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Weltraumwetter Im Weltall stürmt und regnet es

Wissenschaftlern ist es gelungen, eine Wetterkarte aus dem All zu erstellen. Dabei haben sie Sandstürme und Eisentropfen entdeckt. Warum die Betrachtung des Weltraumwetters wichtig ist.

50 Jahre Weltraumforschung
La Silla ObservatoriumDie Sterne rotieren während einer Nacht um den südlichen Himmelspol am La Silla-Observatorium der ESO im Norden Chiles. Die diffusen Bereiche auf der rechten Seite des Bildes sind die Magellanschen Wolken, zwei kleinen Begleitgalaxien unserer Milchstraße. Die im Vordergrund sichtbare Kuppel beherbergt das 3,6-Meter-Teleskop mit dem HARPS-Instrument, dass dem zur Zeit erfolgreichsten Exoplanetenjäger der Welt. Das kastenförmige Gebäude unten rechts beherbergt das 0,25-Meter-TAROT-Teleskop, das so konstruiert ist, dass es besonders schnell auf Gammastrahlenausbrüche reagieren kann. Weitere Teleskope auf La Silla sind das 2,2-Meter-MPG/ESO Teleskop und das 3,6-Meter-New Technology Telescope, das erste Teleskop an dem aktive Optik zum Einsatz kam und somit Vorläufer aller modernen Großteleskope. La Silla war das erste Observatorium der ESO und ist nach wie vor eines der führenden Observatorien auf der Südhalbkugel. Quelle: Pressebild
ALMADer ESO-Fotobotschafter Babak Tafreshi hat dieses bemerkenswerte Bild der Antennen des Atacama Large Millimeter/submillimeter Arrays (ALMA) vor der Kulisse der prächtigen Milchstraße aufgenommen. ALMA ist eine internationale Einrichtung, die gemeinsam von Europa, Nordamerika und Ostasien in Zusammenarbeit mit der Republik Chile getragen wird. Bei Entwicklung, Aufbau und Betrieb des Observatoriums ist die ESO zuständig für den europäischen Beitrag, das National Astronomical Observatory of Japan für Ostasien und das National Radio Astronomy Observatory für den nordamerikanischen Beitrag. Das Joint ALMA Observatory übernimmt die übergreifende Projektleitung für den Aufbau, die Inbetriebnahme und den Beobachtungsbetrieb von ALMA. Die Detailfülle in diesem Foto bestätigt die unübertroffenen Beobachtungsbedingungen für die Astronomie auf dem 5000 Meter hohen Chajnantor-Plateau in Chiles Atacama-Region. Die Aufnahme zeigt die Sternbilder Carina (der Schiffskiel) und Vela (das Segel). Die dunklen, schmalen Staubwolken der Milchstraße erstrecken sich von der Mitte links oben zur Mitte rechts unten. Der helle, orangefarbene Stern links oben ist Suhail im Sternbild Vela, der ähnlich orange gefärbte Stern in der oberen Bildmitte ist Avior im Sternbild Carina. Nahe dieser Sterne formen drei blaue Sterne ein „L“: die zwei linken davon gehören zum Segel, der rechte zum Schiffskiel. Genau in der Bildmitte zwischen diesen Sternen leuchtet der rosafarbene Carinanebel (eso1208). Quelle: Pressebild
Die MilchstraßeDie zentralen Bereiche unserer Heimatgalaxie, der Milchstraße, beobachtet im nahen Infrarot mit dem NACO-Instrument am Very Large Telescope der ESO. Da sie seit mehr als 16 Jahren die Bewegungen der Sterne in unmittelbarer Umgebung verfolgen, konnten Astronomen die Masse des Schwarzen Lochs bestimmen, das sich dort verbirgt. Quelle: Pressebild
 Das Handout der Zeitschrift «NATURE» zeigt eine Illustration eines schwarzen Loches in einem Kugelsternhaufen. Quelle: dpa
PferdekopfnebelDieses Gebilde nennen die Astronomen den Pferdekopfnebel. Die Farbkomposition des Nebels und seiner unmittelbaren Umgebung basiert auf drei Einzelbelichtungen im sichtbaren Licht, die am 1. Februar 2000 mit dem FORS2-Instrument am 8,2-Meter Kueyen-Teleskop auf dem Paranal aufgenommen und dem wissenschaftlichen Archiv des VLTs entnommen wurden. Quelle: Pressebild
WeihnachtsbaumhaufenDiese Farbaufnahme zeigt eine Himmelsregion namens NGC 2264, die die leuchtend blauen Sterne des Weihnachtsbaumhaufens und den Konusnebel enthält. Aufgenommen wurde das Bild durch vier verschiedene Filter (B, V, R und H-alpha) mit dem Wide Field Imager am La Silla Observatorium der ESO in 2400 Metern Höhe. Der abgebildete Nebel hat einen Durchmesser von etwa 30 Lichtjahren. Quelle: Pressebild
OrionnebelAuch diese Großfeldansicht des Orionnebels (Messier 42) entstand in Chile. Das VISTA-Infrarotdurchmusterungsteleskop am Paranal-Observatorium der ESO zeichnete den Nebel auf, der sich in einer Entfernung von 1350 Lichtjahren von der Erde befindet. Mit dem riesigen Gesichtsfeld des neuen Teleskops lässt sich der gesamte Nebel zusammen mit seiner Umgebung in einer einzigen Aufnahme abbilden. Beobachtungen im Infraroten ermöglichen es, auch in die Bereiche des Nebels vorzudringen, die sonst von Staubwolken verdeckt sind, und machen die aktiven, jungen Sterne sichtbar, die sich darin verbergen. Quelle: Pressebild

Die Technik, mit der Forscher das Weltall untersuchen, wird immer besser. So lassen sich inzwischen viele wichtige Fakten über Planeten, Sterne und die Sonne zusammentragen. Ein Phänomen, das die Wissenschaft besonders beschäftigt, ist das Weltraumwetter. Erst vor kurzem hat ein Expertenteam aus Arizona mit Hilfe der Weltraumteleskope Spitzer (mit Infrarotstrahlung) und Hubble heftige Sandstürme und Eisregen auf einem sogenannten Braunen Zwerg entdeckt. Dabei handelt es sich um eine Klasse zwischen Stern und Planet. Die entdeckten Sturmsysteme können in etwa so groß sein, wie der gesamte Erdball.

Entstanden ist bei den Untersuchungen die bislang umfassendste Wetterkarte eines sternenähnlichen Objektes überhaupt. Dabei ergeben sich die Ergebnisse im Wesentlichen aufgrund des unterschiedlichen Grades an Helligkeit rund um den Braunen Zwerg. Die Wissenschaftler interpretierten die Helligkeitsvariationen als eine Art Fingerabdruck, der verrät, wie sich die Wettersysteme rund um den Himmelskörper anordnen.

Dabei wird deutlich, dass sich das Wetter auf einem Braunen Zwerg massiv von den bekannten Phänomenen auf der Erde unterscheidet. "Im Gegensatz zu den Wasserwolken der Erde oder den Ammoniakwolken des Jupiter, bestehen Wolken von Braunen Zwergen aus heißen Körnern aus Sand, flüssigen Tropfen aus Eisen und anderen exotischen Bestandteilen", erklärt Mark Marley vom Ames Research Center der NASA gegenüber der Fachpresse. "Diese gewaltigen atmosphärischen Störungen, die wir mit Spitzer und Hubble gefunden haben, geben dem Begriff 'extremes Wetter' eine ganz neue Bedeutung."

Neue Erkenntnisse aus dem All

Der untersuchte Braune Zwerg ist mit 10,6 Lichtjahren extrem weit von der Erde entfernt. Zum Vergleich: Mond und Erde trennen 1,3 Lichtsekunden. Warum also sind Stürme, die so weit von der Erde entfernt sind, wichtig zu erforschen? Zum einen ist es für die Wissenschaft interessant Dinge zu erfahren, die sich weit weg von unserem Sonnensystem abspielen. Bisher sind diese Bereiche des Alls kaum erforscht.

Ein zweiter Grund liegt in der Struktur Brauner Zwerge. Dabei handelt es sich um eine spezielle Klasse, die zwischen Sternen und Planeten eingeordnet wird. Ihre Masse liegt in etwa zwischen dem 13- und 75-fachen des Masse des Jupiter, der mir einem Äquatordurchmesser von rund 143.000 Kilometern der größte Planet des Sonnensystems ist. Anders als bei Planeten, ist die Schwerkraft Brauner Zwerge nicht so stark, dass sie im Inneren durch Kernfusionen Energie erzeugen könnten.

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