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AGU 2013: Der 24. Sonnenzyklus im Gesamtbild

12. Dezember 2013

Der besonders schwach ausgefallene laufende Sonnenzyklus war schon wiederholt Gegenstand öffentlicher Verlautbarungen von Sonnenforschern, so auch einer Pressekonferenz auf der laufenden AGU-Tagung in San Francisco gestern – von dieser ein paar suggestive Grafiken:

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Der bisherige Verlauf des 24. Sonnenzyklus (rosa) folgt ziemlich genau dem des 14. (lila bzw. gemittelt blau) zu Beginn des vergangenen Jahrhunderts, wenn man ihre ersten Jahre übereinander legt: Dass es so weitergeht wie damals, mit weiteren Spitzen und einem geglätteten Maximum noch weit in der Zukunft, ist damit natürlich in keiner Weise gesagt. Dem schwachen 14. Zyklus folgten jedenfalls wieder größere.

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Andererseits scheint es eine starke Korrelation von polaren Magnetfeld während eines Sonnenminimums (oben, Messungen in Mikrotesla real und an der x-Achse gespiegelt) und der Stärke des darauffolgenden Maximums (Sonnenflecken unten) zu geben: Hier ging es zuletzt mehrere Zyklen lang bergab. Derzeit geht das polare Feld – zu einem nahen Maximum passend – durch den Nullpunkt, aber in ein paar Jahren wird man sehen, welchen Maximalwert es wieder erreicht und ob sich der suggestive Trend fortsetzt. Das geringe polare Feld Mitte des letzten Jahrzehnts hat das schlappe 24. Maximum jedenfalls klar vorausgesagt.

agu-sun-storms

Mit diesem einher geht eine dramatisch zurückgegangene Zahl großer geomagnetischer Stürme: je stärker der hier dargestellte Dst-Index nach unten ausbricht, desto stärker der Sturm. Die Grenze von -100 nT (blaue Linie) wurde im laufenden Zyklus (Pfeil) bislang kaum geknackt.

agu-sun-sep

Die Zahl der energiereichen Partikel-Ereignisse (SEPs; y-Achse = logarithmische Intensität) ist auch geringer als in den vorangegangenen Zyklen (wobei es allerdings schon energiereichere als im Sonnenflecken-mäßig wesentlich ‘besseren’ 21. Zyklus gegeben hat). Dagegen ist die Entwicklung der Rate koronaler Massenauswürfe (CMEs) – der Verursacher der SEPs – ist trotz erheblich weniger Sonnenflecken der des 23. Zyklus vergleichbar: Offenbar ist der Charakter der CMEs im 24. Zyklus ein anderer.

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Es fiel auf, dass dieses Mal alle SEP-produzierenden CMEs Halo-Ereignisse waren d.h. sich in Teilen genau auf die Erde zu bewegten, während dies im 23. Zyklus bei nur 70% der CMEs der Fall war: Die CMEs sind breiter geworden. Hier ist ihre Breite (in Grad) gegen ihre Geschwindigkeit (in km/s) aufgetragen: statistisch signifikant unterschiedliche Zusammenhänge. Die Weltraumwetter-relevanten CMEs mit > 1000 km/s sind um 38% breiter geworden. Die Interpretation (gestützt durch Raumsondenmessungen in Erdnähe): Der Druck im interplanetaren Raum, auch nahe der Sonne, ist um 40% geringer als während des letzten Maximums, die CMEs gehen deswegen schneller in die Breite, sind damit schlechtere Teilchenbeschleuniger – und das Weltraumwetter wird “milder”, wobei die Zusammenhänge im Detail viel komplizierter sind (aber das Vorzeichen stimmt).

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Eine weitere Beobachtung: Die Stärke der Galaktischen Kosmischen Strahlung (GCR) – bestimmt mit dem Oulu Neutron Monitor – ist trotz des Sonnenmaximums nur auf den langjährigen Mittelwert zurückgegangen statt wie normalerweise weit darunter (waagerechte Linien = Abweichung in 5%-Schritten), während sie im besonders tiefen Sonnenminimum davor einen Rekordwert erreicht hatte.

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Und ebenso ist der solar Ultraviolett-Fluss (von 0 bis 200 nm, in W/m^2, gemessen mit dem SEE-Instrument auf dem NASA-Satelliten TIMED) nach dem Minimum ebenfalls nur bis auf das langjährige Mittel zurück gekehrt. Auswirkungen haben die letzten beiden Beobachtungen auf die Raumfahrt: Astronauten wären auf interplanetaren Reisen (etwas) stärker gefährdet, weil die abwehrende Wirkung der Sonne gegenüber der GCR geschwächt ist, und die Erdatmosphäre dehnt sich wegen der geringeren UV-Strahlung der Sonne weniger weit in den Raum aus. Dadurch verfällt die Bahn niedrig fliegender Satelliten langsamer als während starker Sonnenmaxima – aber für die natürliche Entsorgung von Weltraumschrott gilt dies natürlich genau so.

IPCC erneut: Sonnenzyklus kaum Klima-relevant

27. September 2013

Pünktlich ist es heute fertig geworden, das Approved Summary for Policy Makers des Berichts der Working Group I im Fifth Assessment Report des Intergovernmental Panel on Climate Change: der umfassendsten und – wegen unzähliger Autoren – ausgewogensten Darstellung der Klima-Situation dieses Planeten. Hier sind die Schlüsselsätze im Originaltext, mit Hervorhebungen durch dieses Blog, wenn es um die – wie man schon einige ARs zuvor erkannt hat, unbedeutende und nahezu unmerkliche – Rolle der Variabilität der Sonne geht (die zugleich der einzige Weltraum-Bezug in dem vorliegenden Summary ist, alle anderen Effekte gehen auf die Variabilität der Erde selbst zurück oder menschlichen Einfluss): “Warming of the climate system is unequivocal, and since the 1950s, many of the observed changes are unprecedented over decades to millennia. The atmosphere and ocean have warmed, the amounts of snow and ice have diminished, sea level has risen, and the concentrations of greenhouse gases have increased [...].

Each of the last three decades has been successively warmer at the Earth’s surface than any preceding decade since 1850 [...]. In the Northern Hemisphere, 1983–2012 was likely the warmest 30-year period of the last 1400 years. The globally averaged combined land and ocean surface temperature data as calculated by a linear trend, show a warming of 0.85 [0.65 to 1.06] °C, over the period 1880–2012, when multiple independently produced datasets exist. The total increase between the average of the 1850–1900 period and the 2003–2012 period is 0.78 [0.72 to 0.85] °C [...]. Total radiative forcing is positive, and has led to an uptake of energy by the climate system. The largest contribution to total radiative forcing is caused by the increase in the atmospheric concentration of CO2 since 1750 [...].

The RF due to changes in solar irradiance is estimated as 0.05 [0.00 to 0.10] W/m^2. Satellite observations of total solar irradiance changes from 1978 to 2011 indicate that the last solar minimum was lower than the previous two. This results in a RF of –0.04 [–0.08 to 0.00] W/m^2 between the most recent minimum in 2008 and the 1986 minimum. [...] The total natural RF from solar irradiance changes and stratospheric volcanic aerosols made only a small contribution to the net radiative forcing throughout the last century, except for brief periods after large volcanic eruptions. The observed reduction in surface warming trend over the period 1998–2012 as compared to the period 1951–2012, is due in roughly equal measure to a reduced trend in radiative forcing and a cooling contribution from internal variability, which includes a possible redistribution of heat within the ocean [...].

The reduced trend in radiative forcing is primarily due to volcanic eruptions and the timing of the downward phase of the 11-year solar cycle. However, there is low confidence in quantifying the role of changes in radiative forcing in causing the reduced warming trend. [...] Greenhouse gases contributed a global mean surface warming likely to be in the range of 0.5°C to 1.3°C over the period 1951−2010 [...]. The contribution from natural forcings is likely to be in the range of −0.1°C to 0.1°C, and from internal variability is likely to be in the range of −0.1°C to 0.1°C. Together these assessed contributions are consistent with the observed warming of approximately 0.6°C to 0.7°C over this period. [...]

There is high confidence that changes in total solar irradiance have not contributed to the increase in global mean surface temperature over the period 1986 to 2008, based on direct satellite measurements of total solar irradiance. There is medium confidence that the 11-year cycle of solar variability influences decadal climate fluctuations in some regions. No robust association between changes in cosmic rays and cloudiness has been identified.” Hier noch eine andere Sammlung von Auszügen, und wie einer Pressemitteilung des IPCC zu entnehmen ist, wird der komplette Working Ground Report I des AR5 am 30. September veröffentlicht. 2500 Seiten, die die obigen Aussagen anhand der publizierten Literatur – das IPCC selbst forscht nicht – akribisch begründen: Über 9200 Papers wurden ausgewertet, mehr als 3/4 davon nach dem letzten AR 2007 erschienen. Weiterführende Artikel zum Summary z.B. hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier, hier und hier. NACHTRÄGE: AGU und GSFC Releases, ein Interview mit Autoren, Artikel & Kommentare hier, hier und hier, Radio-Interviews hier, hier und hier und mehr Links hier und hier.

Der Zustand der Sonne in ihrem 24. Maximum

12. Juli 2013

war gestern Gegenstand einer Pressekonferenz während der Jahrestagung der Solar Physics Division der American Astronomical Society – von der leider nur die Visuals vorliegen und weder eine Aufzeichnung noch weiteres Textmaterial. Aber auch diese Grafiken sind angesichts der seltsamen Entwicklung der Sonnenaktivität (“Weiterer Verlauf des 24. Sonnenzyklus …”) der letzten Jahre interessant:

sun-intro

Dem längsten Sonnenminimum der letzten 100 Jahre folgt(e) das schwächste Maximum der letzten 50 Jahre – und die beiden Hemisphären der Sonne verhalten sich ungewöhnlich asymmetrisch.

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Dabei hat das ungewöhnliche Betragen der Sonne bereits im 23. Zyklus begonnen: Die Hemisphären-Asymmetrie existiert schon seit dem Jahr 2005 …

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… und im 23. Zyklus gab es bereits signifikant weniger große Fleckengruppen als im 22. Zyklus – deren Defizit hat sich allerdings im 24. Zyklus noch deutlich verstärkt.

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Eindeutig ist auch die Korrelation der Zyklenstärke (geglättete Fleckenzahl unten) mit der Stärke der polaren Magnetfelder im vorangegangenen Minimum (oben für beide Hemisphären in Gauß), die gewissermaßen die Saat der Aktivität bilden: Dem 22. Zyklus gingen starke, dem moderaten 23. Zyklus mittlere und dem schwachen 24. Zyklus schlaffe Pol-Felder voraus.

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Auch das Schmetterlings-Diagramm dokumentiert den ungewöhnlichen Zustand der Sonne: Normalerweise überlappen sich Zylen 2-3 Jahre (es sind also schon eine Weile Flecken des neuen in hohen Breiten zu sehen, während der andere äquatornah ausläuft) – aber der verspätet gestartete 24. Zyklus ganz rechts überlappte sich mit dem 23. so wenig, wie es seit Vorliegen entsprechend guter Flecken-Daten seit 1874 noch nie der Fall war. Und all das bedeutet? Wissen wir nicht, ist – den PK-Folien nach – wohl die Meinung: Insbesondere als Vorbote eines neuen Maunderminimums der Sonnenaktivität sollte der aktuelle Zustand der Sonne wohl nicht gesehen werden. Vielleicht manifestiert sich einfach nur ein ungefähr 100-jähriger Meta-Zyklus der Sonnenaktivität (wie ihn schon 1939 Gleissberg vermutete): Die ersten Zyklen der letzten drei Jahrhunderte waren immer schwach ausgefallen. NACHTRÄGE: späte Artikel zu PK & Tagung hier, hier, hier, hier und hier (Frontpage – au weia).

PANSTARRS mit zweiter Größe in den Endspurt

3. März 2013

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So stand er heute Abend über Westaustralien, eine Woche vor dem Perihel: “The comet was certainly brighter tonight than two nights ago. It was easy to see in the twilight as a comet with tail,” schreibt der Fotograf Jim Gifford auf 34°S. “The head is still very intense, and the coma/tail at the head appeared to have broadened as seen in 25×100 binoculars.” In Europa ist derweil PANSTARRS am Tage vage nachgewiesen worden, per Teleskop & IR-Filter. Ausgewählte Fotos und Berichte von der Südhalbkugel von heute (mehr, mehr, mehr und mehr), gestern (mehr, mehr, mehr und mehr) und vorgestern (mehr, mehr, mehr und mehr) und ein Weitwinkelbild mit PANSTARRS & Lemmon vom 28. Februar. Die letzten zwei detaillierten visuellen Beobachtungsberichte vom 1. März hier & hier sahen den Kometen bereits klar bei 2. Größe – ob er bis zum Perihel am 10. März (eine Karte mit den Sichtbedingungen dann) wohl noch eine 1 vor’s Komma bekommt? Weitere Vor- und Statusberichte hier, hier, hier, hier & hier auf Deutsch und hier, hier, hier, hier (mehr), hier und hier auf Englisch.

Impaktwahrscheinlichkeit von Komet Siding Spring für den Mars auf 1:640 gestiegen! Neu entdeckte Precovery-Aufnahmen des Kometen C/2013 A1 (“Neuer Komet kommt Mars nahe …”) haben zu einer Bahnverbesserung geführt – und die “approaches”-Funktion von JPL Horizons im telnet-Dialog liefert nunmehr eine nominelle Vorbeiflugdistanz von 53’500 km, eine maximale von 320’000 km und eine minimale von 0 km, mit einer Impaktwahrscheinlichkeit von 0.001571. (Mit einer Klon-Methode kommt seltsamerweise nur die Hälfte heraus; noch eine Privat-Analyse.) Weitere frühere Artikel zur Mars-Begegnung hier, hier und hier, auch ein Disconnection Event bei Lemmon und ein ISON mit 17 Zoll gestern, plus Updates zu letzterem.

Weitere harte Fakten zur Natur der russischen Boliden

hat die NASA aufgrund neuer Daten “by U.S. Government sensors” ermittelt, bei denen es sich natürlich nur um die Infrarotsignatur der Feuerkugel für Frühwarnsatelliten handeln kann – solcherlei Daten werden schon lange für die Analyse großer Boliden verwedet, wenn sie das US-Militär denn herausrückt. Die Gesamtenergie des Impakts wird nunmehr mit 440 kt TNT-Äquivalent angegeben, wovon der Feuerball etwa 90 als Licht abstrahlte. Der Durchmesser des Asteroiden ergibt sich jetzt (immer noch ziemlich grob) zu 18 m und seine Masse zu 11’000 Tonnen. Und die aus den mutmaßlichen Satellitendaten bestimmte Flugbahn des Boliden – und damit der der ursprüngliche Orbit des Asteroiden – passen gut zu entsprechenden Analysen aus den Videos vom Boden (die wohl beste tschechische, hier schon vor einer Woche beschrieben ["Analyse des Russen-Airbursts ..."], ist übrigens auch hier ‘entdeckt’ worden). Auch Artikel zur Unterbrechung der Meteoitensuche (erst wenige kg sind geborgen) und einem erwogenen Export-Stopp sowie der häufigen Fehl-Identifikation des Boliden durch Augenzeugen und die denkbare Vermarktung des Impakts.

Wird noch ein zweites Sonnenmaximum ‘nachgereicht’?

In einer ziemlich herum spekulierenden NASA-Story und einem der Thematik angemessen ungewöhnlich konfusen Video dazu wird der Vermutung Ausdruck verliehen, dass das Maximum des aktuellen Sonnenzyklus eine ausgeprägte Struktur mit zwei disjunkten Maxima bekommen könnte, wie sie – schwächer – auch mehrere voran gegangene zeigten. Das würde erklären, warum es mit der Sonnenaktivität wieder abwärts ging (“Weiterer Verlauf des 24. Sonnenzyklus …”), nachdem bereits vor einem Jahr ein relativ scharfes Maximum erreicht war. Dass dem noch ein weiteres nachfolgt, womöglich erst 2014 oder gar 2015, scheint aber reine Spekulation zu sein. Auch ein nettes aktuelles Allsky-Aurora-Video und eine Galerie norwegischer Nächte.

Der umstrittene Vorgänger der SN 2011dh in M51 ist tatsächlich weg: Mit dem Hubble Space Telescope konnte gestern – das ist mal Publikations-Geschwindigkeit! – klar nachgewiesen werden, dass der gelbe Überriese, der exakt an der Position der Supernova gesehen worden war (“Sieben Papers über die Supernova 2011dh …”), nicht mehr da ist. Also ist dies doch der Stern, der explodiert war, obwohl es doch so schöne Argumente dagegen gegeben hatte …

Allgemeines Live-Blog vom 18. bis 20. Februar

18. Februar 2013

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Bald hat PANSTARRS eine 3 vor dem Magnituden-Komma …

… denn der mit Spannung erwartete Komet – hier eine aktuelle Aufnahme von Terry Lovejoy, verbreitet von der University of Hawaii, mit dem Ionenschweif rechts vom Staubschweif-Fächer – wurde gestern bereits 4.2 mag. hell geschätzt. Und das nur knapp über dem Horizont und in der Dämmerung – da ist noch einiges mehr drin. [21:55 MEZ am 20. Februar. NACHTRAG: noch 'ne Vorschau auf die Show]

Und die interplanetare Flugbahn des kleinen Asteroiden, der als Airburst von Chelyabinsk enden sollte, vorläufig rekonstruuert von kanadischen Astronomen – und auch aus der Bahn des Himmelskörpers selbst gesehen. Und der Boliden-GEMA-YouTube-Wahnsinn macht bereits internationale Schlagzeilen … [23:15 MEZ - Ende. NACHTRAG: natürlich kein Ende des Palavers]

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Die erste Bohrprobe auf dem Mars ist eingesammelt und wird hier heute – Sol 193 auf dem Mars – in der Schaufel abgeladen der MAHLI-Kamera gezeigt; später soll sie dann in die Labors im Inneren von Curiosity verfrachtet werden. So wurde die Probe entnommen – und so sieht das Loch aus, das der Rover am 8. Februar im Gestein hinterlassen hatte: ein historischer Moment in der Planetenforschung, wie gerade auf einer laufenden und hier gestreamten Telecon gefeiert wird. [21:15 MEZ] Bei einem von zwei Bodenmodellen Curiositys hat sich ein Sieb für die Proben etwas abgelöst, auf dem Mars ist alles o.k.: Man wird vorsichtiger sein, aber großen Grund zur Sorge gibt’s nicht. [21:20 MEZ] Viel zu berichten gibt’s sonst nicht; ein JPL Release mit Links zu mehr Bildern. [21:50 MEZ. NACHTRAG: mehr Einzelheiten von der PK]

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Noch 5 Tage bis zum Start von drei Mini-Astro-Satelliten

und vier weiteren Nutzlasten auf einem indischen PSLV: Details gibt’s in einer Broschüre der ISRO mit insbesondere Details zur Rakete und ihrem Flugprofil, dem Hauptsatelliten SARAL für Ozean- und Klimaforschung und den sechs kleinen Satelliten. Darunter die ersten beiden Österreichs, BRITE-Austria/TUGSAT-1 und (im Bild, dahinter eine Einladung zu einer Launch Party in Wien) UniBRITE für Fotometrie der hellsten Sterne sowie der kanadische NEOSSat zur u.a. Asteroidensuche. [20:15 MEZ. NACHTRÄGE: CSA Advisory zu letzterem und Uni Graz PM zu TUGSAT-1]

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Der Komet C/2012 F6 (Lemmon) mit seinem tollen Plasmaschweif – heute aufgenommen von Ronaldo Ligustri mit einem ferngesteuerten 10-cm-Refraktor. Und noch mehr Feinstruktur in Koma-Nähe zeigt diese ebenfalls ‘aus der Ferne’ gemachte Aufnahme, auch von heute. Zugaben: die Frage der Vorwarnung und die beklopptesten Verschwörungstheorien zum russischen Airburst … [20:00 MEZ]

Ein Kepler-Planet mit dem Durchmesser unseres Mondes

bzw. 1/3 Erddurchmesser ist Kepler-37b, der sich sein Planetensystem mit der Exo-Venus Kepler-37c und der Supererde Kepler-37d teilt: schon erstaunlich, dass der Satellit eindeutige Transits sehen und den Durchmesser auf 3% genau bestimmen konnte. Das besonders ruhige Licht von Kepler-37 – etwas kleiner und lichtschwächer als die Sonne – half dabei ebenso wie der geringe Bahnradius der drei Planeten, die ihn in nur 13 bzw. 21 bzw. 40 Tagen umkreisen. Alle dürften unbewohnbar heiß sein; Artikel auch hier, hier und hier. [19:25 MEZ]

Vier Minuten Protuberanzen-Fernsehen (vom letzten Juli) – die Zeitraffer-Sequenz vom SDO bei 30.4 nm Wellenlänge zeigt, wobei eine Sekunde 6 Minuten in Echtzeit entspricht: Zu erkennen ist v.a., wie heißes Plasma – aus der Korona kondensiert – entlang der magnetischen Feldlinien Richtung Sonnenoberfläche strömt. “Koronaler Regen” (coronal rain) wird dieses Phänomen auch genannt. [19:05 MEZ. NACHTRAG: aktuelle SDO-Beobachtungen eines schnell wachsenden Sonnenflecks]

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Wie sich die Vereinten Nationen ein internationales Warnsystem für bedrohliche Asteroiden vorstellen, zeigt dieses Diagramm aus einem Handout, der während der heutigen Pressekonfernz (s.u.; ein Artikel und noch einer dazu) in Wien verteilt wurde und diesem Blog nun vorliegt: Zu schaffen sei ein International Asteroid Warning Network (IAWN), beraten von einer Space Missions Planning Advisory Group (SMPAG, ausgesprochen wie ‘same page’) und einer Impact Disaster Planning Advisory Group (IDPAG). Die informieren im Falle des Falles das Office for Outer Space Affairs (OOSA) / Committee on the Peaceful Uses of Outer Space (COPUOS) der UN, das dann die betroffenen Nationen in Sachen Zivilschutz berät. Vorbereitet wird das alles schon seit 2001, und diesen Juni soll das System vom COPUOS und später von der UN-Generalversammlung beschlossen werden. [18:40 MEZ. NACHTRÄGE: eine PM der UN mit weniger Details und ein späterer Artikel]

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Ein 2-Stunden-NASA-“Social” zur Forschung auf der ISS hat soeben begonnen, alles auch live im NASA-TV (Bild anklicken)! Können die bei der UN mal gucken, wie man Weltraum-Webcasts macht … [16:00 MEZ] Bill Gerstenmaier – NASA Associate Administrator Human Explorations and Operations – rechtfertigt das Space Launch System: Für eine bemannte Marsmission müsse man ungefähr so viel Masse wie die ISS jetzt hat (“900’000 pounds”) in den Orbit bringen, und das würde ja sonst dutzende Shuttle-Starts erfordern. [16:08 MEZ] Typischerweise werden jetzt 165 Experimente pro Expedition auf der ISS durchgeführt. [17:25 MEZ]

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Und die wollen also unseren Planeten vor NEOs retten?

Zumindest der Webcast von der UN-Pressekonferenz zur Problematik der Near Earth Objects hat das kosmische Disaster schon einmal vorweg genommen: Zur Kameraführung siehe den Screenshot – und Ton gab es überhaupt erst 28 Minuten nach Beginn der Veranstaltung und mit ordentlicher Lautstärke nach 56 Minuten. Genau eine Minute vor Schluss. Hätte nicht ein Amateurastronom(!) im Publikum fleißig gewtittert, hätte man gar nichts mit bekommen. “Der Evakuierungs-Befehl für den Planeten Erde wurde leider nicht gehört, weil die UNO keine Mikrofone hatte” … [12:00 MEZ] Die Daily Show zum Russen-Boliden war jedenfalls unterhaltsamer. :-) [12:20 MEZ] Das Meteosat-10-Video seines Contrails neu bearbeitet. [13:30 MEZ] Eine lange und eine kurze Lichtkurve von 2012 DA14, der nach den Radarbeobachtungen eine Rotationsperiode von etwas mehr als 8 Stunden hat. [14:05 MEZ] Wobei auch 9.5 Stunden noch zu den Radar-Daten passen würde. [14:45 MEZ. NACHTRAG: Das JPL bleibt bei etwas über 8 Stunden]

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Die Europäische Südsternwarte schlägt alle an Produktivität ihrer Teleskope, hat sich die ESO gerade wieder selbst bestätigt: Über 870 referierte Papers sind 2012 erschienen, 70% davon vom VLT (mit oder ohne dessen Interferometer). Verglichen mit Weltraumteleskopen liegt man mit Hubble Kopf and Kopf, und die konkurrierenden Keck-Teleskope liegen noch unter den beiden großen Röntgensatelliten. Das bibliometrische Effizienzkriterium ist allerdings nicht die Zahl der Papers sondern die Häufigkeit, mit der sie zitiert werden – dazu legt die ESO keine Zahlen vor. [23:55 MEZ am 19. Februar]

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So sah das Goldstone-Radar den Asteroiden 2012 DA14

nach seiner größten Erdnähe in 120’000 km und mehr Abstand in der Nacht 15./16. Februar – 25 der insgesamt 72 Radarbilder mit 4 m Auflösung, aus denen (s.a. unten, “Auswertungen der Radarbeobachtung …”) eine Größe der langen Achse von 40 m bestimmt werden kann. Zugabe: aktuelle Kometen-Bilder aus Argentinien – und Lemmon im Detail heute. [20:25 MEZ] In diesem Amateurvideo des Asteroiden ist er übrigens reichlich schlapp – dafür aber ein Meteor mit vom Winde verwehtem Persistent Train um so prächtiger. [21:00 MEZ] Noch ein schönes Video vom “Aufgang” von 2012 DA14 in der Schweiz, ein 160-MB-Film – und der Wahnwitz um eins der russischen Boliden-Videos, das wegen Geplärre aus dem Autoradio(!) in Deutschland nicht gesehen werden soll … [21:15 MEZ] Warum es keine coolen Nahaufnahmen von 2012 DA14 gibt. [22:25 MEZ] Nochmal ‘ne Videosammlung zum Asteroiden und ein UCSB Release zur möglichen Zerstörung kleiner Asteroiden per Laser – die einen Tag vor dem Russen-Airburst heraus kam … [23:35 MEZ. NACHTRAG: Nachgedanken zu diesem und Asteroiden an sich, plus politische Effekte]

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Deswegen konnte der russische Impaktor vorher nicht entdeckt werden: Keines der Himmelsüberwachungs-Teleskope hat eine Grenzgröße besser als 24 mag., die der Körper erst zwei Stunden vor dem Airburst erreichte – und da er aus der Richtung der Sonne kam (im Gegensatz zu ersten Berichten flog er von Osten heran), war er für Teleskope sowieso unsichtbar. Das hätte wohl auch für das nun finanzierte Asteroid Terrestrial-Impact Last Alert System (ATLAS) gegolten. Zwei neue FAQs von ESA und B612 (keine neuen Erkenntnisse) und ein US-Cartoon. [15:25 MEZ] Russische Meteoriten-Sucher – und wie man das Ding abwehren hätte können … [17:20 MEZ] Zu internationalen Maßnahmen wurde jetzt für morgen eine PK der UN angekündigt [NACHTRAG: die irgendwo hier gestreamt werden soll]; von deren laufender Konferenz gibt’s hier Dokumente zuhauf. Auch die Lage vor Ort (weitere Bilder), Trubel um die Meteoriten hier, hier, hier und hier – und der gesamte Film “Meteor” von 1979, wem’s noch nicht reicht … [19:55 MEZ]

Fünftes International Dark Sky Reserve in Wales etabliert

Im neuen Brecon Beacons IDSR leben auf 1400 Quadratkilometern 30-mal so viele Schafe wie Menschen – aber zu den 33’000 letzteren haben eine Million weitere eine nicht zu lange Anreise. Der Brecon Beacons National Park hatte viel in himmelsfreunlichere Beleuchtung invenstiert, was ihm den “Silber”-Status einbrachte: Den haben auch das einzige andere IDSR Europas, ebenfalls im UK, und eins in Kanada; Gold gab’s nur für Namibia und Neuseeland. [15:20 MEZ. NACHTRÄGE: Artikel dazu hier und später hier - und der Death Valley NP ist der 11. Int'l Dark Sky Park geworden, zugleich der größte mit "Gold"-Status]

Ein 2012-DA14-“Aufgang” auf dem Pic du Midi; weitere Clips hier und hier. Und es gibt auch mal 2012-DA14-Beobachtungen mit einem Profi-Teleskop, dem 2.1-Meter auf dem Kitt Peak, sowie was von Ex-Profi Fred Espenak. [NACHTRAG: wie am LCOGT 2012 DA14 geguckt wurde.] Und als Zusatz-Gag ein Komet ISON mitten aus Bonn – na gut, mit 50 cm … [22:20 MEZ am 18. Februar] … und es gibt mit C/2013 C2 (TENAGRA) einen Centauren mit Kometen-AKtivität, trotz 10 au Periheldistanz! [23:50 MEZ]

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17 Stationen des CTBTO’s International Monitoring System registrierten den russischen Airburst am 15. Februar, selbst 15’000 km entfernt in der Antarktis: Es war der stärkste in der Geschichte dieses Infraschall-Überwachungs-Netzwerks für geheime Nukleartests. Es war keine isolierte Explosion sondern eine bewegte Quelle, die die unhörbaren Schallwellen absonderte, sondern ein überschallschnelles Brennen: Die Signatur unterscheidet sich stark von irdischen Explosionen. Auch dubiose Berichte über seltsame Effekte der Druckwelle, der Wert der Meteoriten, die Natur des Impaktors und noch mehr Gedanken über Konsequenzen hier, hier und hier. [22:15 MEZ. NACHTRAG: Dito in Russland]

Vermutlich nicht das beste Video der Jupiter-Bedeckung durch den Mond heute in Australien, aber das erste und immer noch einzige, das auf YouTube aufgetaucht ist. Dafür gibt’s tolle Fotos hier und hier. [22:10 MEZ. NACHTRÄGE: mehr Impressionen, auch hier - und ein arg prozessiertes Bild, das eher wie ein Gemälde aussieht]

Auswertungen der Radarbeobachtung von 2012 DA14

nach seiner Erdpassage in den USA wurden gerade auf einer Konferenz präsentiert (Schnappschuss): Den Bildern zufolge hat der Kleinplanet die Maße 20 x 40 Meter und rotiert alle 7 Stunden. [14:00 MEZ] Und wird immer noch optisch verfolgt, mit derzeit 17 mag. [14:10 MEZ] In Russland soll derweil aktiv gegen Asteroiden im Anflug vorgegangen werden, wie auch immer, während im Gebiet des Airbursts langsam wieder Normalität einkehrt. Und allerlei Forderungen nach Konsequenzen gibt’s auch außerhalb Russlands. [18:25 MEZ]

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Weiterer Verlauf des 24. Sonnenzyklus herzlich unklar …

So – oben – sehen die Sonnenflecken-Zahlen des aktuellen Zyklus aus: insgesamt (schwarz, geglättet blau) und für die Nord- und Südhalbkugel (rot bzw. grün, geglättet hellblau bzw. lila) – vor allem die Nordhemisphäre scheint ihr Maximum schon ziemlich deutlich “hinter sich” zu haben, wobei man streiten kann, ob dies vielleicht nur ein Artefakt durch sehr hohe Aktivität Ende 2011 ist.

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Die Prognosen für den weiteren Verlauf gehen jetzt jedenfalls weit auseinander und hängen stark von der verwendeten Methodik ab – Anklicken liefert jeweils die aktuellen Grafiken. Bei der NASA (oben) geht man weiter von einem Maximum im “Herbst 2013″ aus, mit einer mittleren Fleckenzahl von 69. Für den Solar Terrestrial Activity Report (Mitte) geht es dagegen schon länger bergab. Und das Solar Influences Data Analysis Center (unten; in Gelb zittern die täglichen Werte) kann sich überhaupt nicht entscheiden … [11:45 MEZ]

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Das Herbig-Haro-Objekt Nr. 151 auf einem alten WFPC2-Bild des HST, das heute die ESA im Rahmen einer ‘Suchaktion’ aus dem Archiv gekramt hat – der Jungstern HL Tau sorgt hier für den Jet. Andere Pretty Pictures heute morgen: die Kometen PANNSTARS und Lemmon und etwas Aurora- und Airglow-Leuchten, alles auf einer Aufnahme, sowie der Plasmaschweif von Lemmon in mehr Detail. [10:15 MEZ]

Nach zwei Jahren kommt das erste Paper von AMS-02

Nur keine vorläufigen Resultate in die Welt setzen, war immer die oberste Maxime des Chefs des 2011 auf der ISS installierten Teilchendetektors AMS-02 gewesen – aber jetzt hat Sam Ting verlauten lassen, dass es in wenigen Wochen ein erstes Paper über die Messungen des Alpha Magnetic Spectrometer – das inzwischen 25 Milliarden Teilchen registriert hat – geben soll. Und zwar zum Elektronen/Positronen-Verhältnis von 0.5 bis 350 GeV, auch in räumlicher Abhängigkeit, was etwas über den Zerfall Dunkler Materie verraten könnte. [10:05 MEZ. NACHTRÄGE: noch ein - enttäuschter - und noch ein, noch ein und noch ein Artikel. Und noch mehr]

Erste russische Meteoriten da: gewöhnliche Chondriten

Während griechische Sternfreunde ein brilliant geschnittenes Video über eine Expedition zur Beobachtung von 2012 DA14 in Erdnähe vorgelegt haben (oben; auch Ergebnis-Videos und eine Strichspur bei einer Galaxie sowie der Asteroid am 17.2. aus Hagen), ist russischen Wissenschaftlern die Identifikation erster Meteoriten vom Mega-Boliden gelungen, die nicht gerade groß – Bilder hier und hier – und gewöhnliche Chondriten sind. Auch die Antwort auf die Frage, warum russisches Frühwarn-Radar das Objekt nicht kommen sah (es war eben kein ICBM), Aufräumarbeiten, der Airburst als Internet-Event, das vielleicht bald wieder vergessen sein wird – und Xinhua holt sich Rat in Münster. [0:15 MEZ] Berichte über die Meteoriten auch hier, hier, hier und hier – und die PM der Uni, die sie untersuchte. Plus eine Zusammenfassung anderer Forschungen zum Airburst. [9:25 MEZ. NACHTRAG: Nachzügler hier, hier, hier, hier, hier und hier zu Meteoriten und Eisloch]

Nachrichten aus der Astronomie kompakt

1. Mai 2011

Flut von Papers zu einer Dauer-Explosion ganz neuen Typs in einer fernen Galaxie

GRB 110328A heißt er oder besser Sw 1644+57, denn ein Gamma-ray Burst ist es aller Wahrscheinlichkeit nach nicht, was sich da seit dem 28. März im Draco abspielt und von zahlreichen Teleskopen im Weltraum und auf der Erde verfolgt wird (siehe ISAN 134-11): Nach dem ersten Hochenergie-Strahlungsausbruch, der durchaus bestimmten GRBs ähnelte, flammte die Röntgenquelle noch tagelang immer wieder auf und triggerte dabei mehrfach das Burst Alert Telescope des Swift-Satelliten. Und auch drei Wochen später war das Objekt, das im gesamten Spektralbereich bis hin zum Radio erstrahlte, im Röntgenlicht immer noch erkennbar. Einen entscheidenden Hinweis lieferten Beobachtungen im Sichtbaren, wo Sw 1644+57 zwar keine große Leuchte ist, dafür aber klar wird, dass sie genau im (Helligkeits-)Zentrum einer Galaxie mit z=0.353 sitzt. Da heutzutage im Zentrum praktisch jeder Galaxie ein Schwarzes Loch mit Millionen Sonnenmassen vermutet wird, ist daher die Hypothese am populärsten, dass hier ein Stern einem zu nahe gekommen und von Gezeitenkräften zerrissen worden ist: Zwei besonders hohe Strahlungsausbrüche zu Anfang des Ereignisses lassen sich dann als Perinigricons-Durchgänge des Sterns deuten, von dem jeweils in SL-Nähe besonders viel Masse hinein stürzt, das Flackern an den späteren Tagen könnte dann von den Resten des Sterns stammen, die im SL verschwinden.

Insgesamt 10^53 erg Energie sind in den ersten zwei Wochen frei geworden, wenn man eine isotrope Abstrahlung annimmt – es gibt aber auch Hinweise auf eine stark gebündelte Emission Richtung Erde. Alternative Szenarien wie eine exotische Abart eines langen GRB – dem Sw 1644+57 in den ersten Stunden in vieler Beziehung ähnelte – oder ein frisch entstandener Millisekundenpulsar passen kaum. (Aus Russland kommt allerdings ein völlig anderer Vorschlag, nach dem hier im Zentrum der Galaxie ein Haufen aus stellaren Schwarzen Löchern und Neutronensternen zu einem großen SL kollabiert ist …) Auf jeden Fall ist so etwas trotz intensiver Überwachung des Hochenergie-Himmels seit Jahrzehnten noch nie beobachtet worden – und auch Sw 1644+57 wäre ohne die heftigen Ausschläge am Anfang wohl übersehen worden: Vielleicht ist dieser ‘neue’ Typ kosmischer Ausbrüche verbreiteter als man denkt. (Bloom & al., Preprint 16., Levan & al., Preprint, Dokuchaev & Eroshenko, Preprint 17., Shao & al., Preprint 25., Almeida & Angelis, Preprint 28.4.2011) NACHTRAG: In gewohnter Kompetenz wird die Story nach dem Erscheinen zweier der Papers allerorten als tolle Neuigkeit verkauft, sei es in der New York Times, BdW, dem DLF oder dem Spiegel … NACHTRAG 2: Die NASA verweist immerhin auf eine zeitgenössische PM.

Die stärksten Supernova-Explosionen gibt es in Zwerggalaxien, zeigt eine Statistik von GALEX-Beobachtungen: Offenbar sorgt die geringere Metallizität dort für geringere Windverluste, so daß massereiche Sterne eher dicker als großen Galaxien ihren Kernkollaps erleben. (Neill & al., Preprint 19.11.2010, JPL Release 21.4.2011. Und Hjorth & Bloom, Preprint 12.4.2011 über die GRB/Supernova-Connection)

Steht die Sonne vor einem neuen Dalton-Minimum?

Dieser Phase verringerter Sonnenaktivität von 1790 bis 1830 – nicht mit dem weit dramatischeren Maunder-Minimum zu vergleichen – war ein bestimmtes Muster gänzlicher sonnenfleckenfreier Tage vorausgegangen, das sich im Vorfeld des nun laufenden 24. Sonnenzyklus wiederholt hat: Konkret handelt es sich um die Geschwindigkeit, mit der sich die fleckenfreien Tage ansammeln. Auch aus dieser – angeblich völlig neuen – Methode folgt kraft Parallele mit dem 5. ein schlapper 24. Zyklus, wie er heute auch von meisten anderen Vorhersagetechniken erwartet wird. Und wenn die Vergangenheit generell eine Richtschnur für die Sonnenaktivität ist, dann wird das 25. Maximum sogar noch kleiner. (Nielsen & Kjeldsen, Preprint 26.4.2011. Und Nandy & al., Nature 471 [3.3.2011] 80-2 [auch NASA Briefing Materials, Science@NASA], zu Dynamo-Simulationen, die das lange Minimum nach dem 23. Maximum erklären könnten, aber – S&T, Scientific American, Discovery – nicht recht zu tatsächlichen Beobachtungen passen …)

Rekonstruktion der Sonnenleuchtkraft bleibt schwierig

Wie kann man der Sonne die “Kleine Eiszeit” während des Maunder-Minimums in die Schuhe schieben, wo die die Leuchtkraft der Sonne zwischen den heutigen Maxima und Minima nur um Promille schwankt und ein entsprechend winziges Signal im Klima hinterlässt? Da fehlt ein Faktor von 3 bis 5 – vielleicht ändert sich ja bei der Sonne etwas, wenn sie in einen anhaltend inaktiven Zustand fällt? Während des tiefen Minimum 2007-9 z.B. hat sich offenbar die Struktur der Sonnenfackeln auf subtile Weise geändert, so dass ihr Anteil an der Gesamtstrahlung stärker abnahm als in einfachen Modellen. (Foukal & al., Preprint 27.4.2011. Eine andere Analyse – AGU Journal Highlights 13.4.2011 – kommt dagegen zu dem Schluss, dass die Sonne auch im Maunderminimum kaum schwächer strahlte und etwas anderes die Kleine Eiszeit ausgelöst haben muss. Während Shapiro & al., Preprint 23.2.2011 bei einer weiteren Rekonstruktion der Sonnenstrahlung wiederum eine deutliche Abnahme zu dieser Zeit finden und so zumindest die Bandbreite der Möglichkeiten aufzeigen …)

Eine neue Art von magneto-thermischer Konvektion in der Sonnenatmosphäre

legen simultane EUV- und optische Beobachtungen mit dem Hinode-Satelliten an einer ruhenden Protuberanz am 22.6.2010 nahe: Sie war von einer Coronal Cavity mit 25- bis 120-mal höherer Plasmatemperatur umgeben. Das dürfte für den nötigen Auftrieb sorgen, um solcherlei Cavities ‘abheben’ zu lassen. (Berger & al., Nature 472 [14.4.2011] 197-200) Der SDO-Satellit hat derweil – zusammen mit Hinode – einen ständigen Massentransport in die Sonnenkorona aufgespürt, bestehend aus chromosphärischen Spikulen mit heißem Plasma von teilweise 1 Mio. K: Das könnte bei der mysteriösen Heizung der Korona zumindest eine Rolle spielen. (De Pontieu & al., Science 331 [7.1.2011] 55-8) Und wiederum vom SDO stammt auch ein “instant paper” zum ersten Flare der X-Klasse des neuen Zyklus, das ein von ihm ausgelöstes “Sonnenbeben” dokumentiert (Kosovichev, Preprint 19.2.2011), und eine Untersuchung zu seinem Trigger durch gleich fünf Sonnenflecken. (R.A.S. Press Release 20.4.2011)

Hauptgürtel-Kometen sind exotische Asteroiden

und nicht etwa normale Kometen, die aus dem Außenbereich des Sonnensystems irgendwie in den Asteroidengürtel verfrachtet wurden (“„Hauptgürtel-Kometen“ alles Verwandte …”): Das zeigen Spektren von 133P/Elst-Pizarro und 176P/LINEAR, die diese viel eher als Verwandte der Asteroiden der Themis-Familie (“Auch organische …”) denn von gewöhnlichen Kometen ausweisen. Und ein paar ‘aktive’ Near Earth Asteroids, namentlich der Geminiden-Produzent Phaethon (siehe ISAN 120-9), der allerdings zur Pallas-Familie gehört, scheinen aus dem Hauptgürtel entlaufende Vertreter dieser Klasse von Asteroiden mit Vorräten an flüchtigen Substanzen zu sein. Von denen der Asteroidengürtel mithin mehr enthält als man einst dachte (Licandro & al., Preprint 5.4.2011. Und Durech & al., Preprint 21.4.2011 zur Gestaltbestimmung von Asteroiden mit Lichtkurven und Sternbedeckungen)

Gleich zwei unabhängige Entdeckungen von Kohlenmonoxid in der Atmosphäre des Pluto sind in 6 Tagen Abstand publiziert worden – und passen trotzdem nicht recht zusammen: Nach der einen Entdeckung durch Emission im Radiobereich hat das Gas nur 50 K Temperatur befindet sich das CO in einer bisher unbekannten Hochatmosphäre, nach deren anderen – Absorption im Nah-IR – hat es 90 K und ist mit dem in der Atmosphäre dominanten Stickstoff vermischt. Jedenfalls dürfte New Horizons rund um den Zwergplaneten auch 2015 noch einiges erwarten – nach der 1. Analyse hat die CO-Konzentration in den letzten Jahren trotz wachsenden Sonnenabstands des Zwergs erheblich zugenommen. (Greaves & al., Preprint 15., R.A.S. Press Release 19., Lellouch & al., Preprint 21.4.2011)

Die 1994-er Impaktflecken auf dem Jupiter bestanden zu 99.9% aus … Jupiter

und enthielten so gut wie gar nichts von dem Material der Trümmer des Kometen Shoemaker-Levy 9: Das zeigen die neuesten Modellrechnungen zu den Impakten. Danach schoss nach jedem Einschlag eine Art Projektil wieder nach oben aus der Atmosphäre hinaus, mit der doppelten Masse des verantwortlichen Kometenstücks aber ohne dessen Material, das quasi im Planeten stecken blieb. Die dunklen Flecken erzählen uns mithin nichts vom Wesen der Kometen sondern sind – natürlich im Gefolge der Impakte chemisch veränderte Jupiter-Luft. (Palotai & al., Preprint 15.2.2011)

Jede Menge Ammoniak in primitiven Asteroiden legen Untersuchungen am Meteoriten GRA 95229 der Renazzo-Familie nahe, der bei Erhitzung massig davon abgab: Impakte solcherlei angereicherter Asteroiden auf der jungen Erde könnten entscheidende Vorstufen der Biochemie beigesteuert haben. (Pizzarello & al., PNAS 1014961108 28.2., ASU Press Release, Physics World 2.3.2011. Und Simon & al., Science 331 [4.3.2011] 1175-8, Berkeley, LLNL Releases 3.3.2011 zur komplexen Geschichte der CAIs in einem alten Meteoriten)

Die Erde ist im Sonnensystem farblich gesehen einzigartig … sagt eine Raumsonde

Den sie ist – nach Messungen des alten Deep Impact-Mutterschiffs während der EPOXI-Missionsverlängerung – der einzige größere Körper hier mit einer wolkigen, rayleigh-streuenden Atmosphäre, was sie in einem Farb-Farb-Diagramm in einen isolierten Quadranten stellt. Dass dies die Kamera Deep Impacts bereits mit ihren vergleichsweise primitiven Filtern so klar bestimmen konnte, gilt als interessanter Test für die dereinst mögliche & nötige Charakterisierung von erdähnlichen Exoplaneten: Man braucht womöglich keinen aufwändigen Spektrographen, um fundamentale Aussagen machen zu können. (Crow & al., Astrophys. J. 729 [10.3.2011] 130ff)

“Kondensstreifen-Zirren” könnten der zentrale Klima-Effekt der Luftfahrt sein, legt eine Modellrechung nahe: Danach ist der Effekt (Forcing) der von Contrails ausgelösten Zirren neunmal größer als die direkte Wirkung der Kondensstreifen. Und die künstlichen Zirren führen ihrerseits zu einer Abnahme der natürlichen Bewölkung, in dem sie der Atmosphäre Wasserdampf entziehen: jede Menge Rückkopplungen, die in künftige Klimamodelle eingebaut werden sollten. (Burkhardt & Kärcher, Nature Climate Change 1 [April 2011] 54-7; DLR Feature, Welt der Physik 1.4.2011)

Solar activity up sharply – and spots so big you can see them on simple sunset pictures!

25. April 2011

Die Sonnenaktivität hat einen scharfen Sprung nach oben getan (schwarz = Monatsmittel bis März 2011, blau = geglätteter Trend, rot = Prognose der NOAA [ein Versuch vor 2 Jahren ...]; x-Achse = die Jahre 2000 bis 2018, y-Achse = Fleckenzahl), und einzelne Flecken sind schon ganz schön dick: viele Links rund um die aktuelle Sonne sowie zum Sonnensystem, Veränderlichen und mehr im neuen Cosmos 4 U!

Allerlei IYA-Echos, der Global Astronomy Month und mehr Astronomie für alle

Das International Year of Astronomy taucht auch 16 Monate danach noch hier und da auf und hat anhaltende Folgen – wie den Global Astronomy Month April, der langsam etwas bekannter wird: zahlreiche Links, auch zu vielen anderen Aspekten von Astronomie & Öffentlichkeit im neuen Astrojahr-Eintrag!

Der Cosmic Mirror #341 ist abgeschlossen

Viel Action im Sonnensystem (Stardust @ Tempel 1, MESSENGER @ Merkur, Dawn bald @ Vesta) und sonstwo im CM #341 (6.2. bis 23.4.2011)!

Die Sonne ist nicht beängstigend inaktiv: Sie kehrt nur zur Normalität zurück

19. März 2010

Auch wenn es mit der Sonnenaktivität nun wieder deutlich aufwärts geht: Das lange und tiefe Minimum warf so manche Fragen auf – die der prominente Sonnenforscher Sami Solanki heute im letzten Plenarvortrag der DPG-Tagung in Bonn zum Teil beantworten konnte. Das Minimum war tatsächlich ungewöhnlich, mit doppelt so vielen fleckenfreien Tagen (nämlich >800) als im Schnitt der vorangegangenen 8 Minima. Die Gesamtstrahlung der Sonne (TSI) war – geglättet – geringer als irgendwann seit Beginn der direkten Messungen im Orbit, und der magnetische Fluss sank auf die Hälfte des Wertes der vorangegangenen 5 Minima. Doch TSI wie Fluss wie Länge des Minimums sind nur im 20. Jahrhundert ohne Beispiel: Im 19. Jahrhundert hat sich die Sonne durchweg so verhalten wie jetzt!

Der vermeintliche Einbruch – der nebenbei drastisch vor Augen führt, dass die Sonnenaktivität nichts mit der globalen Erwärmung (“Schwankungen der Sonnenleuchtkraft …”) zu tun hat; s.a. ISAN 106-5 – kann vielmehr als Abschied der Sonne von einem “Großen Maximum” gedeutet werden, das 60-70 Jahre währte, und Rückkehr zur Normalität. Wie sie im 19. Jh. und überhaupt dem Großteil des Holozäns herrschte, dessen im letzten Diagramm geplottete Sonnenfleckenzahlen natürlich nicht von Höhlenmenschen beobachtet sondern aus radioaktiven Spuren rekonstruiert wurden. Was übrigens den Sonnendynamo zu seinen langfristigen Schwankungen treibt, konnte auch Solanki nicht sagen: Vielleicht steckt eine generelle Instabilität an der Grenze zwischen Strahlungs- und Konvektionszone der Sonne dahinter, wo der globale Dynamo lokalisiert ist.

Mit großen und kleinen Experimenten auf der Suche nach “Neuer Physik”

Auf einer der letzten Sessions der DPG-Tagung gab es heute von so manchem Experiment zu hören, das demnächst vielleicht Hinweise auf exotische physikalische Phänomene finden – oder diesen zumindest neue Grenzen zuweisen – und dabei womöglich den lang gesuchten Weg zu einer Theory of Everything weisen könnte.

  • Der Large Hadron Collider – dessen Protonenstrahlen just heute morgen erstmals 3.5 TeV Energie erreichten; siehe CERN und STFC Releases und Artikel von Physics World, Discovery, Telegraph, BBC, Cosmic Variance, Spiegel und Science Blogs – könnte, wenn es zusätzliche Raumdimensionen geben sollte, extrem kurzlebige (10^-26 Sekunden!) und winzige Schwarze Löcher produzieren, weil die Schwarzschildradien der kollidierenden Protonen dann erheblich größer wären und einander berühren könnten. Wie Berechnungen zeigen, wären die Signatur des explosiven Zerfalls dieser Löchlein erstaunlich einfach nachzuweisen: Die Suche hat bereits begonnen. (T54.4)

  • Es muss nicht immer ein Experiment sein, das mehrere Milliarden Euro kostet: Mit vom LHC-Projekt für lau ausgeliehenen starken Magneten und Lasern spürt das Experiment OSQAR am CERN mit einem Etat nahe Null der nie gemessenen magnetischen Vakuum-Doppelbrechung der QED aber auch Axionen nach, einem Kandidaten für die Dunkle Materie des Universums. Dummerweise ist der 18-Watt-Laser gerade kaputt gegangen: Wer einen ungepulsten Laser für sichtbares Licht mit 10-20 Watt Leistung übrig hat, möge sich melden … (T54.2)

  • Astrophysikalische abbildende Cherenkov-Teleskope, namentlich H.E.S.S. in Namibia, könnten nebenbei auch magnetische Monopole nachweisen: Diese müssten eine Menge Cherenkov-Strahlung aussenden und dabei – im Gegensatz zu ‘normalen’ Teilchenschauern – nur wenige Pixel der Kameras in charakteristischer Weise triggern. Gefunden wurde bisher nichts, und diese Nachweistechnik ist auch generell viel unempfindlicher als es ein direkter Fang von Monopolen in Neutrinoteleskopen sein sollte – aber es handelt sich um eine unabhängige Technik, die bei künftigen Cherenkov-Teleskopen immerhin 10-mal besser empfindlicher sein sollte. (T54.3)

Abgesehen von der gezielten Suche nach speziellen Partikeln oder Phänomenen (wovon es auf der Tagung noch einiges mehr zu hören gab), kann man aber auch ‘blind’ nach ungewöhnlichen Phänomenen suchen, wie sie im gewaltigen Datenstrom des LHC auftauchen dürften: Dafür die richtigen statistischen Kriterien zu finden, die weder zuviel Insignifikantes durchlassen noch potenzielle Entdeckungen unterdrücken, ist freilich nicht leicht. (T54.8)

Pulsare sind das ultimative Labor zur Erforschung der Schwerkraft an sich und insbesondere Tests, ob die Allgemeine Relativitätstheorie die endgültige Antwort ist: Das machte Michael Kramer im vorletzten Plenarvortrag der DPG-Tagung (s.o.; PV IX) deutlich. Vor allem Pulsare mit Begleitern und insbesondere der Binärpulsar stellen derart extreme Systeme dar, dass subtile relativistische Effekte, die im Sonnensystem Jahrmillionen brauchen, hier binnen Jahre beobachtet werden können. Mehrere post-Kepler’sche Bahnveränderungen lassen sich messen und für direkte Tests der ART einsetzen – die bisher unangefochten bleibt. Insbesondere das sehr genau beobachtbare Verhalten einer Scheibe um einen der beiden Pulsare, die zeitweise den anderen Pulsar verfinstert, gibt eindeutige Antworten.


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