Astronomie

Sind wir aus dem Stoff eines Sterns oder mehrerer Sterne gemacht?

Sind wir aus dem Stoff eines Sterns oder mehrerer Sterne gemacht?


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[D]dieser Zufall hat es Sternen in den späten Stadien ihres Lebens ermöglicht, Helium in Kohlenstoff, Sauerstoff und die meisten anderen Atome umzuwandeln, aus denen Sie und ich bestehen. [… ] [W]e sind aus Star-Zeug.

Max Tegmark, Unser mathematisches Universum: Meine Suche nach der ultimativen Natur der Realität, s. 64

Angenommen, die Sonne befindet sich noch nicht in der Endphase ihres Lebens, habe ich gelesen, dass wir hauptsächlich aus Sternenstaub bestehen, aber nicht Sonnenstaub. Vielmehr bestehen wir anscheinend hauptsächlich aus Atomen, die von früheren (jetzt toten und begrabenen) Sternen produziert wurden.

Meine Frage ist, ob es wahrscheinlich war, dass es einer unmittelbaren (o.a. kohlenstoffproduzierenden) Vorgängerstern des Sonnensystems, oder ob das Sonnensystem wahrscheinlich mehr als einen (vielleicht viele) (o.a. kohlenstoffproduzierende) "Muttersterne" hat? (Und es scheint auch noch eine dritte "Möglichkeit" zu geben: dass der Aufbau von beispielsweise Kohlenstoff mehr als eine Generation von Sternen.) Was ist die (Hi)Geschichte hier?


Die genaue präsolare Geschichte ist nicht bekannt. Ich werde versuchen, eine wahrscheinliche Geschichte in der Zeit rückwärts zu erzählen.

Unsere Sonne hat wahrscheinlich Brüder und Schwestern, die über die Milchstraße verstreut sind. Weiter zurück in der Zeit war unsere Sonne wahrscheinlich Teil eines offenen Sternhaufens wie der Hyaden. Offene Sternhaufen sind nicht stabil und stoßen über Hunderte von Millionen Jahren Sterne aus. (Mehr über Versuche, Suns Geschwister zu finden.)

Solche Sternhaufen bilden sich typischerweise in Nebeln wie dem Orionnebel. Dichte Nebel enthalten typischerweise kurzlebige Sterne mit mehreren Sonnenmassen, die typischerweise als Supernova enden und schwere Atome zum Nebel und dem umgebenden interstellaren Medium hinzufügen. Unsere Sonne ist reich an schweren Atomen, die in Spektrallinien des Sonnenlichts oder im Sonnenwind leicht zu erkennen sind; diese Atome können sich nicht in der Sonne gebildet haben, weil ihr Kern noch nicht heiß genug ist, um diese Elemente zu bilden; einige werden sich nie in der Sonne bilden. Die Erde besteht hauptsächlich aus chemischen Elementen, die schwerer als Helium sind. Sterne wie unsere Sonne, die reich an schweren Elementen sind, werden als Sterne der Population I bezeichnet (Astronomen nennen alle chemischen Elemente außer Wasserstoff und Heliummetallen). Sterne der Population I (und die Erde) können sich, zumindest teilweise, nur aus Supernova-Überresten gebildet haben. In der Milchstraße sind noch alte Sterne zu finden, die in einer Zeit geboren wurden, als die unmittelbaren Vorgänger unserer Sonne geboren wurden. Sie werden Sterne der Population II genannt. Sie enthalten weniger Material aus schweren Elementen als unsere Sonne, aber immer noch mehr als der Urknall liefert. Daher muss es noch ältere Sterne gegeben haben, die als Sterne der Population III bezeichnet werden.

Supernovae können auch das interstellare Medium aufgrund von Schockfronten destabilisieren, was schließlich zu einem lokalen Kollaps insbesondere von Nebeln führen kann.

Presolare Körner regnen immer noch auf die Erde; „Die Elemente in diesen Partikeln wurden zu verschiedenen Zeiten (und Orten) in der frühen Milchstraße hergestellt“.

Damit ist die wahrscheinliche Antwort auf die Frage, dass wir wahrscheinlich aus Überresten mehrerer Supernovae und aus mehreren Generationen von Supernovae bestehen.


Die kurze Antwort lautet: Wir sind aus dem "Zeug" vieler Stars gemacht. Das interstellare Medium, aus dem sich das Sonnensystem bildete, war mit allen möglichen Elementen angereichert, die in früheren Sternengenerationen synthetisiert wurden. Die meisten schweren Elemente werden in einer Supernova-Explosion eines massereichen Sterns gebildet und in das ISM injiziert.


Es ist sehr unwahrscheinlich, dass wir nur aus einem Stern bestehen. Der einfachste Grund dafür ist, dass wir Gold auf der Erde haben. Gold entsteht (glauben wir) durch die Kollision zweier massereicher Sterne (wahrscheinlich Neutronensterne).

Wenn es nur einen Vorgänger der Sonne gäbe, wäre es sehr wahrscheinlich, dass ihre gesamte Masse noch in der Nähe wäre. Die Gesamtmasse des gesamten Sonnensystems ist viel zu klein, um beispielsweise Nickel und Kupfer in nennenswerter Menge gebildet zu haben. Sie müssten einen Stern mit etwa der 5-fachen Masse des Sonnensystems haben. Diese Masse geht nicht weg.

Man könnte natürlich spekulieren, dass ein paar Neutronensterne im 2-3-fachen des Sonnensystems zunächst alles geschaffen haben und sich dann in etwa 2-3 verschiedene Sonnensysteme aufteilen. Aber wir haben ziemlich viele chemische Elemente wie Wasserstoff und Helium in der Sonne, von denen es in Neutronensternen nicht viel geben würde (da sie zu schwereren Elementen verschmolzen sein müssen).

Alle Stars durchlaufen von ihrer Entstehung bis zu ihrem Tod einige Phasen:

Ursprünglich war die Theorie, dass Wasserstoff das vorherrschende chemische Element war. Es ist das „einfachste“ chemische Element. Wenn Helium komprimiert wird, steigt aufgrund der Schwerkraft eines Sterns seine Temperatur. Sobald es etwa 10 Millionen Grad erreicht, beginnt die Fusion. Bei der Fusion von Wasserstoff entsteht Helium.

Helium, das schwerer als Wasserstoff ist, sinkt zum Zentrum des Sterns. Später werden Sie Heliumfusion haben, wenn der Stern massiv genug ist, um Helium genug zu komprimieren. Helium erzeugt Sauerstoff und Kohlenstoff.

Ein sehr massereicher Stern mit mehreren Sonnenmassen ist in der Lage, Sauerstoff und Kohlenstoff zu verschmelzen – wodurch viele verschiedene chemische Elemente entstehen; Neon, Natrium, Magnesium, Schwefel und Silizium. Spätere Reaktionen verwandeln diese Elemente in Kalzium, Eisen, Nickel, Chrom, Kupfer und andere.

Schließlich werden viele Sterne zu einer Supernova explodieren. Dabei werden viele dieser Materialien in den Weltraum geschleudert, wo sie sich aufgrund der Schwerkraft wieder ansammeln.

Die Sonne wurde wahrscheinlich in einem unordentlichen Universum geschaffen, in dem Wasserstoff und vielleicht Helium in einer Region zusammenkamen, in der es viele dieser anderen chemischen Elemente gab.

Quellen:

  • http://curious.astro.cornell.edu/supernovae.php, http://www.enchantedlearning.com/subjects/astronomy/stars/fusion.shtml - Sterne müssen in der Lage sein, zunehmend schwerere Elemente zu verschmelzen.
  • http://www.cfa.harvard.edu/news/2013-19 - Gold entsteht durch kollidierende Neutronensterne.

Astronomie-Zitate in Shakespeare

William Shakespeare (1564-1616) war Englands größter Autor und unter seinen umfangreichen Werken finden sich zahlreiche Hinweise auf astronomische und astrologische Körper wie Sterne, Planeten, Mond oder Meteore. Hier sind einige meiner Lieblingszitate von Shakespeare im Zusammenhang mit der Astronomie:

“Nicht von den Sternen pflücke ich mein Urteil,
Und doch glaube ich, dass ich Astronomie habe.
Aber nicht um von Glück oder bösem Glück zu erzählen,
Von Seuchen, von Mangel oder der Qualität der Saison
Ich kann das Glück auch nicht in kurzen Minuten sagen,
Oder mit Prinzen sagen, ob es gut gehen soll.”
(Sonett 14)

“Du zweifelst, dass die Sterne Feuer sind
Zweifel, dass sich die Sonne bewegt
Zweifel an der Wahrheit, um ein Lügner zu sein
Aber zweifle nie daran, dass ich liebe.”
(Weiler, Akt 2, Szene 2)

“Der Himmel selbst, die Planeten und dieses Zentrum
Beobachte Grad, Priorität und Ort,
Bestehen Sie darauf, Kurs, Proportion, Jahreszeit, Form,
Büro und kundenspezifisch, in jeder Reihenfolge.”
(Troilus und Cressida, Akt 1, Szene 3)

“Ich bin konstant wie der Nordstern,
Von deren echt-fixierten und ruhenden Qualität
Es gibt keinen Gefährten am Firmament.”
(Julius Caesar, Akt 3, Szene 1)

“Da ich selten gesehen wurde, konnte ich mich nicht rühren
Aber wie ein Komet wurde ich verwundert.”
(Heinrich IV, Teil 1, Akt 3)

“O, schwöre nicht bei dem Mond, dem wankelmütigen Mond, dem unbeständigen Mond, dass sich ihre Kreiskugel monatlich ändert, damit deine Liebe nicht ebenso variabel ist.“
(Romeo und Julia, Akt 2, Szene 2)

“Mein Vater hat sich mit meiner Mutter unter dem Drachenschwanz [Konstellation Draco] zusammengetan, und meine Geburt war unter Ursa Major, so dass ich rau und lüstern bin. Tut, ich hätte es sein sollen, wenn der jungfräulichste Stern am Firmament auf meiner Bastardisierung funkelte.”
(König Lear, Akt 1, Szene 2)

“Diese späten Finsternisse in Sonne und Mond lassen uns nichts Gutes erahnen.”
(König Lear, Akt 1, Szene 2)

“Die Lorbeerbäume in unserem Land sind alle verdorrt,
Und Meteore erschrecken die Fixsterne des Himmels.
Der bleichgesichtige Mond sieht auf der Erde blutig aus,
Und mager aussehende Propheten flüstern ängstliche Veränderungen zu.
Reiche Männer sehen traurig aus und Raufbolde tanzen und springen
Derjenige, der Angst hat zu verlieren, was er genießt,
Das andere, um sich an Wut und Krieg zu erfreuen.
Diese Zeichen gehen dem Tod oder Fall von Königen voraus.”
(Richard II, Akt 2, Szene 4)

“Kometen, die Änderung von Zeiten und Zuständen importieren,
Schwingen Sie Ihre Kristalllocken in den Himmel.”
(Heinrich VI, Teil 1, Akt 1, Szene 1)

“Wir machen uns unserer Katastrophen, der Sonne, dem Mond und den Sternen schuldig, als ob wir aus der Not heraus Bösewichte wären, Narren durch himmlischen Zwang, Diebe und Verräter durch kugelförmige Vorherrschaft.”
(König Lear, Akt 1, Szene 2)


'Wir sind aus Star-Zeug': Eine kurze Lektion, wie

Carl Sagan sagte bekanntlich, dass der Tod der alten Sterne dazu beigetragen hat, uns zu erschaffen. Hä? Hier ist eine kurze Einführung in das, was er meinte.

/>Wir stammen alle von Sternen und Supernovae ab, aber was bedeutet das? Europäische Weltraumorganisation und Justyn R. Maund (Universität Cambridge)

Im Jahr 1980 verblüffte der verstorbene Carl Sagan mit dem tiefen Gedanken, dass genau diese Köpfe aus den Überresten gesprengter Sterne bestehen.

"Der Kosmos ist auch in uns, wir sind aus Star-Zeug gemacht", war die berühmte Wissensbombe, die Sagan in seiner ursprünglichen preisgekrönten TV-Serie "Cosmos" abwarf, die kürzlich mit dem Super-Weltraum-Nerd Neil DeGrasse die Reboot-Behandlung erhielt. Tyson als Gastgeber.

Aber was zum Teufel bedeutet das eigentlich? Wie alles in der Astronomie hat es den Effekt, dass ich mich klein und unbedeutend fühle. und ja, existenziell verbunden mit allem anderen im Kosmos, aber wahrscheinlich nicht so, wie Sagan es beabsichtigt hatte. "Star Stuff" lässt mich denken, dass wir das Äquivalent von Sternenschuppen sind, die sich nur knapp an der Oberfläche des zerlumpten alten T-Shirts klammern, das unser Planet ist.

Ähnliche Beiträge

Pünktlich zu Sagans Geburtstag am 9. November haben sich die American Association of Chemistry Teachers (AACT) und der Autor Sam Kean zusammengetan, um das folgende Video zu produzieren, um ein wenig Licht auf Sagans ikonische Wendung und ihre Bedeutung zu werfen.

Anstatt die Flecken toter und weggeworfener Materie, die von einem Stern weggeworfen werden, die ich mir vorgestellt habe, erklärt Kean, dass wir wirklich das Endergebnis einer ziemlich bemerkenswerten Kette von Ereignissen und chemischen Reaktionen sind, die in den Herzen alter Sterne begannen, die hell brannten und schließlich entstanden alle Elemente, die zusammengekommen sind, um die Erde zu bilden, und alles, was sie bewohnt.

Sehen Sie sich Keans Erklärung an, um zu erfahren, wie wir zu viel mehr als nur Sternenschuppen wurden.


Astrokolonialismus

Hilding Neilson ist Professorin am Department of Astronomy and Astrophysics an der University of Toronto (Eingereicht von Hilding Neilson)

Die Ursprünge des Astrokolonialismus, erklärte Hilding, reichen in die Vergangenheit zurück. Als Beispiel nennt Hilding James Cooks erste Reise in den Pazifik im Jahr 1769, um den Transit der Venus durch die Sonne zu beobachten. Cook, sagte Hilding, habe den britischen Befehl gehabt, die Region zu "entdecken", und die Reise habe die Kolonisierung in der Gegend ausgelöst.

Heute, so Hilding, kann man Astrokolonialismus am Standort von Teleskopen erkennen. "Die moderne Astrophysik verlässt sich auf die größten Teleskope der Welt, um nach den ersten Sternen zu suchen, um nach Hinweisen auf dunkle Materie zu suchen", erklärt Hilding.

Diese Teleskope, sagte er, befinden sich in indigenen Territorien – „ob das auf Hawaii auf Maunakea, den südlichen Vereinigten Staaten, Chile, Australien“ liegt

Der geplante Bau des umstrittenen Thirty-Meter-Teleskops (TMT) auf dem Maunakea, dem höchsten Berg Hawaiis, hat bei vielen indigenen Völkern auf Hawaii Widerstand ausgelöst.

Im Jahr 2015 setzten sich kanadische Astronomen erfolgreich bei der Bundesregierung dafür ein, 254,5 Millionen US-Dollar für das Projekt bereitzustellen.

Hilding hat sich offen zu diesem Thema und zur Notwendigkeit der Zustimmung der Indigenen für Teleskope und Astronomieeinrichtungen auf indigenem Land geäußert.

Hilding sagte, es sei kompliziert, weil seine Forschung als Akademiker darauf angewiesen sei, Zugang zu Teleskopen wie TMT zu haben. „Wenn ich einen festen Arbeitsplatz in der Wissenschaft haben will, muss ich Arbeiten schreiben, ich muss Zeitschriftenartikel veröffentlichen. Und das hängt von der Nutzung dieser Einrichtungen ab."
„Wenn es das Dreißig-Meter-Teleskop gäbe, hätte ich die Möglichkeit, mich um Beobachtungen von Planeten zu bewerben, die andere Sterne umkreisen und nach den ersten Sternen suchen, die jemals in unserem Universum geboren wurden, um Wissenschaft zu betreiben, an die ich noch nicht denken kann. Aber gleichzeitig, wenn wir keine Erlaubnis oder Zustimmung haben, wie ist das ethisch? Muss ich mich entscheiden, ein guter Astronom zu sein oder die Rechte der Indigenen zu respektieren? Ist das überhaupt eine faire Wahl?"

"Letztendlich geht es nur darum, dass wir zuerst die Rechte der Indigenen respektieren und uns später um 30-Meter-Teleskope kümmern müssen."


Was macht einen Stern zu einem Stern?

Wie trennt man einen echten Stern von den stellaren Möchtegerns des Universums? Nach einem Jahrzehnt des Sammelns von Daten glaubt der Astronom Trent Dupuy, endlich die Antwort zu haben.

Bei so vielen Objekten, von denen bekannt ist, dass sie in diesem seltsamen Mittelweg zwischen riesigen Planeten und winzigen Sternen sitzen, haben sich Wissenschaftler schwer getan, eine einfache Antwort zu finden. Worauf Dupuy es reduziert, ist Masse.

"Masse ist die wichtigste Eigenschaft von Sternen, weil sie bestimmt, wie ihr Leben weitergeht", erklärte Dupuy von der University of Texas in Austin auf der Sommertagung der American Astronomical Society Anfang dieses Monats.

Davon profitieren wir hier auf der Erde, da sich unsere Sonne in der stellaren Goldlöckchenzone befindet – ihre Masse ist genau richtig, um die Kernfusion in ihrem Kern für Milliarden von Jahren aufrechtzuerhalten. Dies hat die Bedingungen für die Entwicklung und Entwicklung des Lebens auf unserem Planeten geschaffen.

Aber nicht alles in der Galaxie ist so schön und stabil. Massivere Sterne verbrennen ihren Kernbrennstoff schneller, färben jung und gehen mit einem heftigen Knall in Form einer Supernova aus.

Weniger massereiche Objekte wie Braune Zwerge sind wie stellare Zwerge und besitzen mehr Masse als ein Planet, aber nicht genug Masse, um ein vollwertiger Stern zu sein.

Sie werden oft als gescheiterte Sterne bezeichnet und sind im gesamten Universum allgegenwärtig, aber ihr äußerst schwaches Leuchten macht es schwierig, diese Objekte zu untersuchen.

Diese rätselhaften Objekte wurden erstmals vor 50 Jahren vermutet und helfen, die Kluft zwischen Sternen und Planeten zu überbrücken, aber erst vor kurzem begannen Astronomen, sie detailliert zu untersuchen.

„Wenn wir nach oben schauen und nachts die Sterne leuchten sehen, sehen wir nur einen Teil der Geschichte“, erklärt Dupuy.

"Nicht alles, was ein Star sein könnte, schafft es, und herauszufinden, warum dieser Prozess manchmal fehlschlägt, ist genauso wichtig wie zu verstehen, wann er erfolgreich ist."

Sterne wie die Sonne leuchten durch Kernreaktionen, die den Wasserstoffvorrat in ihren Kernen ständig in Helium umwandeln.

Dieselben Reaktionen bestimmen, wie hell ein Stern leuchtet – je heißer der Kern, desto intensiver die Reaktion und desto heller wird die Oberfläche des Sterns. Erwartungsgemäß sind weniger massereiche Sterne aufgrund kühlerer Zentren dunkler, was zu langsameren Reaktionen führt.

Lassen Sie sich vom Namen nicht täuschen – Braune Zwerge sind nicht immer braun. Diese stellaren Möchtegerns sind eigentlich rot, wenn sie sich bilden, und werden dann schwarz, wenn sie über Billionen von Jahren langsam verpuffen.

Das liegt daran, dass Braune Zwerge, obwohl sie selbst die größten Planeten überwiegen, eine so geringe Masse haben, dass ihre Zentren nicht heiß genug sind, um Kernreaktionen aufrechtzuerhalten.

In den 1960er Jahren stellten Astronomen die Theorie auf, dass es für die Fusion eine Massengrenze geben muss.

"Unterhalb dieser Grenze ist die Energie, die ständig in den Weltraum abgestrahlt wird, nicht aufzufüllen", erklärte Dupuy in seiner AAS-Sitzung. "Objekte mit einer bestimmten Masse unterhalb dieser Grenze würden einfach ewig abkühlen."

Frühere Studien zur Sternentwicklung haben ergeben, dass die Grenze zwischen Roten Zwergen (den kleinsten Sternen) und Braunen Zwergen bei etwa 75 Jupitermassen (oder etwa 7-8 Prozent der Sonne) lag. Aber bis jetzt wurde seine Messung nie direkt bestätigt.

Dupuy und Michael Lui von der University of Hawaii haben die letzten 10 Jahre damit verbracht, 31 binäre Paare von Braunen Zwergen mit Hilfe der leistungsstärksten Teleskope der Erde – dem Keck-Observatorium und dem Canada-France-Hawaii-Teleskop sowie einigen Beiträgen von Hubble.

Durch die Analyse des Bildmaterials eines Jahrzehnts haben Dupuy und Liu die erste große Stichprobenstudie zu Massen von Braunen Zwergen erstellt.

Laut Dupuy muss ein Objekt das Äquivalent von 70 Jupitern wiegen, um die Kernfusion zu entzünden und ein Stern zu werden, was etwas weniger ist als bisher angenommen.

Das Duo stellte auch fest, dass es eine Temperaturgrenze gibt, bei der jedes Objekt, das kühler als 1.600 Kelvin (ca. 1.315 Grad Celsius und 2.400 Grad Fahrenheit) ist, als Brauner Zwerg eingestuft wird.

Die Studie wird Astronomen helfen, die Bedingungen, unter denen Sterne entstehen und sich entwickeln – oder im Fall von Braunen Zwergen, scheitern – besser zu verstehen.

Es könnte auch neue Einblicke in die Planetenentstehung liefern, da sich der Erfolg oder Misserfolg der Sternentstehung direkt auf die Sternensysteme auswirkt, die sie möglicherweise produzieren könnten.

Die Forschung wird in einer kommenden Ausgabe von . veröffentlicht Das Astrophysical Journal Supplement, und einen Vordruck gibt es hier.


Während SpaceX 60 Starlink-Satelliten startet, sehen Wissenschaftler eine Bedrohung für die „Astronomie selbst“

Verschiedene Unternehmen treiben die Pläne für Internetdienste aus dem Weltraum voran, was Astronomen dazu veranlasst hat, Bedenken hinsichtlich der Auswirkungen von Teleskopen auf der Erde auf die Forschung zu äußern.

Am Montagmorgen startete SpaceX eine seiner wiederverwendbaren Raketen von Cape Canaveral, Florida, die 60 Satelliten gleichzeitig ins All beförderte. Es war die zweite Nutzlast von Starlink, seiner geplanten Konstellation von Zehntausenden von Sendern im Orbit, um Internetdienste über die ganze Welt zu übertragen.

Als SpaceX, die von Elon Musk gegründete private Raketenfirma, im Mai die erste Charge von Starlink-Orbitern startete, waren viele Astronomen überrascht, dass die Satelliten extrem hell waren, was sie befürchtete, dass die Konstellation die wissenschaftliche Forschung verwüsten und sich verändern würde unser Blick auf die Sterne. Seitdem sind viele Wissenschaftler auf der Mission, die Auswirkungen von Starlink besser zu quantifizieren und ihre Bedenken mit SpaceX zu teilen.

Als Reaktion darauf hat SpaceX angekündigt, die potenziellen Auswirkungen von Starlink abzuschwächen. Gleichzeitig geht das Unternehmen aber noch mit Volldampf voran.

Im Oktober gab Herr Musk bekannt, dass er Twitter über eine Starlink-Internetverbindung nutzt, da sein Unternehmen bei der Federal Communications Commission um die Erlaubnis zum Betrieb von bis zu 30.000 Satelliten zusätzlich zu den bereits genehmigten 12.000 gebeten hatte. Sollte es SpaceX gelingen, so viele Satelliten in eine erdnahe Umlaufbahn zu schicken, würde seine Konstellation mehr als achtmal so viele Satelliten enthalten wie die Gesamtzahl derzeit im Orbit.

Dieser Schritt verstärkte die Sorgen vieler Astronomen.

Als James Lowenthal, ein Astronom am Smith College, im Frühjahr zum ersten Mal den Zug der Starlink-Satelliten wie falsche Sterne über den Nachthimmel marschieren sah, wusste er, dass sich etwas verschoben hatte.

„Ich hatte das Gefühl, dass das Leben als Astronom und als Liebhaber des Nachthimmels nie mehr dasselbe sein würde“, sagte er.

Die meisten der ersten Starlink-Knoten haben sich seitdem in höhere Umlaufbahnen bewegt und sind jetzt für die meisten von uns, die unter hellen Stadtlichtern leben, unsichtbar. Aber sie sind immer noch an Orten mit dunklem Himmel wahrnehmbar. Wenn Tausende weiterer dieser Satelliten gestartet werden, befürchtet Dr. Lowenthal, "es wird so aussehen, als ob der ganze Himmel von Sternen wimmelt".

Seit Mai hat die American Astronomical Society einmal im Monat ein Ad-hoc-Komitee mit Dr. Lowenthal und anderen Experten einberufen, um ihre Bedenken mit Vertretern von SpaceX zu diskutieren.

Gleichzeitig hat SpaceX direkt mit dem National Radio Astronomy Observatory, einem staatlich finanzierten Forschungszentrum, das Einrichtungen auf der ganzen Welt betreibt, zusammengearbeitet, um gemeinsam mögliche Auswirkungen von Starlink-Satelliten auf die von Astronomen verwendeten Funkwellenlängen zu minimieren.

Aber diese Gespräche konzentrierten sich nicht auf die Lichtverschmutzung, ein Problem, das sich durch die reflektierenden Oberflächen von vorgeschlagenen Satellitenkonstellationen wie Starlink darstellt. Zunächst sagte SpaceX, die Komplikation sei minimal, und das neue Komitee versucht, die Auswirkungen zu bewerten und aktiv Lösungen zu finden.

„Bisher sind sie recht offen und großzügig mit ihren Daten umgegangen“, sagte Dr. Lowenthal. "Aber sie haben keine Versprechungen gemacht."

Eine Sprecherin von SpaceX sagte, das Unternehmen unternehme Schritte, um die erdseitigen Basen der Satelliten schwarz zu streichen, um ihre Reflexion zu verringern. Aber Anthony Tyson, ein Astronom an der University of California, Davis, sagte, das würde das Problem nicht lösen.

Dr. Tyson ist der leitende Wissenschaftler des Large Synoptic Survey Telescope – ein 27-Fuß-, Milliarden-Dollar-Teleskop, das in Chile im Bau ist und alle drei Tage den gesamten Himmel scannen wird. Die bisher weltweit größte Umfrage wird Astronomen helfen, dunkle Energie, dunkle Materie, den Ursprung der Milchstraße und die äußeren Regionen des Sonnensystems besser zu verstehen. Da es jedoch zum Scannen schwacher Objekte entwickelt wurde, wird erwartet, dass es von den Satelliten stark beeinflusst wird.

Dr. Tysons Simulationen zeigten, dass das Teleskop Starlink-ähnliche Objekte aufnehmen würde, selbst wenn sie abgedunkelt wären. Und sie würden sich nicht nur auf ein einzelnes Pixel in einem Foto auswirken. Wenn ein einzelnes helles Objekt im Bild vorhanden ist, kann es aufgrund interner Reflexionen im Detektor des Teleskops auch schwächere Artefakte erzeugen. Wenn ein Satellit ein lang belichtetes Bild mit einer Photobombe bombardiert, verursacht dies außerdem einen hellen Lichtstreifen, der direkt vor einem Objekt kreuzen kann, das Astronomen beobachten möchten.

"Es ist wirklich ein Durcheinander", sagte Dr. Tyson.

Da er wusste, wie schwierig es sein würde, diese unterbrochenen Bilder zu korrigieren, entschied Dr. Tyson, dass der beste Schritt nach vorne darin bestand, das Teleskop so einzustellen, dass es Starlink-Satelliten meidet. Während Simulationen auf der Grundlage der früheren Gesamtzahl von 12.000 Satelliten darauf hindeuteten, dass dies möglich wäre, brachte SpaceXs Antrag auf 30.000 zusätzliche Satelliten die Berechnungen durcheinander.

„Wir überarbeiten die Modelle jetzt, nur um zu sehen, was zu einem bestimmten Zeitpunkt sichtbar ist – und es ist wirklich ziemlich erschreckend“, sagte Patrick Seitzer, emeritierter Professor für Astronomie an der University of Michigan, der ähnliche Analysen durchgeführt hat, um zu bestimmen, wie viele Satelliten sichtbar sind und wann.

Seine vorläufigen Ergebnisse deuten darauf hin, dass es schwierig wäre, die Satelliten während der Dämmerung zu vermeiden – ein ernstes Problem, da potenziell gefährliche Asteroiden und viele Objekte im Sonnensystem in dieser Zeit am besten zu sehen sind. Die Satelliten schränken somit die Beobachtungsmöglichkeiten der Astronomen ein.

Und die frühen Simulationen von Dr. Tyson bestätigen auch die potenziellen Probleme und zeigen, dass das Riesenteleskop im Laufe eines ganzen Jahres diesen Satelliten nicht in 20 Prozent der Fälle ausweichen könnte. Stattdessen würden diese Bilder effektiv ruiniert.

Die 30.000 Satelliten von SpaceX könnten auch nur der Anfang sein, da andere Unternehmen wie Amazon, Telesat und OneWeb planen, ähnliche Mega-Konstellationen zu starten.

„Wenn es viele, viele helle, sich bewegende Objekte am Himmel gibt, erschwert das unsere Arbeit enorm“, sagte Dr. Lowenthal. "Es bedroht möglicherweise die Wissenschaft der Astronomie selbst."

Jonathan McDowell, ein Astronom am Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, der Objekte im Orbit genau verfolgt, stimmt dem zu.

"Es gibt einen Punkt, an dem es die bodengestützte Astronomie unmöglich macht", sagte er. „Ich sage nicht, dass Starlink dieser Punkt ist. Aber wenn Sie sich einfach keine Sorgen machen und weitere 10 Jahre mit immer mehr Mega-Konstellationen verbringen, werden Sie irgendwann an einen Punkt kommen, an dem Sie keine Astronomie mehr machen können. Reden wir also jetzt darüber.“

Während Astronomen diese Gespräche beginnen, haben sie nur wenig Rechtsmittel. Es gibt keine Vorschriften zum Schutz des Himmels vor Lichtverschmutzung.

„Das internationale Weltraumrecht ist ziemlich offen“, sagte Megan Donahue, Astronomin an der Michigan State University und Präsidentin der American Astronomical Society. Während viele Astronomen sich Sorgen über Funkstörungen und Weltraummüll machen, sagt sie, dass Lichtverschmutzung ein größeres Problem darstellt, da es keine Regeln gibt. Das bedeutet, dass jeder Weg nach vorne vom guten Willen von SpaceX und anderen Unternehmen abhängt.

"Es ist eher eine philosophische Frage", sagte Dr. Donahue. „Es läuft darauf hinaus: Wie sehr vertraue ich dem guten Willen der Unternehmen und wie sehr würde sich ein Unternehmen für die Meinung von Menschen interessieren, die sich für Wissenschaft und Astronomie interessieren?“


20 Fakten über Konstellationen

1. Das Wort “constellation” kommt von einem lateinischen Begriff und bedeutet “set mit Sternen.”

2. Landwirte waren die ersten, die die Sternbilder benutzten. In einigen Gegenden war der Wechsel der Jahreszeiten so subtil, dass die Bauern sich auf die Sterne verließen, um zu wissen, wann es Zeit zum Pflanzen und wann die richtige Zeit zum Ernten war.

3. Astronomen haben den Himmel in 88 verschiedene Konstellationen unterteilt.

4. Wir wissen, dass es die Konstellationen schon seit Jahrhunderten gibt, historische Aufzeichnungen im Jahr 4000 v. (mesopotamische Kultur) beziehen sich auf diese Sternenkörper. Homers episches Gedicht, die Odyssee, spricht über die Sternbilder und Eudoxus von Knidos schrieb 400 Jahre später über 43 Sternbilder.

5. Ein Buch namens Almagest, das 150 n. Chr. geschrieben wurde, wurde von einem alexandrinischen Astronomen, Ptolemaios, geschrieben. Er verwendete historische Daten aus der Zeit von 120-150 n. Chr. Er behauptet, Daten aus dem 8. Jahrhundert v. Chr. genommen zu haben. Babylonien.

Die Sternzeichen-Konstellationen

6. Die Sterne werden in Gruppen aufgeteilt. Die 21 nördlichen Sternbilder sind Andromeda, Aquila, Auriga, Boötes, Cassiopeia, Cepheus, Corona Borealis, Cygnus, Delphinus, Draco, Equuleus, Hercules, Lyra, Ophiuchus, Pegasus, Perseus, Sagitta, Serpens, Triangulum, Ursa Major und Ursa Minor.

7. Es gibt 15 südliche Sternbilder Ara, Argo Navis, Canis Major, Canis Minor, Centaurus, Cetus, Corona Australis, Corvus, Krater, Eridanus, Hydra, Lepus, Lupus, Orion und Fische Austrinus.

8. Astrologie hat auch einen eigenen Satz von 12 Tierkreiskonstellationen Widder, Wassermann, Krebs, Steinbock, Zwillinge, Löwe, Waage, Fische, Schütze, Skorpion, Stier und Jungfrau.

9. Diese ursprünglichen Sternbilder waren die einzigen, die benannt wurden, bis ein deutscher Globenmacher namens Casper Vopel 1536 zwei weitere hinzufügte. Sie heißen Coma Berenices und Antinoos.

10. Im Altgriechischen nannten sie bis 1589 keine Konstellationen mit den südlichen Sternen, als ein niederländischer Astronom namens Plancius begann, die südliche himmlische Leere zu füllen. Er schuf Crux und Triangulus Antarcticus. Von hier aus erstellte er viele weitere Konstellationen.

11. Für die Benennung der Sternbilder sind die Griechen verantwortlich. Diese Namen stammen von ihren mythologischen Helden und Legenden.

12. Bevor schicke Navigationsgeräte auf Seeschiffen verwendet wurden, wurden die Sterne verwendet, um ihre Positionen zu bestimmen. Polaris (Der Nordstern) und Ursa Minor (Konstellation kleiner Wagen) wurden verwendet, um den Breitengrad (Nord/Süd) anhand der Höhe von Polaris im Himmel.

13. In der hinduistischen Kultur ist Nakshatra der Begriff für Mondvilla. Ein Nakshatra ist einer von 27 (manchmal auch 28) Sektoren entlang der Ekliptik. Ihre Namen beziehen sich auf die prominentesten Sternenmuster in den jeweiligen Sektoren.

14. Jede Konstellation hat griechische Mythologie und Geschichten darüber, wie sie entstanden sind. Diese Geschichten beinhalten normalerweise wütende Götter und mysteriöse Wesen.

15. Heute sind die Sterne kartiert und zeigen ihre Positionen. Die in jeder Konstellation gefundenen Sterne sind jedoch möglicherweise nicht nahe beieinander. Einige der Sterne leuchten heller, wenn sie näher an der Erde sind oder wenn es sich um sehr große Sterne handelt.

16. Nicht jeder kann alle Konstellationen sehen – es hängt davon ab, wo Sie sich auf der Welt befinden. Darüber hinaus spielt auch die Jahreszeit eine Rolle, welche Konstellationen zu sehen sind.

17. Hydra ist die flächenmäßig größte Konstellation, die 3,16 % des Himmels einnimmt.

18. Die kleinste Konstellation ist Crux. Es nimmt nur 0,17 Prozent des Himmels ein.

19. Der Große und Kleine Wagen gelten als Sterngruppen. Dies ist, wenn ein kleines Muster von Sternen innerhalb einer Konstellation gefunden wird.

20. Zweiundzwanzig verschiedene Sternbildnamen beginnen mit dem Buchstaben “C”.

Wenn Sie das nächste Mal in den Nachthimmel blicken, nehmen Sie sich etwas Zeit, um nach einem dieser Sternbilder zu suchen. Sie mögen nur eine Erinnerungstaktik sein, aber sie sind an sich schön und faszinierend.


Der mysteriöseste Stern in unserer Galaxis

Astronomen haben ein seltsames Durcheinander von Objekten entdeckt, die um einen fernen Stern herumwirbeln. Wissenschaftler, die nach außerirdischen Zivilisationen suchen, bemühen sich, einen genaueren Blick darauf zu werfen.

Am Himmel der nördlichen Hemisphäre, die über der Milchstraße schwebt, gibt es zwei Konstellationen – Cygnus, der Schwan, mit ausgebreiteten Flügeln, und Lyra, die Harfe, die im antiken Griechenland die Poesie begleitete, von der wir unser Wort „Lyrik“ nehmen.

Zwischen diesen Sternbildern sitzt ein ungewöhnlicher Stern, der für das bloße Auge unsichtbar ist, aber für das Kepler-Weltraumteleskop sichtbar ist, das ihn seit 2009 mehr als vier Jahre lang anstarrte.

„So etwas wie diesen Stern hatten wir noch nie gesehen“, sagt Tabetha Boyajian, Postdoc in Yale. „Es war wirklich seltsam. Wir dachten, es könnten schlechte Daten oder Bewegungen auf dem Raumschiff sein, aber alles wurde überprüft.“

Kepler suchte nach winzigen Einbrüchen im Licht dieses Sterns. Tatsächlich suchte es in mehr als 150.000 Sternen gleichzeitig nach diesen Einbrüchen, da diese Einbrüche oft Schatten sind, die von Planeten im Transit geworfen werden. Vor allem, wenn sie sich regelmäßig wiederholen, wie Sie es erwarten würden, wenn sie von umkreisenden Objekten verursacht wurden.

Das Kepler-Weltraumteleskop sammelte viel Licht von all den Sternen, die es beobachtete. So viel Licht, dass Keplers Wissenschaftsteam nicht alles mit Algorithmen verarbeiten konnte. Sie brauchten das menschliche Auge und die menschliche Kognition, die bei bestimmten Arten der Mustererkennung unübertroffen bleibt. Keplers Astronomen beschlossen, Planet Hunters zu gründen, ein Programm, das „Bürgerwissenschaftler“ aufforderte, die von den Sternen emittierten Lichtmuster bequem von zu Hause aus zu untersuchen.

Im Jahr 2011 bezeichneten mehrere Citizen Scientists einen bestimmten Stern als „interessant“ und „bizarr“. Der Stern strahlte ein Lichtmuster aus, das seltsamer aussah als alle anderen, die Kepler beobachtete.

Das Lichtmuster deutet darauf hin, dass ein großes Durcheinander von Materie den Stern in enger Formation umkreist. Das wäre zu erwarten, wenn der Star jung wäre. Als unser Sonnensystem vor viereinhalb Milliarden Jahren entstand, umgab eine unordentliche Scheibe aus Staub und Trümmern die Sonne, bevor die Schwerkraft sie in Planeten und Ringe aus Gestein und Eis organisierte.

Aber dieser ungewöhnliche Star ist nicht jung. Wenn es jung wäre, wäre es von Staub umgeben, der zusätzliches Infrarotlicht abgeben würde. Es scheint kein Überschuss an Infrarotlicht um diesen Stern zu geben.

Und doch gibt es dieses Durcheinander von Objekten, die es umkreisen. Ein Durcheinander, das groß genug ist, um eine beträchtliche Anzahl von Photonen zu blockieren, die sonst in die Röhre des Kepler-Weltraumteleskops gestrahlt worden wären. Wenn die blinde Natur dieses Durcheinander um den Stern gelegt hat, muss sie dies erst kürzlich getan haben. Sonst wäre es jetzt weg. Die Schwerkraft hätte es gefestigt, oder es wäre in den Stern gesaugt und nach einem kurzen feurigen Spritzer verschluckt worden.

Boyajian, der Yale-Postdoc, der Planet Hunters beaufsichtigt, hat kürzlich ein Papier veröffentlicht, das das bizarre Lichtmuster des Sterns beschreibt. Several of the citizen scientists are named as co-authors. The paper explores a number of scenarios that might explain the pattern—instrument defects the shrapnel from an asteroid belt pileup an impact of planetary scale, like the one that created our moon.

The paper finds each explanation wanting, save for one. If another star had passed through the unusual star’s system, it could have yanked a sea of comets inward. Provided there were enough of them, the comets could have made the dimming pattern.

But that would be an extraordinary coincidence, if that happened so recently, only a few millennia before humans developed the tech to loft a telescope into space. That’s a narrow band of time, cosmically speaking.

Read Follow-Up Notes

And yet, the explanation has to be rare or coincidental. After all, this light pattern doesn’t show up anywhere else, across 150,000 stars. We know that etwas strange is going on out there.

When I spoke to Boyajian on the phone, she explained that her recent paper only reviews “natural” scenarios. “But,” she said, there were “other scenarios” she was considering.

Jason Wright, an astronomer from Penn State University, is set to publish an alternative interpretation of the light pattern. SETI researchers have long suggested that we might be able to detect distant extraterrestrial civilizations, by looking for enormous technological artifacts orbiting other stars. Wright and his co-authors say the unusual star’s light pattern is consistent with a “swarm of megastructures,” perhaps stellar-light collectors, technology designed to catch energy from the star.

“When [Boyajian] showed me the data, I was fascinated by how crazy it looked,” Wright told me. “Aliens should always be the very last hypothesis you consider, but this looked like something you would expect an alien civilization to build.”

Boyajian is now working with Wright and Andrew Siemion, the Director of the SETI Research Center at the University of California, Berkeley. The three of them are writing up a proposal. They want to point a massive radio dish at the unusual star, to see if it emits radio waves at frequencies associated with technological activity.

If they see a sizable amount of radio waves, they’ll follow up with the Very Large Array (VLA) in New Mexico, which may be able to say whether the radio waves were emitted by a technological source, like those that waft out into the universe from Earth’s network of radio stations.

Assuming all goes well, the first observation would take place in January, with the follow-up coming next fall. If things go Ja wirklich well, the follow-up could happen sooner. “If we saw something exciting, we could ask the director for special allotted time on the VLA,” Wright told me. “And in that case, we’d be asking to go on right away.”

In the meantime, Boyajian, Siemion, Wright, the citizen scientists, and the rest of us, will have to content ourselves with longing looks at the sky, aimed between the swan and the lyre, where maybe, just maybe, someone is looking back, and seeing the sun dim ever so slightly, every 365 days.


The life and death of a star

Just like us, stars are born, they live and then they die. Curiously, the length of a star’s life depends on its birth weight. Light, low mass stars live very, very long lives.

Our Sun, as you probably know, is actually a star. It is about 4.5 billion years old, and is in the middle of its life. In another five billion years it will get much, much bigger but then it will start to shrivel. After that, it will die. Its nuclear power source will switch off and it will just sit there, cooling, like a burnt out piece of charcoal in a barbecue.

Stars that are many times heavier than our Sun live much shorter lives. The most massive stars, live for only a million years or so. Their deaths are much more spectacular than the quiet shrivelling of Sun-type stars. They go out in a bang. Scientists call them “supernovae”.

The dusty nebulae from which stars form live within the spiral arms of galaxies like this. By The Hubble Heritage Team (AURA/STScI/NASA)NASA Headquarters - Greatest Images of NASA (NASA-HQ-GRIN) - http://nix.larc.nasa.gov/infojsessionid=1sl2so6lc9mab?id=GPN-2000-000933&orgid=12http://imgsrc.hubblesite.org/hu/db/images/hs-1999-25-a-full_tif.tif


4 Lightning!

Scientists have known for a while that lightning isn't unique to Earth. They've observed lightning on Mars and Saturn. What they didn't know is that lightning could occur in the middle of goddamn space, with a force equal to a trillion lightning bolts, or to use the proper scientific terms, 50 million fucktons of electricity.

That insane electrical current was discovered near galaxy 3C303. But is this huge electrical current serving as an outlet for God to plug in his blow dryer? No, it's not doing anything that cool . it's just firing a massive jet of electrified matter 150,000 light-years into outer space.

OK, so maybe referring to this as a lightning storm was underplaying it a bit. Instead, try imagining a single bolt of lightning 50 percent longer than the entire Milky Way galaxy.

How Is This Even Possible?

Like most cool things in space, this electrical current is caused by a black hole, the prima donna of the universe. Astronomers speculate that a giant black hole in the center of 3C303 has an unusually strong magnetic field, which in turn generates a ridiculous amount of electricity.


Schau das Video: Miller Family - Der Stoff aus dem wir sind (Juni 2022).


Bemerkungen:

  1. Yotilar

    die sichere Antwort

  2. Freddy

    What are the correct words ... Super, brilliant idea

  3. Abdul-Razzaq

    Sehr interessante Idee

  4. Shaktibar

    Eher nützliche Nachricht

  5. Pell

    Und es gibt ein ähnliches Analogon?

  6. Lawly

    Es stimmt zu, diese großartige Idee ist übrigens nur notwendig



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