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Nachrichten aus der Astronomie kompakt

22. April 2011

Lasset uns neben der Sternwarte zündeln, sagte sich die texanische Feuerwehr, als sich vergangenes Wochenende ein großer Waldbrand dem McDonald Observatory näherte: drei dramatische Impressionen des gelegten Gegenfeuers von Frank Cianciolo vom 17. April (mit mondbeschienenen Kuppeln und – in voller Auflösung – vielen Sternspuren). Die Operation gelang, und schon am 20. April konnte die Sternwarte wieder arbeiten, die seit dem 11. April wegen unterbrochener Stromleitungen stillgelegt war.

Alle 40 Mio. Jahre ein Riesenimpakt auf die junge Erde

Eine Folge von Erdschichten reich an Sphärulen (wie sie nur bei großen Impakten entstehen), die Krater-Geschichte des Mondes und die heutige Anzahl der Asteroiden aus der Hungaria-Familie: Das alles passt zu einem neuen Szenario für die Geschichte des inneren Sonnensystems vor 3.8 bis 2.5 Mrd. Jahren. Nicht alle 500 sondern alle 40 Mio. Jahre ist es demnach zu gewaltigen Einschlägen gekommen, für die Jupiter und Saturn während ihrer Drift näher zur Sonne hin verantwortlich waren: Dabei mischten sie einen heute verschwundenen inneren Asteroidengürtel auf, von dem heute nur noch die Hungarias auf schrägen Bahnen zeigen – so sehen es jedenfalls neue Modellrechnungen, die auf einer großen Sonnensystems-Tagung im März wohlwollend zur Kenntnis genommen wurden. (Science 15.4.2011 S. 302-3)

Hundert kleine neue Impaktkrater entstehen jedes Jahr auf dem Mars, und der Mars Reconnaissance Orbiter hat bereits 201 entdeckt, seit er in der Umlaufbahn ist: Diese direkt beobachtete Rate passt erfreulich gut zu Extrapolationen aus der Zahl viel größerer alter Krater auf dem Mars. Damit sind wiederum Altersbestimmungen von Mars-Regionen durch Kraterzählungen – die einzige Methode, die bei der Fernerkundung zur Verfügung steht – auf sichereren Beinen. (ibid. S. 303)

Der „heiße Jupiter“ mit dem geringsten Abstand von seiner Sonne

ist der Exoplanet WASP-43b: Alle 19 1/2 Stunden saust er um einen Stern des Spektraltyps K7. Zwar ist WASP-19b noch etwas schneller, aber dafür ist die Masse von WASP-43 geringer als bei jeder anderen Sonne eines heißen Jupiter – und damit die Halbachse der Bahn von 43b mit 0,014 AU oder 2.1 Mio. km die kleinste. Heiße Jupiters mit so geringen Umlaufsperioden sind extrem selten, typisch sind 3 bis 4 Tage lange „Jahre“: Wieder ein Mosaiksteinchen für das große Gesamtbild der Planetensysteme. (Hellier & al., Preprint 14.4.2011)

Der heißeste Exoplanet, der bisher gefunden wurde, ist WASP-33b, das heißer Jupiter um einen A5-Stern kreist: Seine Oberflächentemperatur liegt nach Messungen im nahen IR bei 3366±130 Kelvin! Ein Wärmetransport von der Tag- auf die Nachtseite findet dort kaum statt. (Smith & al., Preprint 12.1.2011)

Hipparcos-Daten bestätigen die tatsächliche Planetennatur einiger Exoplaneten

Der 2007 noch einmal nachgebesserte astrometrische Katalog der Hipparcos-Mission ist dazu benutzt worden, um die Sonnen zahlreicher per Radialgeschwindigkeits-Effekt gefundener Exoplaneten zu betrachten: Praktisch nie ist eine Bewegung des Sterns auch in der Himmelsebene zu sehen, aber immerhin gibt es so Massenobergrenzen. Und man kann nun sicher sagen, dass u.a. die Planeten von Pollux, Epsilon Eridani, Epsilon Reticuli, Mu Arae und einiger anderer Sterne wirklich welche sind und keine Braunen oder gar Roten Zwerge sein können. (Reffert & Quirrenbach, Preprint 11.1.2011)

Erster per Radialgeschwindigkeit entdeckter Planet erneut bestätigt: Die wenigsten erinnern sich noch, dass nicht erst 1995 (mit 51 Peg b) sondern schon 1987 mehrere Kandidaten für Planeten normaler Sterne präsentiert wurden, damals mit erheblichem Unglauben zur Kenntnis genommen. Einer der damaligen Planeten, von Gamma Cephei, wurde 2003 durch bessere Radialgeschwindigkeits-Messungen bestätigt, nun sind weitere 7 Jahre Messungen ausgewertet: Das 900-Tages-Signal von einem großen Planeten ist eindeutig. (Endl & al., Preprint 13.1.2011)

GJ 3483 „gewinnt“ als allerkühlster Brauner Zwerg

und untertrifft J1458+1013 (siehe ISAN 133-7): So sieht es jedenfalls eine Analyse von WISE- und Spitzer-Messungen der beiden Objekte, die dank sehr ähnlicher Filter bei 4.5-4.6 µm möglich ist. (Wright & al., Preprint 13.4.2011)

Der erste Mira-Stern in der Triangel-Galaxie Messier 33 ist spektroskopisch bestätigt: Der zunächst für eine Nova gehaltene Stern hat 665 Tage Periode und eine Amplitude von mindestens 7 Größenklassen – und ist einer der leuchtkräftigsten Mirasterne überhaupt und auch sonst in mancher Beziehung extrem. (Barsukova & al., Preprint 15.1.2011)

UV-Satellit GALEX gut zum Finden naher Roter Zwerge

Und zwar junger Exemplare (unter 100 Mio. Jahren), die genügend Ultraviolett-Licht ausstrahlen: Bei seiner Himmelsdurchmusterung ist der NASA-Satellit – durch Kombination der Daten mit Bildern in anderen Wellenlängen – auf inzwischen 17 bestätigte Objekte dieser Art gestoßen. Die wiederum wegen ihrer geringen Leuchtkraft und Erdnähe besonders gut für bestimmte Methoden der Exoplaneten-Suche geeignet sein sollten. (JPL Release 7.4.2011)

Kein Planet im Sirius-System ist bei direkten Hochkontrast-Aufnahmen mit dem Subaru-Teleskop und Adaptiver Optik zu finden gewesen: Damit dürfte eine angebliche astrometrische Detektion eines „Sirius C“ ein Irrtum gewesen sein. Und Sirius B strahlt nur ein reines Schwarzkörper-Spektrum ab: Da gibt’s keinen IR-Exzess. (Thalmann & al., Preprint 7.4.2011)

Provokation aus Russland: Gehen einige Gamma Ray Bursts auf gewöhnliche nahe Sterne zurück?

Nur 40% der Gamma Ray Bursts am Himmel lassen sich nach Ansicht eines Physikers der Moskauer National Nuclear University eindeutig fernen Galaxien zuschreiben, da die Rotverschiebungen klar gemessen wurden – aber was, wenn es mehrere völlig verschiedene Prozesse gäbe, die zu GRBs führen? Und so hat er einen Katalog naher heller G-, K- und M-Sterne – die zu normalen Flares in der Lage sind – mit den Positionen mehrerer hundert GRBs verglichen, die der Swift-Satellit entdeckt hatte: Bei den eindeutig ‚kosmologischen‘ GRBs gibt es keine nennenswerten Übereinstimmungen im Rahmen der Ortsgenauigkeit von Swift, wohl aber bei den „anderen“ GRBs. Angeblich beträgt die Wahrscheinlichkeit für einen Zufall nur 1:25’000: Ob diese „definite evidence for real stellar CGB identification“ wohl echt ist …? (Luchkov, Preprint 17.4.2011)

Polarisierte Gamma-Strahlung vom Schwarz-Loch-Kandidaten Cygnus X-1 – dem berühmtesten Vertreter dieses Typs Röntgendoppelstern – ist auf trickreiche Weise mit dem Satelliten INTEGRAL isoliert worden: Seine Röntgenstrahlung von 400 keV bis 2 MeV ist stark polarisiert und hängt wohl mit dem Jet der Quelle zusammen, der im Radiobereich zu sehen ist: Ein starkes und großräumig kohärentes Magnetfeld ist jedenfalls für den hohen Polarisationsgrad erforderlich. Leider wird es noch lange keine Instrumente geben, um den Jet auch im Hochenergiebereich räumlich aufzulösen und zu beweisen, dass er tatsächlich hinter der polarisierten Röntgenstrahlung steckt. (Laurent & al., Science 332 [22.4.2011] 438-9, auch Hardcastle, ibid. 429-30; ESA Release [mehr] 24.3.2011)

Auch 10^11 Jahre nach dem Urknall noch Kosmologie möglich

Auch wenn die beschleunigte Expansion des Universums – einen konstanten Lambda-Term einmal angenommen – irgendwann alle anderen Galaxien aus unserem Sichtbereich entfernt haben wird: Die Kosmologen der fernen Zukunft werden auch dann noch die Grundparameter des Weltalls ermitteln können. Allerdings gewissermaßen um die Ecke herum: Die Bahnen von Hypervelocity-Sternen, die nach engen Vorbeiflügen am Zentrum der Milchstraße auf Fluchtgeschwindigkeit beschleunigt werden (und von denen auch in ferner Zukunft noch welche produziert werden dürften), verraten die Existenz der Dunklen Energie und erlauben die Vermessung der lokalen Massendichte – was genügt. Eine kuriose Rechenübung – bei der aber auch abfällt, dass zukünftige Teleskope Sterne in ein paar Mio. Lichtjahren Entfernung sehen können müssten, die sich schon heute als kosmologische Sonden eignen. (Loeb, Preprint 7., CfA Press Release 13., Centauri Dreams 14.4.2011)

Wir leben in einem flachen Universum mit Kosmologischer Konstante, lautet das Ergebnis auch der jüngsten gemeinsamen Analyse der besten zur Verfügung stehenden kosmischen Meßgrößen: 7-Jahres-Daten von WMAP, Supernova Legacy Survey mit 472 Supernovae des Typs Ia, neueste Hubble-Konstante von SH0ES (siehe ISAN 133-6) u.a. Die Massendichte des Kosmos liegt damit bei 27.0±0.1 Prozent des kritischen Werts. (Sullivan & al., Preprint 7.4.2011)

Der Mond bekam eine Natrium-Exosphäre nach dem LCROSS-Crash

15. Oktober 2009

geoeyeGeoEye Satellite Image

Der Eindruck hatte sich schnell durchgesetzt, dass nur LCROSS selbst und der LRO im Mondorbit aus ihren speziellen Blickwinkeln etwas vom Crash der Centaur mitbekommen hatten, während alle Beobachter auf der Erde und in deren Nähe leer ausgingen: So hat z.B. der hochauflösende kommerzielle Erdbeobachtungssatellit GeoEye-1 – gerade über der Nachtseite der Erde in idealer Position für eine kleine Extratour der Lageregelung – schön scharfe Bilder des Zielkraters (Pfeil) geliefert, aber da tat sich nichts, wie hier 47 Sekunden nach dem Crash. Dasselbe Nullresultat auch nach schneller Analyse von Messungen des Hubble Space Telescope und auf den besten Bildsequenzen von Profi- und natürlich erst recht Amateurteleskopen auf dem Boden.

jodylcrossCenter for Space Physics, Boston University

Eine Gruppe Astronomen aus Boston hatte aber doch – vom McDonald Observatory in Texas aus – eine klare Konsequenz des Impakts registriert und darüber auch noch am Impakttag in einer Pressemitteilung berichtet, sogar nochmal mit anderem Absender. Die sei an alle wichtigen US-Medien gegangen, betont der Autor gegenüber diesem Blog, allerdings nicht an die NASA, da man von dieser unabhängig gearbeitet habe – und leider auch nicht an die „üblichen“ Vervielfacher astronomischer Press Releases, so dass die Kunde der erstaunlichen Beobachtungen erst Tage später die Runde machte. Beobachtet wurde – spektroskopisch – eine starke Zunahme gasförmigen Natriums in 100 km Höhe über dem Südpol des Mondes, das der Crash aus dem Mondboden befreit hatte: Zwar macht es nur einen geringen Anteil des Bodens aus, streut Sonnenlicht aber besonders effizient. Einen heftigen Natriumanstieg rund um den Mond hatten die Bostoner z.B. auch nach den Leoniden 1998 registriert, als sich drei Tage lang ein Natriumschweif ausbildete.

Von den LCROSS- und LRO-Beobachtungen wurde inzwischen bekannt, dass der Mondboden durch den Impakt stark aufgeheizt wurde und sogar immer noch glühte, als LROs Diviner ein zweites Mal über die Impaktstelle flog. Die Auswertung der LCROSS-Messungen soll gut voran kommen, und as soon as possible werde darüber berichtet. NACHTRAG: Das Skyweek exklusiv zur Verfügung gestellte Bild zeigt Jody Wilson mit einem der McDonald-Spektren nach dem Impakt – die beiden starken Natriumlinien D1 und D2 waren vorher nicht zu sehen gewesen, und 15 Minuten später waren sie auch wieder weg. Außerdem ein Artikel über einen LCROSS-Forscher … NACHTRAG 2: … der ahnte, dass wenig zu sehen sein würde. NACHTRAG 3: Mit viiiel Bildverarbeitung ist es den LCROSS-Forschern nach einer Woche doch noch gelungen, eine kleine Ejektawolke des Centaur-Crashs aus Bildern der LCROSS-Kamera für sichtbares Licht heraus zu kitzeln.