage selber und der daraus folgenden, nicht gelungenen Umsetzung im Drehbuch. Andy Weir hat einen überaus wissenschaftlich komplexe Geschichte geschrieben, die ohne ausführliche Erläuterung der Sachverhalte und Zusammenhänge nicht ganz zu verstehen wäre. Viel wissenschaftliche Theorie also, die man in einem Roman mit ca. 560 Seiten, oder einem Hörbuch mit 15,5 Stunden Länge gut unter bringen kann. Auch muss der Leser ein gewisses Interesse an derlei Lesekost mitbringen, was bei einem unvorbereiteten Kinozuschauer nicht unbedingt vorausgesetzt werden kann. Also wurde im Drehbuch sehr viele „wissenschaftliche Erläuterung“ und vieles andere herausgestrichen und vermeindlicher Ballast abgeworfen. Trotzdem war der Film mit 157 Minuten nur 12 Minuten kürzer als Interstellar und immer noch viel zu lang. Durch den Verzicht auf die herausgeschnittenen Erklärungen wurde die Gesamtstory teilweise unschlüssig. Der Zuschauer musste sich vieles selber zusammen reimen, was stark nervte.

Erschwerend kommt hinzu das der Handlungsstrang ständig mit Rückblendungen arbeitet. Übrigens wie in der Buchvorlage. Beim „Marsianer“ war die Erzählweise linear. Alles geschah hinter einander. Im „Astronaut“ wird in verschiedenen Zeitebenen ständig hin und her geschaltet.

Auch vergab der Film die Chance, einige Charaktere etwas tiefgreifender zu zeichnen. Wer ahnt den schon, das die Figur der Eva Stratt zu dem Zeitpunkt eine der mächtigsten Personen der Welt ist, der alle anderen Mächte zuarbeiten? Geld und Ressourcen spielen keine Rolle. Ob es Milliarden oder Billionen sind. Es geht ja schließlich um das Überleben der Menschheit. Im Buch gibt es eine Stelle, wo Stratt sinniert, dass wenn das alles mal vorbei ist, sie bestimmt wegen Kompetenzüberschreitung und Geldverschwendung angeklagt wird. Ihr Job kennt keinen Ruhm. Egal wie das Projekt ausgeht. Aber einer muss es eben durchziehen. Die Rolle ist brillant mit Sandra Hüller besetzt, die wir erst vor Kurzem auf der Berlinale in Berlin bewundern konnten. Hüller gibt der Figur genau die Mischung von Kühle, Rationalität, aber auch Brutalität. Leider ist sie in den Grenzen des Drehbuches gefangen. Hüller erscheint hier direkt unterfordert. Nebenbei: Einmal zuckte ich zusammen, als Stratt (Hüller) im Film sagte, sie habe in einem Kinderchor in Ostdeutschland gesungen. Wie es dieser Satz in ein US-amerikanisches Drehbuch geschafft hat, war bemerkenswert. Auch andere Personen hätte man weiter ausbauen können. So auch die Figur der Russin Ilyuchina. Aber „Russland“ beschränkte sich hauptsächlich auf Wodka. Die in der Buchvorlage stehenden Orlan-Raumanzüge wichen einer etwas bequemeren und bunteren Filmumsetzung. Die Handlungsorte im Buch, wie Baikonur oder die Figur des Russischen Wachmannes blieben unerwähnt, bzw. wurden umgedeutet. Man erinnere sich: Das Buch ist von 2021. Ja, man hätte noch so viel mehr machen können. Aber dann wäre der Film noch länger geworden. Oder man hätte die Monologe von Ryan Gosling und Szenen mit seinem Partner Rocky kürzen können. Gosling führt ja ständig Selbstgespräche mit viel Witz, der zwischen Zynismus und Verzweiflung hin und her schwankt. Für meinen Geschmack wäre manchmal etwas weniger Witz mehr gewesen. Aber das deckt dann wieder die Mängel am Handlungsstrang zu.

Ich selber hätte ja lieber einen Mehrteiler gesehen, weil man nach meiner ersten Einschätzung die Buchgeschichte, ohne sie arg zu beschneiden, nicht in einen Kinofilm quetschen kann. Eine Miniserie wäre toll gewesen. Aber dann wären die bunten, bildgewaltigen Weltraumaufnahmen für die ganz große Kinoleinwand nicht zur Geltung gekommen. Wie man es dreht, es ist halt kompliziert.

Und dann gab es ja noch den mit viel Vorschusslob getriebenen Superstar Ryan Gosling. Gosling trägt als One-Man-Show einen Großteil des Filmes. Und ja, das Lob ist völlig berechtigt. Einfach ein großartiger Schauspieler. Aber auch er konnte das Drehbuch nicht retten.

Spannend wird es, wenn einmal die dazugehörigen Making-of-Produktionen veröffentlicht werden. Der Außerirdische Rocky soll nicht im Computer, sondern als Puppe direkt mit Gosling agiert haben. Hier zeichnet James Ortiz verantwortlich. Ich bin gespannt, wie das gemacht worden ist.

Fazit

Obwohl der Film unübersehbare Defizite aufweist, ist er ein unterhaltendes Kinoerlebnis. Und er ist eine gute Geschichte voller Freundschaft und zutiefst humanistisch. Das muss hier unbedingt betont werden. Vielleicht muss man den Film mehrmals sehen, um die speziellen Besonderheiten zu erkennen. Vielleicht wird er einmal Kult. Für mich war das eine erste, schnelle, nicht abschließende persönliche Einschätzung. Andere Zuschauer mögen das ruhig anders sehen.

Wer zuvor sich durch die Romanvorlage gekämpft hat, kann der Handlung besser folgen. Vielleicht hilft auch schon die Inhaltsbeschreibung des Romans (nicht des Films) bei Wikipedia. Wer ohne jegliche „Vorkenntnisse“ hier ins Kino geht, der lasse den Film auf sich wirken ohne nachzufragen, warum das gerade so ist und warum denn das so und nicht anders passiert.

Bleibt nur noch zu sagen: Auf ins Kino und sich selber ein Bild machen. Es lohnt sich.

Nachsatz

Es tauchte die Frage auf, warum wir hier keine Bilder vom Film zeigen. Wir hatten schon vor Wochen nach Film-Fotos und einer Presse-Preview (Die Preview noch vor der Preview) bei SONY-PICTURES angefragt. Bedauerlicherweise bekamen wir keine Antwort.

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• Raumfahrt Filme und Dokumentationen

Der Beitrag Der Astronaut – Project Hail Mary erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: ESA/Science&Exploration/SpaceScience, 3. März 2026

Dieser außergewöhnliche planetarische Nebel im Sternbild Draco fasziniert Astronomen seit Jahrzehnten mit seiner komplexen und vielschichtigen Struktur. Beobachtungen mit der Gaia-Mission der ESA haben ergeben, dass der Nebel eine Entfernung von etwa 4300 Lichtjahren hat.

Planetarische Nebel, die aufgrund ihrer runden Form, wie sie durch frühe Teleskope zu sehen war, so genannt werden, sind in Wirklichkeit expandierendes Gas, das von Sternen in ihrer letzten Evolutionsphase ausgestoßen wird. Diese Tatsache wurde erstmals 1864 am Katzenaugennebel entdeckt – die Untersuchung seines Lichtspektrums zeigt die für Gas charakteristische Emission einzelner Moleküle, wodurch planetarische Nebel von Sternen und Galaxien unterschieden werden können.

Hier wird der Nebel durch die kombinierten Augen des Hubble-Weltraumteleskops der NASA/ESA und des Euclid-Teleskops der ESA gezeigt, wodurch die bemerkenswerte Komplexität des Sterbens von Sternen hervorgehoben wird.

Obwohl Euclid in erster Linie für die Kartierung des fernen Universums konzipiert wurde, erfasst es im Rahmen seiner Deep-Imaging-Durchmusterungen auch den Katzenaugennebel. Auf Euclids Weitwinkelbild im nahen Infrarot und im sichtbaren Licht liegen die Bögen und Filamente des hellen Zentrumsbereichs des Nebels inmitten eines Halos aus bunten Gasfragmenten, die vom Stern wegfliegen.
Dieser Ring wurde in einem früheren Stadium aus dem Stern ausgestoßen, bevor sich der Hauptnebel im Zentrum bildete. Der gesamte Nebel hebt sich vor einem Hintergrund voller entfernter Galaxien ab und zeigt, wie lokale astrophysikalische Schönheit und die entferntesten Bereiche des Kosmos in modernen astronomischen Untersuchungen gemeinsam betrachtet werden können.

Die Kombination der fokussierten Sicht des Hubble-Teleskops mit den Deep-Field-Beobachtungen von Euclid hebt nicht nur die exquisite Struktur des Nebels hervor, sondern stellt ihn auch in den größeren Kontext des Universums, das beide Weltraumteleskope erforschen. Zusammen bieten diese Missionen einen reichhaltigen und sich ergänzenden Blick auf NGC 6543 und enthüllen das empfindliche Zusammenspiel zwischen den Prozessen am Ende des Lebens von Sternen und dem riesigen umgebenden Weltraum.

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• Planetarische Nebel

Der Beitrag Hubble & Euclid zoomen in das kosmische Auge erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: ESO / Release eso2603 , 25. Februar 2026

„Es ist ein Ort der Extreme, für unsere Augen unsichtbar, aber jetzt in außergewöhnlicher Detailgenauigkeit sichtbar gemacht“, sagt Ashley Barnes, Astronom bei der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Deutschland, der zu dem Team gehört, das die neuen Daten erhoben hat. Die Beobachtungen liefern einen einzigartigen Einblick in das kalte Gas – den Rohstoff, aus dem Sterne entstehen – innerhalb der sogenannten zentralen Molekülzone (engl. Central Molecular Zone, kurz CMZ) unserer Galaxie. Es ist das erste Mal, dass das kalte Gas in dieser gesamten Region so detailliert untersucht wurde.

Die Region, die auf dem neuen Bild zu sehen ist, erstreckt sich über mehr als 650 Lichtjahre. Sie beherbergt dichte Gas- und Staubwolken, die das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum unserer Galaxie umgeben. „Es ist der einzige galaktische Kern, der nah genug an der Erde liegt, dass wir ihn so detailliert untersuchen können“, sagt Barnes. Der Datensatz zeigt die CMZ wie nie zuvor, von Gasstrukturen mit einem Durchmesser von Dutzenden von Lichtjahren bis hin zu kleinen Gaswolken um einzelne Sterne.

Das Gas, das ACES – kurz für ALMA CMZ Exploration Survey – speziell untersucht, ist kaltes molekulares Gas. Die Durchmusterung entschlüsselt die komplexe Chemie der CMZ und hat Dutzende verschiedener Moleküle entdeckt, von einfachen wie Siliziummonoxid bis hin zu komplexeren organischen wie Methanol, Aceton oder Ethanol.

Kaltes molekulares Gas strömt entlang von Filamenten, die Materieklumpen speisen, aus denen Sterne entstehen können. In den Außenbereichen der Milchstraße wissen wir, wie dieser Prozess abläuft, aber im zentralen Bereich sind solche Ereignisse viel extremer. „Die CMZ beherbergt einige der massereichsten Sterne unserer Heimatgalaxie, von denen viele ein kurzes Leben haben und früh sterben, ihr Leben in gewaltigen Supernova-Explosionen oder sogar Hypernovae beenden“, erklärt ACES-Leiter Steve Longmore, Professor für Astrophysik an der Liverpool John Moores University in Großbritannien. Mit ACES hoffen Astronom*innen, besser zu verstehen, wie diese Phänomene die Entstehung von Sternen beeinflussen und ob unsere Theorien zur Sternentstehung auch in extremen Umgebungen gelten. „Indem wir untersuchen, wie Sterne in der CMZ entstehen, können wir auch ein klareres Bild davon gewinnen, wie Galaxien gewachsen sind und sich entwickelt haben“, fügt Longmore hinzu. „Wir glauben, dass diese Region viele Gemeinsamkeiten mit Galaxien im frühen Universum hat, wo Sterne in chaotischen, extremen Umgebungen entstanden sind.“ Um diesen neuen Datensatz zu sammeln, nutzten die Astronom*innen ALMA, das von der ESO und ihren Partnern in der chilenischen Atacama-Wüste betrieben wird. Tatsächlich ist dies das erste Mal, dass ein so großes Gebiet mit dieser Anlage gescannt wurde, was dieses Bild zum größten ALMA-Bild aller Zeiten macht. Am Himmel gesehen ist das Mosaik – das durch das Zusammenfügen vieler einzelner Beobachtungen wie Puzzleteile entstanden ist – so groß wie drei nebeneinander liegende Vollmonde.

„Wir hatten bei der Planung der Untersuchung ein hohes Maß an Detailgenauigkeit erwartet, waren aber dennoch überrascht von der Komplexität und Vielfalt, die sich im endgültigen Mosaik zeigten“, ergänzt Katharina Immer, ALMA-Astronomin bei der ESO, die ebenfalls an dem Projekt beteiligt ist. Die Daten von ACES werden in fünf Fachartikeln vorgestellt, die zur Veröffentlichung in den Monthly Notices of the Royal Astronomical Society angenommen wurden, ein sechster Artikel befindet sich in der letzten Überprüfungsphase.
„Das bevorstehende ALMA Wideband Sensitivity Upgrade wird uns zusammen mit dem Extremely Large Telescope der ESO bald ermöglichen, noch tiefer in diese Region vorzudringen – feinere Strukturen aufzulösen, komplexere chemische Vorgänge nachzuvollziehen und die Wechselwirkungen zwischen Sternen, Gas und Schwarzen Löchern mit beispielloser Klarheit zu erforschen“, schließt Barnes. „In vielerlei Hinsicht ist dies erst der Anfang.“

Weitere Informationen
Die hier vorgestellten Forschungsergebnisse sind als Serie von Fachartikeln erschienen, die die ACES-Daten beschreiben und in der Zeitschrift Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht werden:

• Fachartikel I – ALMA Central molecular zone Exploration Survey (ACES) I: Overview paper (doi: xxx)
• Fachartikel II – ALMA Central molecular zone Exploration Survey (ACES) II: Continuum imaging (doi: xxx)
• Fachartikel III – ALMA Central molecular zone Exploration Survey (ACES) III: Molecular line data reduction and HNCO & HCO+ data (doi: xxx)
• Fachartikel IV – ALMA Central molecular zone Exploration Survey (ACES) IV: Data of the two intermediate-width spectral windows (doi: xxx)
• Fachartikel V – ALMA Central molecular zone Exploration Survey (ACES) V: CS(2-1), SO 2_3-1_2, CH3CHO 5_(1,4)-4_(1,3), HC3N(11-10) and H40A lines data (doi: xxx)
• Fachartikel VI – ALMA Central molecular zone Exploration Survey (ACES) VI: ALMA Large Program Reveals a Highly Filamentary Central Molecular Zone (wird noch geringfügig überarbeitet, [ArXiV URL])
  Die Daten selbst werden über das ALMA Science Portal unter https://almascience.org/alma-data/lp/aces verfügbar gemacht.

Das internationale ACES-Team besteht aus über 160 Wissenschaftler*innen (Masterstudierende bis Ruheständler*innen) an über 70 Forschungseinrichtungen in Europa, Nord- und Südamerika, Asien und Australien. Das Projekt wurde von Steven Longmore (Liverpool John Moores University, UK), zusammen mit Ashley Barnes (Europäische Südsternwarte, Deutschland), Cara Battersby (University of Connecticut, USA [Connecticut]), John Bally (University of Colorado Boulder, USA), Laura Colzi (Centro de Astrobiología, Madrid, Spanien [CdA]), Adam Ginsburg (University of Florida, USA [Florida]), Jonathan Henshaw (Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg, Deutschland), Paul Ho (Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics, Taiwan), Izaskun Jiménez-Serra (CdA), J. M. Diederik Kruijssen (COOL Research DAO), Elisabeth Mills (University of Kansas, USA), Maya Petkova (Chalmers University of Technology, Schweden), Mattia Sormani (Dipartimento di Scienza Applicata e Tecnologia (DiSAT), University of Insubria, Italy & Institut für Theoretische Astrophysik (ITA), Universität Heidelberg, Deutschland), Robin Tress (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, Switzerland & ITA, Universität Heidelberg, Deutschland), Daniel Walker (UK ALMA Regional Centre Node, University of Manchester, UK) und Jennifer Wallace (Connecticut) initiiert und geleitet.

Innerhalb von ACES wurde die ALMA-Datenreduktion von Adam Ginsburg, Daniel Walker und Ashley Barnes koordiniert. Beteiligt waren Nazar Budaiev (Florida), Laura Colzi (CdA), Savannah Gramze (Florida), Pei-Ying Hsieh (National Astronomical Observatory of Japan, Mitaka, Tokyo, Japan), Desmond Jeff (Florida), Xing Lu (Shanghai Astronomical Observatory, Chinese Academy of Sciences, China), Jaime Pineda (Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik, Deutschland), Marc Pound (University of Maryland, USA) und Álvaro Sánchez-Monge (Institut de Ciències de l’Espai, CSIC, Bellaterra, Spanien; Institut d’Estudis Espacials de Catalunya, Castelldefels, Spanien) sowie mehr als 30 weitere Teammitglieder.

Das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ist eine internationale astronomische Einrichtung, die gemeinsam von der ESO, der US-amerikanischen National Science Foundation (NSF) der USA und den japanischen National Institutes of Natural Sciences (NINS) in Kooperation mit der Republik Chile betrieben wird. Getragen wird ALMA von der ESO im Namen ihrer Mitgliedsländer, von der NSF in Zusammenarbeit mit dem kanadischen National Research Council (NRC), dem National Science and Technology Council (NSTC) in Taiwan und NINS in Kooperation mit der Academia Sinica (AS) in Taiwan sowie dem Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI). Bei Entwicklung, Aufbau und Betrieb ist die ESO federführend für den europäischen Beitrag, das National Radio Astronomy Observatory (NRAO), das seinerseits von Associated Universities, Inc. (AUI) betrieben wird, für den nordamerikanischen Beitrag und das National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ) für den ostasiatischen Beitrag. Dem Joint ALMA Observatory (JAO) obliegt die übergreifende Projektleitung für den Aufbau, die Inbetriebnahme und den Beobachtungsbetrieb von ALMA.

Die Europäische Südsternwarte (ESO) befähigt Wissenschaftler*innen weltweit, die Geheimnisse des Universums zum Nutzen aller zu entdecken. Wir entwerfen, bauen und betreiben Observatorien von Weltrang. Astronom*innen nutzen sie, um spannende Fragen zu beantworten und die Faszination der Astronomie zu wecken. Außerdem fördern wir die internationale Zusammenarbeit in der Astronomie. Die ESO wurde 1962 als zwischenstaatliche Organisation gegründet. Heute wird sie von 16 Mitgliedsländern (Belgien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Irland, Italien, Niederlande, Österreich, Polen, Portugal, Schweden, Schweiz, Spanien, und Tschechien) sowie dem Gastland Chile und Australien als strategischem Partner unterstützt. Der Hauptsitz der ESO sowie das Besucherzentrum und Planetarium, die ESO Supernova, befinden sich in der Nähe von München in Deutschland. Die Teleskope der ESO stehen in der chilenischen Atacama-Wüste, einem wunderbaren Ort mit einzigartigen Bedingungen für die Himmelsbeobachtung. Die ESO betreibt drei Beobachtungsstandorte: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf dem Paranal stehen das Very Large Telescope (VLT) mit dem zugehörigen Very Large Telescope Interferometer (VLTI) sowie Durchmusterungsteleskope wie VISTA. Ebenfalls am Paranal wird die ESO das südliche Feld des Cherenkov Telescope Array (CTAO) betreiben, das größte und empfindlichste Gammastrahlen-Observatorium der Welt. Zusammen mit internationalen Partnern betreibt die ESO auf dem Hochplateau von Chajnantor das Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) zur Beobachtung des Himmels im Millimeter- und Submillimeterbereich. Auf dem Cerro Armazones, nahe dem Paranal, errichten wir derzeit das Extremely Large Telescope (ELT). Es wird das größte optische Teleskop der Welt sein und wird oft als „das weltweit größte Auge am Himmel“ bezeichnet. Von unseren Büros in Santiago de Chile aus unterstützen wir unsere Aktivitäten im Land. Außerdem arbeiten wir mit chilenischen Partnern und der Gesellschaft zusammen.

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsländern (und einigen weiteren Staaten) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

Links

• ACES-Übersichtsartikel
• Fotos von ALMA
• ALMA Wideband Sensitivity Upgrade
• Erfahren Sie mehr über das Extremely Large Telescope der ESO auf unserer eigens eingerichteten Internetseite und in unserer Pressemappe
• Für die Medien: Abonnieren Sie unsere Pressemitteilungen unter Sperrfrist in Ihrer Sprache
• Für Wissenschaftler*innen: Erzählen Sie uns Ihre Geschichte zu Ihren Forschungsergebnissen!

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• ESO-Projekt *ALMA*

Der Beitrag Verborgene chemische Vorgänge im Zentrum der Milchstraße werden vom größten jemals aufgenommenes Bild seiner Art enthüllt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: NASA Webb Mission Team, 20. Januar 2026

Auf dem Bild der NIRCam (Nahinfrarotkamera) des Webb-Teleskops zeichnen sich Säulen ab, die wie Kometen mit langen Schweifen aussehen und den Umfang des inneren Bereichs einer expandierenden Gashülle nachzeichnen. Hier prallen glühende Winde aus schnell strömendem, heißem Gas des sterbenden Sterns auf langsamere, kältere Hüllen aus Staub und Gas, die zu Beginn seiner Lebenszeit abgestoßen wurden, und formen so die bemerkenswerte Struktur des Nebels.

Der ikonische Helixnebel wurde in den fast zwei Jahrhunderten seit seiner Entdeckung von zahlreichen boden- und weltraumgestützten Observatorien abgebildet. Die Nahinfrarotaufnahme des Webb-Teleskops zeigt diese Verdichtungen im Vergleich zu dem eher ätherischen Bild des Hubble-Weltraumteleskops der NASA, während die höhere Auflösung die Schärfe der Aufnahme des außer Dienst gestellten Spitzer-Weltraumteleskops der NASA übertrifft. Darüber hinaus zeigt die neue Nahinfrarotaufnahme den deutlichen Übergang zwischen dem heißesten und dem kühlsten Gas, während sich die Hülle vom zentralen Weißen Zwerg ausdehnt.

Ein gleißend heller Weißer Zwerg, der Überrest des sterbenden Sterns, liegt mitten im Nebel, außerhalb des Bildausschnitts des Webb-Teleskops. Seine intensive Strahlung erhellt das umgebende Gas und erzeugt ein farbenprächtiges Spektrum: heißes, ionisiertes Gas in unmittelbarer Nähe des Weißen Zwergs, kühlerer molekularer Wasserstoff weiter außen und schützende Bereiche, in denen sich in Staubwolken komplexere Moleküle bilden können. Diese Wechselwirkung ist von entscheidender Bedeutung, denn sie liefert das Ausgangsmaterial, aus dem in anderen Sternsystemen eines Tages neue Planeten entstehen könnten.

Auf Webbs Aufnahme des Helixnebels repräsentiert die Farbe die Temperatur und die chemische Zusammensetzung. Ein Hauch von Blau markiert das heißeste Gasfeld, das durch die intensive ultraviolette Strahlung des Weißen Zwergs angeregt wird. Weiter außen kühlt das Gas ab, Bereiche in denen sich Wasserstoffatome zu Molekülen verbinden, sind in gelb dargestellt. An den äußeren Rändern zeichnen die rötlichen Töne das kühlste Material nach, wo das Gas dünner wird und sich Staub bilden kann. Zusammengenommen zeigen die Farben, wie der letzte Atemzug des Sterns sich in die Rohstoffe für neue Welten verwandelt und so den Wissensschatz, den Webb über den Ursprung von Planeten gewonnen hat, erweitert.

Spitzers Untersuchungen des Helixnebels deuteten auf die Bildung komplexerer Moleküle hin, doch Webbs Auflösung zeigt, wie diese in abgeschirmten Bereichen des Nebels entstehen. Achten Sie auf dem Webb-Bild auf dunkle Bereiche inmitten des leuchtenden Oranges und Rots.

Der Helixnebel befindet sich 650 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Wassermann. Aufgrund seiner relativen Nähe zur Erde und seiner Ähnlichkeit mit dem „Auge Saurons“ ist er bei Hobbyastronomen und professionellen Astronomen gleichermaßen beliebt.

Das James-Webb-Weltraumteleskop ist das weltweit führende Weltraumteleskop für die Weltraumforschung. Webb entschlüsselt Geheimnisse unseres Sonnensystems, richtet den Blick auf ferne Welten um andere Sterne und erforscht die geheimnisvollen Strukturen und Ursprünge unseres Universums sowie unseren Platz darin. Webb ist ein internationales Programm unter der Leitung der NASA und ihrer Partner, der ESA (Europäische Weltraumorganisation) und der CSA (Kanadische Weltraumagentur).

Weitere Informationen zu Webb finden Sie unter: https://nasa.gov/webb

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• Planetarische Nebel

Der Beitrag Webb enthüllt Feinheiten des Helixnebels erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Nicht viele Sterne können von sich behaupten, beinahe unser Verständnis vom Universum kaputt gemacht zu haben – aber ein Stern mit der Bezeichnung HD 140283 hätte es fast geschafft: Im Jahr 2000 schätzten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sein Alter auf 16 Milliarden Jahre. Und damit wäre dieser so unscheinbare Stern älter als das Universum selbst. Er liegt in rund 190 Lichtjahren Entfernung im Sternbild Waage und ist von der Erde aus zwar nicht mit dem bloßen Auge, aber doch immerhin schon mit einem Fernglas sichtbar. Seinen Spitznamen als „Methusalem-Stern“ hat er sich damit mehr als verdient.

In den darauffolgenden Jahren korrigierten neue Messungen und Studien dieses Alter glücklicherweise nach unten. Inzwischen gilt HD 140283 zwar immer noch als alt, aber nicht mehr als älter als das Universum selbst. Trotz seines stolzen Alters ist eines wissenschaftlich sicher: Der Methusalem-Stern ist keiner von den allerersten Sternen, die es in unserem Universum je gegeben hat – doch auf die haben sie es abgesehen.

Forschende bezeichnen jene ersten Sterne im Universum auch als Sterne der Population III. Es sind die Sterne, die nach dem Urknall als erstes Licht ins Dunkel brachten. Damals, vor Milliarden von Jahren, gab es im Universum vor allem Wasserstoff und Helium. Erst die ersten Sterne haben jene massereicheren Elemente hergestellt, die wir heute kennen und schätzen – und ohne die es uns nicht geben würde: Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, und noch schwerere Elemente bis hin zum Eisen.

Somit ist zwar vollkommen klar, dass es diese ersten Sterne gegeben haben muss. Und doch haben Forschende noch nie einen solchen Stern beobachtet, trotz Jahrzehnten der intensiven Suche.

In dieser Folge erzählt Franzi von dieser Suche nach den Sternen der Population III, die Licht ins Universum gebracht haben – eine Suche, für die Forschende versuchen, mit dem James Webb-Weltraumteleskop so weit in die Vergangenheit zu blicken wie möglich. Aber auch unsere eigene Milchstraße bleibt ein möglicher Fundort für die wahren Methusalem-Sterne.

Im AstroGeo Podcast erzählen sich die Wissenschaftsjournalisten Franziska Konitzer und Karl Urban regelmäßig eine Geschichte, die ihnen entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert – oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. Der Podcast ist auch auf Apple Podcasts oder Spotify zu finden.

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• AstroGeo Podcast
• Population III Sterne

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Beitrag von Anna-Janina Stöhr, Quellen: ChinaCulture, Cornell University, Harvard University Press, Astronomy & Astrophysics, 23. Dezember 2025.

Für die Liebe braucht es immer zwei Menschen und auch am Himmel scheint es ein legendäres Liebespaar zu geben: Altair und Wega, die in verschiedenen Kulturen, besonders in China, als Sternenliebende gelten.
In diesem Teil der Astrophilie-Reihe werden die Geschichte der zwei sowie ein paar astronomische Fakten zu den Sternen erzählt.

Die Geschichte der ewigen Liebenden: Altair & Wega

Zunächst müssen wir die beiden Protagonisten kennenlernen. Altair ist der hellste Stern im Sternbild Aquila (Adler); Wega (auch Vega) ist der Hauptstern des Sternbildes Leier (Lyra). Zusammen mit dem Stern Deneb bilden sie auch das bekannte Sommerdreieck. In der chinesischen Volkssage “Kuhhirte und Weberin” werden die beiden Sterne personifiziert als Zhinu (織女), die Weberin (Vega), und Niulang (牛郎), der Kuhhirte (Altair). Die Geschichte ist bereits über 2000 Jahre alt und entwickelte sich langsam während der Han-Dynastie (206 v. Chr. – 220 n. Chr.)¹. Wie für solche Volkssagen üblich, gibt es entsprechend nicht „die eine“ offizielle Version und die verschiedensten Überlieferungen variieren in Details. Grundsätzlich lasen die Menschen damals jedoch das folgende aus dem Sternenhimmel:

Der Kuhhirte Niulang begegnete eines Tages sieben Feenschwestern, die in einem See badeten. Mit Hilfe seines schelmischen Ochsen stahl er ihre Kleider. Die jüngste und schönste Schwester, Zhinu, sollte daraufhin die Kleidung der Feen wieder zurückholen. Da Niulang sie somit jedoch nackt gesehen hatte, stimmten die zwei einer Heirat zu. Sie lebten glücklich zusammen und bekamen zwei Kinder.
Doch die Himmelsgöttin (oder in manchen Versionen Zhinus Mutter) erfuhr, dass die Fee einen sterblichen Mann geheiratet hatte, und befahl Zhinu, zurück in den Himmel zu kehren, wo sie wieder ihrer Aufgabe des Wolkenwebens nachgehen musste.
Niulang war verzweifelt. Sein sprechender Ochse riet ihm, ihn zu töten, die Haut anzuziehen und so in den Himmel zu gelangen. Niulang folgte dem Rat, nahm die Kinder mit und suchte seine Frau im Himmel.
Die Göttin entdeckte dies und war wütend. Mit ihrer Haarnadel zog sie einen breiten Fluss am Himmel (die Milchstraße) um die Liebenden für immer zu trennen. Zhinu sitzt nun auf einer Seite des Himmelsflusses und webt traurig, während Niulang sie von der anderen Seite aus beobachtet und sich um ihre Kinder kümmert.
Doch einmal im Jahr haben die Elstern Mitleid mit ihnen, und zwar am siebten Tag des siebten Monats des Mondkalenders: Sie bilden über der Milchstraße eine Brücke aus Flügeln, sodass Niulang und Zhinu für eine Nacht vereint sein können. Zur Feier der Liebenden wird in China jährlich das Qixi Fest veranstaltet².

Die Protagonisten im Überblick

Doch wer genau steckt hinter den beiden Liebenden, und was ist an diesen Sternen so besonders?

• Vega liegt nördlich (bzw. „auf der einen Seite“) der Milchstraße, Altair liegt südlich („auf der anderen Seite“) davon. Um den siebten Tag des siebten Mondmonats stehen Altair und Vega besonders hoch, die Milchstraße wirkt schmaler zwischen ihnen und die Sterne erscheinen visuell auffällig nah beieinander. Entsprechend entstand die Legende, dass die Elstern eine Brücke für die zwei gebaut haben.
• Vega ist ein schnell rotierender Stern, etwa 25 Lichtjahre von der Erde entfernt. Interferometrische Messungen zeigen, dass Vega ein sogenannter Rapid Rotator ist, der fast am Rotationsabbruchlimit rotiert und stark abgeplattet ist³.
• Vega hat eine Staub-/Trümmerscheibe um sich herum. Diese wurde erstmals als Infrarot-Überschuss entdeckt⁴.
• Altair rotiert ebenso als Rapid Rotator extrem schnell, mit äquatorialer Rotationsgeschwindigkeit von etwa 250–290 km/s, und ist etwa 17 Lichtjahre von der Erde entfernt⁵. Dadurch ist er ebenfalls abgeplattet.
• Altair ist ein Delta Scuti-Stern, das heißt, er zeigt schwache Helligkeitsschwankungen durch innere Pulsation⁶.
• In der chinesischen Raumfahrt wird der Mythos der zwei Sternenliebenden als Namensgeber für ein Relais-Satellitensystem zur Kommunikation genutzt: Elsterbrücke, oder auch Queqiao (鹊桥).

Der nächste Teil der Astrophilie-Serie wird sich mit dem Asteroiden Eros beschäftigen.

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• Astrophilie: Über die Romantik des Weltraums

1. Mark Edward Lewis, The Early Chinese Empires: Qin and Han, Harvard University Press. ︎
2. https://en.chinaculture.org/focus/focus/2010qixi/2010-08/16/content_391106.html ︎
3. https://arxiv.org/abs/astro-ph/0603327 ︎
4. https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2010/10/aa14574-10/aa14574-10.html ︎
5. https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2024/07/aa49833-24/aa49833-24.html ︎
6. https://www.aanda.org/articles/aa/full_html/2024/07/aa49833-24/aa49833-24.html ︎

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Quelle: NASA / Jet Propulsion Laboratory, 18. Dezember 2025

Diese 102 Infrarotwellenlängen des Lichts sind für das menschliche Auge zwar nicht sichtbar, aber ein großer Anteil der Strahlung im Kosmos liegt in diesen Bereichen. Die Beobachtung des gesamten Himmels auf diese Weise ermöglicht es Wissenschaftlern, wichtige Fragen zu beantworten, darunter auch, wie ein dramatisches Ereignis, das sich in der ersten Milliardstel Billionstel Billionstel Sekunde nach dem Urknall ereignete, die 3D-Verteilung von Hunderten Millionen Galaxien in unserem Universum beeinflusst hat. Darüber hinaus werden Wissenschaftler die Daten nutzen, um zu untersuchen, wie sich Galaxien im Laufe der fast 14 Milliarden Jahre alten Geschichte des Universums verändert haben, und um mehr über die Verteilung der wichtigsten Bestandteile für Leben in unserer eigenen Galaxie zu erfahren.

„Es ist unglaublich, wie viele Informationen SPHEREx in nur sechs Monaten gesammelt hat – Informationen, die besonders wertvoll sind, wenn sie zusammen mit den Daten unserer anderen Missionen genutzt werden, um unser Universum besser zu verstehen“, sagte Shawn Domagal-Goldman, Direktor der Astrophysik-Abteilung im NASA-Hauptquartier in Washington. „Wir verfügen im Wesentlichen über 102 neue Karten des gesamten Himmels, jede in einer anderen Wellenlänge und mit einzigartigen Informationen über die Objekte, die sie zeigt. Ich denke, jeder Astronom wird hier etwas Wertvolles finden, da die Missionen der NASA es der Welt ermöglichen, grundlegende Fragen darüber zu beantworten, wie das Universum entstanden ist und wie es sich verändert hat, um schließlich einen Lebensraum für uns zu schaffen.“

SPHEREx (kurz für Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization, and Ices Explorer) umkreist die Erde etwa 14½ Mal pro Tag und bewegt sich dabei von Norden nach Süden über die Pole hinweg. Jeden Tag nimmt er etwa 3.600 Bilder entlang eines kreisförmigen Streifens des Himmels auf, und im Laufe der Tage, während sich der Planet um die Sonne bewegt, verschiebt sich auch das Sichtfeld von SPHEREx. Nach sechs Monaten hat das Observatorium den Weltraum in alle Richtungen beobachtet und den gesamten Himmel in 360 Grad erfasst.

Die Mission, die vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien geleitet wird, begann im Mai mit der Kartierung des Himmels und stellte im Dezember ihr erstes Mosaik des gesamten Himmels fertig. Während ihrer zweijährigen Hauptmission wird sie drei weitere Scans des gesamten Himmels durchführen, und durch die Zusammenführung dieser Karten wird die Empfindlichkeit der Messungen erhöht. Der gesamte Datensatz steht Wissenschaftlern und der Öffentlichkeit frei zur Verfügung.
„SPHEREx ist eine mittelgroße astrophysikalische Mission, die große wissenschaftliche Erkenntnisse liefert“, sagte JPL-Direktor Dave Gallagher. „Es ist ein phänomenales Beispiel dafür, wie wir mutige Ideen in die Realität umsetzen und damit ein enormes Potenzial für Entdeckungen erschließen.“

Superleistungsstarkes Teleskop

Jede der 102 von SPHEREx erfassten Farben steht für eine Wellenlänge des Infrarotlichts, und jede Wellenlänge liefert einzigartige Informationen über die Galaxien, Sterne, Planetenentstehungsgebiete und andere kosmische Merkmale darin. Beispielsweise strahlen dichte Staubwolken in unserer Galaxie, in denen Sterne und Planeten entstehen, in bestimmten Wellenlängen hell, während sie in anderen Wellenlängen kein Licht abgeben (und daher völlig unsichtbar sind). Der Prozess der Aufspaltung des Lichts einer Quelle in seine einzelnen Wellenlängen wird als Spektroskopie bezeichnet.

Zwar haben auch einige frühere Missionen den gesamten Himmel kartiert, wie beispielsweise der Wide-field Infrared Survey Explorer der NASA, aber keine davon hat dies in annähernd so vielen Farben getan wie SPHEREx. Im Gegensatz dazu kann das James-Webb-Weltraumteleskop der NASA Spektroskopie mit deutlich mehr Wellenlängen des Lichts durchführen als SPHEREx, hat jedoch ein tausendmal kleineres Sichtfeld. Die Kombination aus Farben und einem so großen Sichtfeld macht SPHEREx so leistungsstark.
„Die Superkraft von SPHEREx besteht darin, dass es etwa alle sechs Monate den gesamten Himmel in 102 Farben erfasst. Das ist eine erstaunliche Menge an Informationen, die in kurzer Zeit gesammelt werden“, sagte Beth Fabinsky, SPHEREx-Projektmanagerin am JPL. „Ich denke, das macht uns zum Fangschreckenkrebs unter den Teleskopen, denn wir verfügen über ein erstaunliches mehrfarbiges visuelles Erkennungssystem und können außerdem einen sehr weiten Bereich unserer Umgebung sehen.“

Um diese Leistung zu vollbringen, verwendet SPHEREx sechs Detektoren, die jeweils mit einem speziell entwickelten Filter mit einem Farbverlauf von 17 Farben ausgestattet sind. Das bedeutet, dass jedes mit diesen sechs Detektoren aufgenommene Bild 102 Farben (sechs mal 17) enthält. Es bedeutet auch, dass jede von SPHEREx erstellte Vollhimmelskarte eigentlich aus 102 Karten in jeweils unterschiedlichen Farben besteht.
Das Observatorium wird diese Farben nutzen, um die Entfernung zu Hunderten von Millionen Galaxien zu messen. Obwohl die Positionen der meisten dieser Galaxien bereits von anderen Observatorien in zwei Dimensionen kartiert wurden, wird die Karte von SPHEREx in 3D erstellt, sodass Wissenschaftler subtile Unterschiede in der Anordnung und Verteilung der Galaxien im Universum messen können.

Diese Messungen werden Einblicke in ein Ereignis liefern, das sich in der ersten Milliardstel Milliardstel Milliardstel Sekunde nach dem Urknall ereignet hat. In diesem Moment, der als Inflation bezeichnet wird, dehnte sich das Universum um das Billionenfache aus. Seitdem hat sich nichts Vergleichbares im Universum ereignet, und Wissenschaftler möchten dieses Phänomen besser verstehen. Der Ansatz der SPHEREx-Mission ist ein Weg, um diese Bemühungen zu unterstützen.

Weitere Informationen zu SPHEREx

Die SPHEREx-Mission wird vom JPL für die Astrophysikabteilung der NASA innerhalb der Wissenschaftsdirektion in Washington geleitet. Das Teleskop und der Raumfahrzeugbus wurden von BAE Systems gebaut. Die wissenschaftliche Analyse der SPHEREx-Daten wird von einem Team von Wissenschaftlern aus 10 Institutionen in den USA, Südkorea und Taiwan durchgeführt. Die Daten werden am IPAC am Caltech in Pasadena verarbeitet und archiviert, das das JPL für die NASA verwaltet. Der Hauptforscher der Mission ist am Caltech tätig und hat eine gemeinsame Anstellung am JPL. Der SPHEREx-Datensatz ist öffentlich zugänglich.
Weitere Informationen über die SPHEREx-Mission finden Sie unter: https://science.nasa.gov/mission/spherex/

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• SPHEREx-Weltraumteleskop auf Falcon 9

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Nachdem Forschende im Jahr 1939 die Existenz von Schwarzen Löchern vorhergesagt hatten, blieben diese zunächst ein rein theoretisches Gebilde. Wenn überhaupt, beschäftigten sich Mathematiker und theoretische Physiker damit, vor allem waren das die Liebhaber der Allgemeinen Relativitätstheorie. Astronomen und Astrophysikerinnen hingegen kümmerten sich nicht um Schwarze Löcher – denn noch war sich niemand sicher, dass es sie tatsächlich gibt.

Das sollte sich erst in den 1960er-Jahren ändern. Damals wurde klar, dass Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie nicht nur ein theoretisches Konstrukt ist, sondern sich auch an astronomischen Himmelsobjekten beobachten lässt. Da Schwarze Löcher eine Konsequenz aus der Allgemeinen Relativitätstheorie sind, stellte sich damit die Fragen, ob es sie tatsächlich gibt und falls ja, wie man sie überhaupt beobachten könnte.

In dieser Folge erzählt Franzi, wie Astronominnen und Astronomen das erste Schwarze Loch entdeckt haben: eine helle Röntgenquelle namens Cygnus X-1 im Sternbild Schwan – und warum sie sich trotzdem lange Zeit nicht sicher sein konnten, dass es wirklich existierte.

Im AstroGeo Podcast erzählen sich die Wissenschaftsjournalisten Franziska Konitzer und Karl Urban regelmäßig eine Geschichte, die ihnen entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert – oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. Der Podcast ist auch auf Apple Podcasts oder Spotify zu finden.

Frühere Ausgaben des AstroGeo Podcast gibt es auf astrogeo.de. AstroGeo ist ein Podcast der Riffreporter eG. Er ist frei verfügbar und entsteht durch die finanzielle Unterstützung seiner Hörerinnen und Hörer. Das geht mit einem monatlichen Abonnement oder einer Spende. Diese und jede andere Form der finanziellen Unterstützung hilft dabei, dass der Podcast weiter werbefrei bleibt.

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• AstroGeo Podcast
• Schwarze Löcher

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Quelle: ESA/Science&Exploration/SpaceScience/Webb, 13. August 2025

Eine schützende Atmosphäre, eine freundliche Sonne und viel flüssiges Wasser – die Erde ist ein besonderer Ort. Mit den beispiellosen Fähigkeiten des Webb-Teleskops wollen Astronomen herausfinden, wie besonders und selten unser Heimatplanet tatsächlich ist. Kann diese gemäßigte Umgebung auch anderswo existieren, sogar um einen anderen Sterntyp herum? Das TRAPPIST-1-System bietet eine spannende Gelegenheit, dieser Frage nachzugehen, da es sieben erdgroße Welten umfasst, die den häufigsten Sterntyp in der Galaxie umkreisen: einen roten Zwerg.

„Letztendlich wollen wir wissen, ob es anderswo eine Umgebung gibt, die der auf der Erde ähnelt, und unter welchen Bedingungen. weil das James-Webb-Weltraumteleskop uns erstmals die Möglichkeit gibt, diese Frage bei erdähnlichen Planeten zu untersuchen, können wir zum jetzigen Zeitpunkt TRAPPIST-1 d von der Liste der potenziellen Zwillinge oder Cousins der Erde streichen“, sagte Caroline Piaulet-Ghorayeb von der University of Chicago und dem Trottier Institute for Research on Exoplanets (IREx) an der Université de Montréal, Hauptautorin der in The Astrophysical Journal veröffentlichten Studie

Der Planet TRAPPIST-1 d

Das TRAPPIST-1-System ist 40 Lichtjahre entfernt und offenbarte sich 2017 dank Daten des außer Dienst gestellten Spitzer-Weltraumteleskops der NASA und anderer Observatorien als Rekordhalter für die meisten erdgroßen Gesteinsplaneten um einen einzelnen Stern. Da es sich bei diesem Stern um einen lichtschwachen, relativ kalten Roten Zwerg handelt, liegt die „habitable Zone“ – der Bereich in dem die Temperatur des Planeten genau richtig sein könnte, um flüssiges Oberflächenwasser zu ermöglichen – viel näher am Stern als in unserem Sonnensystem. TRAPPIST-1 d, der dritte Planet des Roten Zwergsterns, liegt an der Schwelle zu dieser gemäßigten Zone, doch sein Abstand zu seinem Stern beträgt nur 2 Prozent des Abstands der Erde von der Sonne. TRAPPIST-1 d vollendet eine vollständige Umlaufbahn um seinen Stern, sein Jahr, in nur vier Erdentagen.
Webbs NIRSpec-Instrument (Nahinfrarot-Spektrograph) konnte auf TRAPPIST-1 d keine in der Erdatmosphäre häufig vorkommenden Moleküle wie Wasser, Methan oder Kohlendioxid nachweisen. Piaulet-Ghorayeb skizzierte für den Exoplaneten jedoch mehrere Punkte, die für weitere Untersuchungen offen sind.
„Es gibt mehrere mögliche Gründe, warum wir um TRAPPIST-1 d keine Atmosphäre entdecken konnten. Er könnte eine extrem dünne Atmosphäre haben, die schwer zu erkennen ist, ähnlich wie beim Mars. Alternativ könnten sehr dichte Wolken in großer Höhe die Erkennung spezifischer atmosphärischer Signaturen blockieren – ähnlich wie bei der Venus. Oder es könnte sich um einen kargen Felsen ohne jegliche Atmosphäre handeln“, sagte Piaulet-Ghorayeb.

Die Stern TRAPPIST-1

Was auch immer auf TRAPPIST-1 d zutrifft, es ist hart, ein Planet im Orbit eines roten Zwergsterns zu sein. TRAPPIST-1, der Mutterstern des Systems, ist bekannt für seine Unbeständigkeit und setzt häufig hochenergetische Strahlung frei, die die Atmosphäre seiner kleinen Planeten zerstören kann, insbesondere derjenigen, die ihm am nächsten kommen. Dennoch sind Wissenschaftler motiviert, nach Anzeichen von Atmosphären auf den TRAPPIST-1-Planeten zu suchen, da rote Zwergsterne die häufigsten Sterne in unserer Galaxie sind. Wenn Planeten hier unter Wellen harter Sternstrahlung eine Atmosphäre bewahren können, könnten sie es, wie man so schön sagt, überall schaffen.
„Webbs empfindliche Infrarotinstrumente ermöglichen es uns erstmals, in die Atmosphären dieser kleineren, kälteren Planeten einzutauchen“, sagte Björn Benneke vom IREx an der Université de Montréal, ein Co-Autor der Studie. „Wir stehen erst am Anfang, Webb zu nutzen, um nach Atmosphären auf erdgroßen Planeten zu suchen und die Grenze zwischen Planeten, die eine Atmosphäre halten können, und solchen, die das nicht können, zu ziehen.“

Die äußeren TRAPPIST-1 Planeten

Die Beobachtungen der äußeren TRAPPIST-1-Planeten durch Webb laufen noch, was sowohl Potenzial als auch Gefahren birgt. Einerseits, so Benneke, könnten die Planeten e, f, g und h aufgrund ihrer größeren Entfernung von den energiereichen Eruptionen ihres Muttersterns eine höhere Wahrscheinlichkeit für eine Atmosphäre aufweisen. Ihre Entfernung und die kältere Umgebung erschweren jedoch die Erkennung atmosphärischer Signaturen, selbst mit Webbs Infrarotinstrumenten.
„Für die Atmosphären um die TRAPPIST-1-Planeten ist noch nicht alle Hoffnung verloren“, sagte Piaulet-Ghorayeb. „Obwohl wir bei Planet d keine große, deutliche atmosphärische Signatur gefunden haben, besteht dennoch die Möglichkeit, dass die äußeren Planeten viel Wasser und andere atmosphärische Komponenten enthalten.“
„Unsere Detektivarbeit hat gerade erst begonnen. Während sich TRAPPIST-1 d als karger Felsbrocken erweisen könnte, der von einem grausamen roten Stern erleuchtet wird, könnten die äußeren Planeten TRAPPIST-1e, f, g und h dennoch dichte Atmosphären besitzen“, fügte Ryan MacDonald hinzu, ein Co-Autor der Studie, der jetzt an der University of St Andrews in Großbritannien und zuvor an der University of Michigan forscht. „Dank Webb wissen wir nun, dass TRAPPIST-1 d alles andere als eine gastfreundliche Welt ist. Wir lernen, dass die Erde im Kosmos weiter eine besondere Rolle spielt.“

Links:

• Release on esawebb.org
• Science paper

Weitere Informationen

Webb ist das größte und leistungsstärkste Teleskop, das jemals ins All gebracht wurde. Im Rahmen einer internationalen Kooperationsvereinbarung stellte die ESA den Start des Teleskops mit der Trägerrakete Ariane 5 bereit. In Zusammenarbeit mit Partnern war die ESA für die Entwicklung und Qualifizierung der Ariane-5-Adaptionen für die Webb-Mission sowie für die Beschaffung des Startdienstes durch Arianespace verantwortlich. Die ESA stellte außerdem den leistungsstarken Spektrographen NIRSpec und 50 % des Mittelinfrarot-Instruments MIRI zur Verfügung, das von einem Konsortium national finanzierter europäischer Institute (dem MIRI European Consortium) in Zusammenarbeit mit dem JPL und der University of Arizona entwickelt und gebaut wurde.
Webb ist eine internationale Partnerschaft zwischen der NASA, der ESA und der Canadian Space Agency (CSA).

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• Exoplaneten

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Quelle: ESA/Science&Exploration/SpaceScience/Webb, 7. August 2025

Es ist nur von der südlichen Hemisphäre der Erde aus sichtbar und besteht aus den beiden sonnenähnlichen Doppelsternen Alpha Centauri A und Alpha Centauri B sowie dem schwach leuchtenden roten Zwergstern Proxima Centauri. Alpha Centauri A ist der dritthellste Stern am Nachthimmel. Obwohl drei Planeten bestätigt sind, die Proxima Centauri umkreisen, erwies sich die Bestätigung weiterer Welten um Alpha Centauri A und Alpha Centauri B als schwierig.

Nun liefern Webbs Beobachtungen mit seinem Mid-Infrared Instrument (MIRI) den bislang stärksten Beweis für einen Gasriesen, der Alpha Centauri A umkreist. Die Ergebnisse wurden in zwei Artikeln in den Astrophysical Journal Letters veröffentlicht.
Sollte dies bestätigt werden, wäre der Planet der erdnächste Planet, der in der habitablen Zone eines sonnenähnlichen Sterns kreist. Da es sich bei dem Planetenkandidaten jedoch um einen Gasriesen handelt, gehen Wissenschaftler davon aus, dass er kein Leben, wie wir es kennen, beherbergen würde.
„Da uns dieses System so nahe ist, würde jeder gefundene Exoplanet unsere beste Gelegenheit bieten, Daten über andere Planetensysteme als unser eigenes zu sammeln. Doch selbst mit dem leistungsstärksten Weltraumteleskop der Welt sind diese Beobachtungen unglaublich anspruchsvoll, weil diese Sterne so hell und nah sind und sich schnell über den Himmel bewegen“, sagte Charles Beichman vom Jet Propulsion Laboratory der NASA und dem NASA Exoplanet Science Institute am IPAC-Astronomiezentrum des Caltech, einer der Erstautoren der neuen Fachartikel. „Webb wurde entwickelt und optimiert, um die entferntesten Galaxien im Universum zu finden. Das Operationsteam des Space Telescope Science Institute musste eine maßgeschneiderte Beobachtungssequenz nur für dieses Ziel entwickeln, und ihr zusätzlicher Aufwand hat sich spektakulär gelohnt.“

Mehrere Runden sorgfältig geplanter Beobachtungen durch Webb, sorgfältige Analysen durch das Forschungsteam und umfangreiche Computermodellierungen führten zu der Feststellung, dass es sich bei der in Webbs Bild sichtbaren Quelle wahrscheinlich um einen Planeten und nicht um ein Hintergrundobjekt (wie eine Galaxie), ein Vordergrundobjekt (einen vorbeiziehenden Asteroiden) oder ein anderes Detektor- oder Bildartefakt handelt.
Die ersten Beobachtungen des Systems fanden im August 2024 statt. Dabei wurde die Koronamaske an Bord von MIRI verwendet, um das Licht von Alpha Centauri A zu blockieren. Obwohl die zusätzliche Helligkeit des nahegelegenen Begleitsterns Alpha Centauri B die Analyse erschwerte, konnte das Team das Licht beider Sterne herausrechnen und so ein Objekt enthüllen, das über 10.000-mal lichtschwächer als Alpha Centauri A ist und etwa die doppelte Entfernung zwischen Sonne und Erde von diesem Stern entfernt ist.
Obwohl die erste Entdeckung aufregend war, benötigte das Forschungsteam weitere Daten, um zu einem eindeutigen Ergebnis zu gelangen. Zusätzliche Beobachtungen des Systems im Februar 2025 und April 2025 (unter Verwendung der Director’s Discretionary Time) ergaben jedoch keine Objekte wie das im August 2024 identifizierte.

„Wir stehen vor dem nicht-mehr-sichtbar-sein eines Planeten! Um dieses Rätsel zu lösen, haben wir mithilfe von Computermodellen Millionen möglicher Umlaufbahnen simuliert und dabei sowohl die Erkenntnisse aus der Beobachtung des Planeten als auch aus der Zeit ohne Beobachtung berücksichtigt“, sagte Doktorand Aniket Sanghi vom California Institute of Technology in Pasadena, Kalifornien. Sanghi ist Co-Erstautor der beiden Artikel, die die Forschung des Teams behandeln.
In diesen Simulationen berücksichtigte das Team sowohl die Sichtung eines potenziellen Exoplanetenkandidaten durch das Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte im Jahr 2019 als auch die neuen Daten von Webb. Zudem wurden Umlaufbahnen berücksichtigt, die in Gegenwart von Alpha Centauri B gravitativ stabil wären, d. h. der Planet würde nicht aus dem System geschleudert.
Die Forscher halten eine Nichtentdeckung in der zweiten und dritten Beobachtungsrunde mit Webb für nicht überraschend.
„Wir stellten fest, dass sich der Planet in der Hälfte der simulierten Umlaufbahnen zu nahe an den Stern bewegte und für Webb sowohl im Februar als auch im April 2025 nicht sichtbar gewesen wäre“, sagte Sanghi. Basierend auf der Helligkeit des Planeten in den Beobachtungen im mittleren Infrarot und den Umlaufbahnsimulationen gehen die Forscher davon aus, dass es sich um einen Gasriesen mit etwa der Masse des Saturn handeln könnte, der Alpha Centauri A auf einer elliptischen Bahn umkreist, die zwischen dem ein- und zweifachen Abstand zwischen Sonne und Erde variiert.
„Dies sind einige der anspruchsvollsten Beobachtungen, die wir bisher mit dem Koronographen von MIRI durchgeführt haben“, sagte Pierre-Olivier Lagage vom CEA in Frankreich, Mitautor der Artikel und französischer Leiter der Entwicklung von MIRI. „Als wir das Instrument entwickelten, waren wir gespannt, was wir um Alpha Centauri herum entdecken würden, und ich bin gespannt, was es uns als Nächstes offenbaren wird!“
„Sollte sich die Existenz des potenziellen Planeten im Webb-Bild von Alpha Centauri A bestätigen, wäre dies ein Meilenstein in der Exoplaneten-Bildgebung“, sagt Sanghi. „Von allen bisher direkt abgebildeten Planeten wäre dieser seinem Stern am nächsten. Er ähnelt in Temperatur und Alter den Riesenplaneten unseres Sonnensystems am meisten und ist unserer Heimat, der Erde, am nächsten“, sagt er. „Seine Existenz in einem System zweier eng beieinander liegender Sterne würde unser Verständnis davon, wie Planeten in chaotischen Umgebungen entstehen, überleben und sich entwickeln, in Frage stellen.“
Sollten die Ergebnisse des Teams durch weitere Beobachtungen bestätigt werden, könnten sie die Zukunft der Exoplanetenforschung verändern.

Links:

• Release on esawebb.org
• Science paper
• Science paper

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Webb ist das größte und leistungsstärkste Teleskop, das jemals ins All geschossen wurde. Im Rahmen einer internationalen Kooperationsvereinbarung stellte die ESA den Start des Teleskops mit der Trägerrakete Ariane 5 bereit. In Zusammenarbeit mit Partnern war die ESA für die Entwicklung und Qualifizierung der Ariane-5-Adaptionen für die Webb-Mission sowie für die Beschaffung des Startdienstes durch Arianespace verantwortlich. Die ESA stellte außerdem den leistungsstarken Spektrographen NIRSpec und 50 % des Mittelinfrarot-Instruments MIRI bereit, das von einem Konsortium national finanzierter europäischer Institute (dem MIRI European Consortium) in Zusammenarbeit mit dem JPL und der University of Arizona entwickelt und gebaut wurde.
Webb ist eine internationale Partnerschaft zwischen NASA, ESA und der Canadian Space Agency (CSA).

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• Exoplaneten

Der Beitrag Webb findet neue Hinweise auf einen Planeten in unserem nächsten Sonnensystem erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Im November 1915 hält Albert Einstein vier Vorträge an der Preußischen Akademie der Wissenschaften in Berlin. In diesen Vorträgen stellt er seinem Publikum die Allgemeine Relativitätstheorie vor, an der er jahrelang getüftelt hatte. Mit dieser Theorie kann Einstein beschreiben, wie Materie, Raum und Zeit wechselwirken. Dabei schafft er kurzerhand eine Kraft unseres Universums ab: die Schwerkraft.

Bei Isaac Newton war alles noch viel einfacher gewesen: Laut dem Briten ist die Schwerkraft, wie der Name schon sagt, eine Kraft. Diese wirkt zum Beispiel zwischen zwei Massen anziehend. Mit den Newtonschen Gravitationsgesetzen ließ sich zunächst wunderbar erklären, warum ein Apfel vom Baum fällt oder warum die Erde um die Sonne kreist.

Doch mit der Allgemeinen Relativitätstheorie bereitet Einstein der Schwerkraft nun ein Ende: Laut ihm handelt es sich dabei lediglich um einen Effekt der gekrümmten Raumzeit. Frei nach dem Physiker John Wheeler übersetzt könnte man die Allgemeine Relativitätstheorie so zusammenfassen: Die Materie sagt der Raumzeit, wie sie sich zu krümmen hat, und die gekrümmte Raumzeit sagt der Materie, wie sie sich zu bewegen hat. Ein Apfel fällt also nicht deshalb vom Baum, weil er die Effekte der Schwerkraft verspürt, sondern weil er dem kürzesten Weg in der gekrümmten Raumzeit folgt.

Doch war die Allgemeine Relativitätstheorie im Jahr 1915 nicht nur konzeptionell ungeheuerlich, sondern auch mathematisch: Ihre Gleichungen sind so kompliziert, dass Einstein selbst zunächst davon überzeugt ist, dass es unmöglich sei, exakte Lösungen für sie zu finden.

Wie praktisch, dass sich bei einem seiner Vorträge ein Mensch befand, dem genau das nur wenig später gelingen sollte – und das, während er als Soldat im Ersten Weltkrieg an der Front stationiert war. Karl Schwarzschild war Physiker und Astronom. Außerdem beherrschte er praktischerweise genau jene mathematischen Fähigkeiten, die benötigt wurden, um eine exakte Lösung für die Einstein’schen Feldgleichungen zu finden. Diese Gleichungen brachten jedoch einen seltsamen Aspekt zu Tage, der zeigte: Es könnte so etwas wie Schwarze Löcher geben.

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• AstroGeo Podcast
• Schwarze Löcher

Der Beitrag AstroGeo Podcast: Wie Karl Schwarzschild auf Schwarze Löcher stieß erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: ESA/Science&Exploration, 1. August 2025

Das hier gezeigte Feld, das als MIRI Deep Imaging Survey (MIDIS) Region bekannt ist, wurde mit dem kurzwelligsten Filter des Mid-Infrared Instrument (MIRI) von Webb fast 100 Stunden lang beobachtet. Dies ist die bisher längste Beobachtung eines extragalaktischen Feldes mit einem einzelnen Filter, die einen der tiefsten Blicke auf das Universum ermöglicht, die jemals gewonnen wurden. In Kombination mit den Daten der Nahinfrarotkamera (NIRCam) von Webb ermöglicht dieses Bild den Astronomen zu erforschen, wie sich Galaxien über Milliarden von Jahren gebildet und entwickelt haben.
Diese tiefen Beobachtungen haben mehr als 2500 Strahlungsquellen in diesem winzigen Bereich des Himmels aufgedeckt. Darunter befinden sich Hunderte von extrem roten Galaxien – einige davon sind wahrscheinlich massive, staubverdeckte Systeme oder entwickelte Galaxien mit reifen Sternen, die sich früh in der Geschichte des Universums gebildet haben. Dank der scharfen Auflösung von Webb, selbst im mittleren Infrarotbereich, können die Forscher die Strukturen vieler dieser Galaxien auflösen und untersuchen, wie ihr Licht verteilt wird, was Aufschluss über ihr Wachstum und ihre Entwicklung gibt.
In diesem Bild verdeutlichen die Farben, die den verschiedenen Wellenlängen des Infrarotlichts zugeordnet wurden, die feinen Nuancen, die Astronomen mit diesen genauen Daten machen können. Orange und Rot stehen für die längsten Wellenlängen im mittleren Infrarot. Die Galaxien in diesen Farben weisen zusätzliche Merkmale auf – wie hohe Staubkonzentrationen, rege Sternentstehung oder einen aktiven galaktischen Kern (AGN) in ihrem Zentrum -, die mehr von diesem weiter entfernten Infrarotlicht aussenden. Kleine, grünlich-weiße Galaxien sind besonders weit entfernt und haben eine hohe Rotverschiebung. Dadurch verschiebt sich ihr Lichtspektrum in die Wellenlängen des mittleren Infrarots, die in den Daten weiß und grün dargestellt sind. Den meisten Galaxien in diesem Bild fehlt eine solche Verstärkung im mittleren Infrarot, so dass sie bei den kürzeren Wellenlängen des nahen Infrarots am hellsten sind, die in den Farben Blau und Cyan dargestellt sind.
Mit der Rückkehr zu diesem alten Feld, das durch das NASA/ESA Hubble Space Telescope berühmt wurde, setzt Webb die Tradition des Deep Field fort und erweitert sie – es enthüllt neue Details, deckt bisher verborgene Galaxien auf und bietet neue Einblicke in die Entstehung der ersten kosmischen Strukturen.

CREDIT: ESA/Webb, NASA & CSA, G. Östlin, P. G. Perez-Gonzalez, J. Melinder, the JADES Collaboration, M. Zamani (ESA/Webb)
LICENCE: CC BY 4.0 INT oder ESA Standard Licence

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• JWST – James Webb Space Telescope

Der Beitrag Webb wirft einen neuen Blick auf ein klassisches „deep field“ erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: ASTRON NL, 2. Juli 2025.

2. Juli 2025 – Dwingeloo – Wissenschaftler*innen haben den ersten eindeutigen Fall entdeckt, in dem ein Planet einen Flare seines Muttersterns verursacht hat, und damit neue Einblicke in die dramatischen Wechselwirkungen zwischen Sternen und ihren eng umkreisenden Planeten gewonnen. Die Forschung wurde von Dr. Ekaterina Ilin vom ASTRON (Niederländisches Institut für Radioastronomie) zusammen mit einem internationalen Team von Mitarbeiter*innen durchgeführt.

HIP 67522: ein junges und dynamisches Sternsystem

Die Studie konzentrierte sich auf HIP 67522, ein junges Sternsystem in 408 Lichtjahren Entfernung in der Region Upper Centaurus Lupus. Mit einem Alter von nur 17 Millionen Jahren, was in kosmischen Maßstäben noch ein Kleinkind ist, enthält dieses System einen riesigen Planeten in einer extrem engen Umlaufbahn, der alle 6,95 Tage eine Runde um seinen Stern dreht. „Wir haben den ersten eindeutigen Beweis für eine magnetische Wechselwirkung zwischen Stern und Planet gefunden, bei der ein Planet energiereiche Flares auf seinem Mutterstern auslöst“, sagte Ekaterina Ilin. „Besonders spannend ist, dass diese Wechselwirkung seit mindestens drei Jahren andauert, sodass wir sie detailliert untersuchen können.“

TESS und CHEOPS enthüllen magnetische Störungen

Durch die Analyse von Daten aus fünf Jahren, die vom TESS-Satelliten der NASA und dem CHEOPS-Teleskop der Europäischen Weltraumorganisation stammen, entdeckten die Forscher, dass Flares auf HIP 67522 vor allem dann beobachtet werden, wenn der Planet aus unserer Perspektive auf der Erde vor dem Stern vorbeizieht. Diese Beobachtung ermöglichte es ihnen zu zeigen, dass die Flares auftreten, wenn der Planet die Magnetfeldlinien des Sterns stört und Energie entlang dieser magnetischen Bahnen zurück zur Oberfläche des Sterns sendet, wo sie explosive Energiefreisetzungen auslöst.

Sechsmal häufigere Flares

Die Ergebnisse zeigen auch, dass der Planet etwa sechsmal häufiger den Flares seines Muttersterns ausgesetzt ist, als dies ohne die Wechselwirkung der Fall wäre. Die verstärkten Flares haben erhebliche Auswirkungen auf den Planeten selbst, der laut jüngsten Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop eine ungewöhnlich ausgedehnte Atmosphäre aufweist. „Der Planet setzt sich im Wesentlichen einem intensiven Bombardement von Strahlung und Partikeln aus diesen induzierten Flares aus“, erklärte Harish K. Vedantham, Mitautor und Forscher bei ASTRON. „Dieses selbstverschuldete Weltraumwetter führt wahrscheinlich dazu, dass sich die Atmosphäre des Planeten aufbläht, und könnte die Geschwindigkeit, mit der der Planet seine Atmosphäre verliert, dramatisch beschleunigen.“

In einem begleitenden Artikel, der in Astronomy & Astrophysics veröffentlicht wurde, bestätigten die Autoren, dass HIP 67522 ein magnetisch aktiver Stern mit starker Radioemission ist, die durch sein Magnetfeld angetrieben wird. Das Team beobachtete das Stern-Planeten-System etwa 135 Stunden lang mit dem Australian Telescope Compact Array bei niedrigen Radiofrequenzen und stellte fest, dass es sich um eine helle und burstartige Quelle oder Emission handelt. Gleichzeitig zeigte der Stern keine Anzeichen von Radioemissionen, die auf die Wechselwirkung mit dem Planeten zurückzuführen wären. Die Nicht-Detektion entspricht den Erwartungen und stützt die Schlussfolgerung des Hauptartikels, dass die magnetische Wechselwirkung zwischen Stern und Planet die Flares verursacht.

Ein Modell für die Erforschung der Planetenentwicklung

Diese Entdeckung macht HIP 67522 zu einem archetypischen System für die Erforschung, wie magnetische Wechselwirkungen zwischen Sternen und Planeten die Planetenentwicklung beeinflussen können, insbesondere bei jungen Planeten. Das Team plant weitere Beobachtungen dieses und anderer Systeme, um besser zu verstehen, wie Energie entlang der Verbindung zwischen Planet und Stern transportiert und freigesetzt wird, wie häufig dieses Phänomen in jungen Planetensystemen auftritt und was es für die Fähigkeit junger Planeten bedeutet, ihre entstehende Atmosphäre zu behalten.

Artikel:

1) Close-in planet induces flares on its host star DOI: https://www.nature.com/articles/s41586-025-09236-z

2) Searching for planet-induced radio signal from the young close-in planet host star HIP 67522 DOI: http://doi.org/10.1051/0004-6361/202554684
Arxiv: https://arxiv.org/abs/2507.00796

ASTRON ist das niederländische Institut für Radioastronomie und gehört zur Institutsorganisation der NWO. Unsere Mission ist es, Entdeckungen in der Radioastronomie zu ermöglichen. Dazu entwickeln wir neue und innovative Technologien, setzen Weltklasse-Radioastronomieanlagen wie das Westerbork Synthesis Radio Telescope (WSRT) und das Low Frequency Array (LOFAR) ein und betreiben astronomische Grundlagenforschung.

Übersetzung: DeepL.com / Stefan Goth

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• Exoplaneten

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Quelle: NASA, 6. Dezember 2024.

6. Dezember 2024 – Das stellare Schwarze Loch, Teil des Doppelsternsystems Swift J1727.8-1613, wurde im Sommer 2023 während eines ungewöhnlichen Aufhellungsereignisses entdeckt, bei dem es kurzzeitig fast alle anderen Röntgenquellen überstrahlte. Es ist das erste seiner Art, das von IXPE während des Beginns, des Höhepunkts und des Endes eines derartigen Röntgenausbruchs beobachtet wurde.

Swift J1727 ist Gegenstand einer Reihe neuer Studien, die in den Zeitschriften The Astrophysical Journal und Astronomy & Astrophysics veröffentlicht wurden. Die Wissenschaftler sagen, dass die Ergebnisse neue Einblicke in das Verhalten und die Entwicklung von binären Röntgensystemen mit schwarzen Löchern liefern.

„Dieser Ausbruch hat sich unglaublich schnell entwickelt“, sagt die Astrophysikerin Alexandra Veledina, die an der Universität Turku in Finnland forscht. „Von unserer ersten Entdeckung des Ausbruchs an dauerte es nur wenige Tage, bis Swift J1727 seinen Höhepunkt erreichte. Zu diesem Zeitpunkt hatten IXPE und zahlreiche andere Teleskope und Instrumente bereits Daten gesammelt. Es war sehr aufregend, den Ausbruch bis zu seiner Rückkehr in die Inaktivität zu beobachten.“

Bis Ende 2023 blieb Swift J1727 kurzzeitig heller als der Krebsnebel, die Standard-Röntgenkerze“, die als Basis für Einheiten der Röntgenhelligkeit verwendet wird. Solche Ausbrüche sind bei Doppelsternsystemen nicht ungewöhnlich, aber selten treten sie so hell und so nah an der Erde auf – nur 8.800 Lichtjahre von der Erde entfernt. Das Doppelsternsystem wurde zu Ehren der Swift Gamma-ray Burst Mission benannt, die den Ausbruch mit ihrem Burst Alert Telescope am 24. August 2023 entdeckte, was zur Entdeckung des Schwarzen Lochs führte.

Röntgendoppelsterne bestehen in der Regel aus zwei nahe beieinander liegenden Sternen, die sich in unterschiedlichen Stadien ihres Lebenszyklus befinden. Wenn dem älteren Stern der Brennstoff ausgeht, explodiert er in einer Supernova und hinterlässt einen Neutronenstern, einen Weißen Zwerg oder ein Schwarzes Loch. Im Fall von Swift J1727 riss die starke Schwerkraft des entstehenden Schwarzen Lochs Material von seinem Begleitstern ab, das auf über 1,8 Millionen Grad Celsius erhitzt wurde und einen gewaltigen Ausstoß von Röntgenstrahlung erzeugte. Diese Materie bildete eine Akkretionsscheibe und kann eine überhitzte Korona enthalten. An den Polen des Schwarzen Lochs kann die Materie auch in Form von relativistischen Strahlen aus dem Doppelsternsystem entweichen.

Das IXPE, das der NASA und anderen Forschern bei der Untersuchung all dieser Phänomene geholfen hat, ist auf die polarisierte Röntgenstrahlung spezialisiert, eine Eigenschaft des Lichts, die dazu beiträgt, die Form und Struktur solcher ultrastarken Energiequellen zu kartografieren und ihr Innenleben zu beleuchten, selbst wenn sie für uns zu weit entfernt sind, um sie direkt zu sehen.

„Da das Licht selbst ihrer Schwerkraft nicht entkommen kann, können wir Schwarze Löcher nicht sehen“, sagte Alexandra Veledina, Astrophysikerin bei der NASA. „Wir können nur beobachten, was um sie herum geschieht, und Rückschlüsse auf die Mechanismen und Prozesse ziehen, die dort ablaufen. IXPE ist entscheidend für diese Arbeit.“

Zwei der IXPE-basierten Untersuchungen von Swift J1727, die von Veledina und Adam Ingram, einem Forscher an der Newcastle University in Newcastle-upon-Tyne, England, geleitet wurden, konzentrierten sich auf die ersten Phasen des Ausbruchs. Während der kurzen Zeitspanne von einigen Monaten, in der die Quelle außergewöhnlich hell wurde, war die Korona die Hauptquelle der beobachteten Röntgenstrahlung.

„IXPE dokumentierte eine Polarisation der Röntgenstrahlung, die sich entlang der geschätzten Richtung des Jets des Schwarzen Lochs ausbreitet, so dass sich das heiße Plasma in der Ebene der Akkretionsscheibe ausbreitet“, sagte Veledina. „Ähnliche Befunde wurden bei dem persistenten Schwarzen Loch Cygnus X-1 gemeldet, so dass dieser Befund dazu beiträgt, zu bestätigen, dass die Geometrie bei kurzlebigen eruptiven Systemen die gleiche ist.“

Das Team beobachtete außerdem, wie sich die Polarisationswerte während des Spitzenausbruchs von Swift J1727 veränderten. Diese Schlussfolgerungen stimmten mit den Ergebnissen überein, die gleichzeitig bei Untersuchungen anderer Energiebänder elektromagnetischer Strahlung gewonnen wurden.

Eine dritte und eine vierte Studie unter der Leitung der Forscher Jiří Svoboda und Jakub Podgorný, beide von der Tschechischen Akademie der Wissenschaften in Prag, konzentrierten sich auf die Röntgenpolarisation während des zweiten Teils des Ausbruchs von Swift J1727 und seiner Rückkehr zu einem hochenergetischen Zustand mehrere Monate später. Für seine früheren Arbeiten mit IXPE-Daten und Simulationen von Schwarzen Löchern wurde Podgorný kürzlich mit dem höchsten nationalen Preis der Tschechischen Republik für eine Doktorarbeit in den Naturwissenschaften ausgezeichnet.

Die Polarisationsdaten zeigten, dass sich die Geometrie der Korona zwischen dem Beginn und dem Ende des Ausbruchs nicht wesentlich verändert hat, obwohl sich das System in der Zwischenzeit weiterentwickelt hat und die Röntgenhelligkeit im späteren energetischen Zustand dramatisch abnahm.

Die Ergebnisse stellen einen bedeutenden Fortschritt in unserem Verständnis der sich verändernden Formen und Strukturen von Akkretionsscheiben, Korona und verwandten Strukturen bei Schwarzen Löchern im Allgemeinen dar. Die Studie zeigt auch den Wert von IXPE als Instrument, um zu bestimmen, wie all diese Elemente des Systems miteinander verbunden sind, sowie sein Potenzial, mit anderen Observatorien zusammenzuarbeiten, um plötzliche, dramatische Veränderungen im Kosmos zu beobachten.

„Weitere Beobachtungen von Materie in der Nähe von Schwarzen Löchern in Doppelsternsystemen sind notwendig, aber die erfolgreiche erste Beobachtungskampagne von Swift J1727.8-1613 in verschiedenen Zuständen ist der beste Anfang eines neuen Kapitels, das wir uns vorstellen können“, sagte Michal Dovčiak, Mitautor der Reihe von Veröffentlichungen und Leiter der IXPE-Arbeitsgruppe über Schwarze Löcher mit stellarer Masse, der auch an der Tschechischen Akademie der Wissenschaften forscht.

Mehr über IXPE

IXPE ist eine gemeinsame Mission der NASA und der italienischen Weltraumbehörde, die mit Partnern und wissenschaftlichen Mitarbeitern aus 12 Ländern bahnbrechende Entdeckungen über Himmelsobjekte im gesamten Universum ermöglicht. IXPE wird vom Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville, Alabama, geleitet. Ball Aerospace mit Hauptsitz in Broomfield, Colorado, leitet den Betrieb der Raumsonde zusammen mit dem Laboratory for Atmospheric and Space Physics der Universität Colorado in Boulder.

Weitere Informationen über die laufende Mission von IXPE finden Sie hier: https://www.nasa.gov/mission/imaging-x-ray-polarimetry-explorer-ixpe/

Übersetzung: DeepL.com / Stefan Goth

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• IXPE auf Falcon 9 (B1061.5)

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Quelle: NASA, 5. Dezember 2024.

5. Dezember 2024 – Die neuen Hubble-Aufnahmen der Umgebung des Quasars zeigen laut Bin Ren vom Côte d’Azur Observatorium und der Université Côte d’Azur in Nizza, Frankreich, eine Menge „seltsamer Dinge“. „Wir haben ein paar Kleckse unterschiedlicher Größe und eine mysteriöse L-förmige fadenförmige Struktur. Das alles befindet sich im Umkreis von 16.000 Lichtjahren um das Schwarze Loch.“

Bei einigen der Objekte könnte es sich um kleine Satellitengalaxien handeln, die in das Schwarze Loch stürzen und so das Material liefern, das sich am zentralen supermassiven Schwarzen Loch anlagert und den hellen Leuchtturm antreibt. „Dank der Beobachtungsleistung von Hubble öffnen wir ein neues Tor zum Verständnis von Quasaren“, so Ren. „Meine Kollegen sind begeistert, weil sie noch nie so viele Details gesehen haben.“

Quasare sehen als punktförmige Lichtquellen am Himmel sternähnlich aus (daher der Name quasi-stellares Objekt). Der Quasar in der neuen Studie, 3C 273, wurde 1963 von dem Astronomen Maarten Schmidt als der erste Quasar identifiziert. Mit einer Entfernung von 2,5 Milliarden Lichtjahren war er zu weit entfernt für einen Stern. Mit einer Leuchtkraft, die mehr als zehnmal so stark war wie die der hellsten elliptischen Riesengalaxien, muss er viel energiereicher gewesen sein, als man es sich je vorstellen konnte. Dies öffnete die Tür zu einem unerwarteten neuen Rätsel der Kosmologie: Was treibt diese massive Energieproduktion an? Der wahrscheinliche Schuldige war Material, das an einem Schwarzen Loch akkretiert.

Im Jahr 1994 zeigte Hubbles neue scharfe Optik, dass die Umgebung von Quasaren viel komplexer ist als zunächst vermutet. Die Bilder deuteten auf galaktische Kollisionen und Verschmelzungen zwischen Quasaren und Begleitgalaxien hin, bei denen Bruchstücke auf supermassive schwarze Löcher herabstürzen. Dadurch werden die riesigen schwarzen Löcher, die die Quasare antreiben, erneut entzündet.

Für Hubble ist der Blick in den Quasar 3C 273 so, als würde man direkt in einen blendenden Autoscheinwerfer blicken und versuchen, eine Ameise zu sehen, die am Rand herumkrabbelt. Der Quasar strahlt das Tausendfache der gesamten Energie der Sterne in einer Galaxie aus. Einer der Quasare, die der Erde am nächsten sind, 3C 273, ist 2,5 Milliarden Lichtjahre entfernt. (Wäre er ganz in der Nähe, nur einige zehn Lichtjahre von der Erde entfernt, würde er so hell wie die Sonne am Himmel erscheinen). Der STIS (Space Telescope Imaging Spectrograph) von Hubble kann als Koronagraph dienen, um das Licht von zentralen Quellen abzublocken, ähnlich wie der Mond die Blendung der Sonne während einer totalen Sonnenfinsternis abblockt. Astronomen haben STIS eingesetzt, um staubige Scheiben um Sterne herum zu enthüllen, um die Entstehung von Planetensystemen zu verstehen, und jetzt können sie STIS nutzen, um die Wirtsgalaxien von Quasaren besser zu verstehen. Mit dem Hubble-Coronographen konnten die Astronomen achtmal näher an das Schwarze Loch herankommen als je zuvor.

Die Wissenschaftler erhielten einen seltenen Einblick in den 300.000 Lichtjahre langen extragalaktischen Materialstrahl des Quasars, der mit nahezu Lichtgeschwindigkeit durch den Weltraum rast. Durch den Vergleich der STIS-Koronagraphen-Daten mit archivierten STIS-Bildern mit einem Abstand von 22 Jahren kam das Team um Ren zu dem Schluss, dass sich der Jet schneller bewegt, wenn er weiter von dem Schwarzen Loch entfernt ist.

„Mit den feinen räumlichen Strukturen und der Bewegung des Jets hat Hubble eine Lücke zwischen der kleinräumigen Radiointerferometrie und den großräumigen optischen Bildbeobachtungen geschlossen. Unsere bisherige Sichtweise war sehr begrenzt, aber Hubble ermöglicht es uns, die komplizierte Morphologie der Quasare und die galaktischen Wechselwirkungen im Detail zu verstehen. Wenn wir in Zukunft 3C 273 mit dem James-Webb-Weltraumteleskop im infraroten Licht näher untersuchen, könnte uns das weitere Aufschlüsse geben“, so Ren.

Mindestens 1 Million Quasare sind über den Himmel verstreut. Sie sind nützliche Hintergrundstrahler“ für eine Vielzahl von astronomischen Beobachtungen. Quasare traten am häufigsten etwa 3 Milliarden Jahre nach dem Urknall auf, als Galaxienkollisionen noch häufiger waren.

Das Hubble-Weltraumteleskop ist seit über drei Jahrzehnten in Betrieb und macht weiterhin bahnbrechende Entdeckungen, die unser grundlegendes Verständnis des Universums prägen. Hubble ist ein Projekt der internationalen Zusammenarbeit zwischen der NASA und der ESA (Europäische Weltraumorganisation). Das Goddard Space Flight Center der NASA in Greenbelt, Maryland, leitet das Teleskop und den Betrieb der Mission. Lockheed Martin Space mit Sitz in Denver unterstützt ebenfalls den Missionsbetrieb in Goddard. Das Space Telescope Science Institute (STScI) in Baltimore, das von der Association of Universities for Research in Astronomy betrieben wird, führt den wissenschaftlichen Betrieb von Hubble für die NASA durch.

Übersetzung: DeepL.com / Stefan Goth

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• Hubble

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