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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Rot-weiß-rote Riesen |
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| | | Österreichische Astronomen und Astrophysiker beweisen mit Hilfe des Wissenschaftsfonds (FWF), dass sich Österreichs Beitrag zur Erforschung des Weltalls nicht auf den Donauwalzer als Filmmusik zu "2001-Odysee im Weltall" beschränkt. |
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Sie beweisen seit mehr als 30 Jahren Entdecker- und Erfindergeist und leisten in etlichen Bereichen der Astronomie und Weltraumforschung wesentliche Forschungs- und Pionierarbeit.
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Helmut Rucker: Jupiter und Io |
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Der Physiker Helmut Rucker vom Grazer Institut für Weltraumforschung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften beschäftigt sich mit den physikalischen Phänomenen des erdnahen Weltraums.
Derzeit leitet er ein vom Wissenschaftsfonds (FWF) gefördertes Forschungsprojekt, das sich mit den Wechselwirkungen zwischen dem Planeten Jupiter und seinem Mond Io beschäftigt.
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Radiostrahlung untersucht |
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Der Wissenschaftler untersucht dabei die so genannte "Jupiter Dekameter Radiostrahlung", kurz DAM genannt. Diese Strahlung wurde entlang eines sehr starken Magnetfelds rund um den Jupiter entdeckt, das zirka 4.000-mal stärker ist als das der Erde.
Die Radioemission wird von Elektronen verursacht, die sich in Form eine Spirale um die Magnetfeldlinien drehen. Das Projekt untersucht sowohl die elektromagnetische Wechselwirkung zwischen Io und dem Jupitermagnetfeld als auch die Quellen der DAM. Ziel ist es, dieses Phänomen modellieren zu können.
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Norbert Kömle: Festigkeit von Kometenoberflächen |
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Ein Institutskollege von Rucker, der Grazer Astrophysiker Norbert Kömle, leistete einen wichtigen Beitrag zur Durchführung von interplanetaren Missionen. Er entwickelte eine Methode zur Bestimmung der Festigkeit einer Kometenoberfläche.
"Einerseits charakterisiert die Oberflächenfestigkeit die Natur des Himmelskörpers", erläutert Kömle. "Andererseits ist sie für die Entwicklung von Landesonden entscheidend."
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Anker-Projektil wird 2003 eingesetzt |
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Dazu entwarf der Wissenschaftler einen in ein Projektil eingebauten Beschleunigungssensor, der die Verzögerung des Projektils beim Eindringen in künstlich hergestelltes Probematerial misst und somit die physikalischen Eigenschaften des Kometen analysiert. Gleichzeitig ist das Projektil so konzipiert, dass es als Anker für die Landesonde dienen kann.
Solch eine mit dem Anker-Projektil ausgestattete Sonde wird voraussichtlich 2003 bei der Raumfahrtmission Rosetta, einem internationalen Kometenprojekt der Europäischen Weltraumbehörde ESA, eingesetzt.
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Arnold Hanslmeier: Sonnen-Spezialist |
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Zu den weltweit anerkannten Experten für Sonnenphysik zählt der Grazer Astronom Arnold Hanslmeier. Gemeinsam mit seinem Forschungsteam beobachtet und analysiert der Physiker seit drei Jahren die Aktivitäten der Sonne und ihren Einfluss auf die Erde, ihr Klima und das Leben.
Zur Analyse dieser Zusammenhänge sind die Strahlungsausbrüche auf der Sonne, englisch Flares genannt, beziehungsweise Masseausbrüche an der Korona besonders interessant.
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Vorhersage der Sonnenaktivität
Ziel der Untersuchungen ist eine genaue Vorhersage der Sonnenaktivität, beispielsweise das Erkennen von Flares-Ausbrüchen mithilfe von Prognosemodellen mit neuronalen Netzwerken. Damit möchte man jene Strahlungsattacken der Sonne auf die Erde prognostizieren, die im Extremfall Satelliten zum Absturz bringen. |
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 Institut für Astrophysik, Uni Graz |
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Michel Breger: Seismologie der Sterne |
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Michel Breger, Vorstand des Wiener Instituts für Astronomie, widmet sich seit 37 Jahren der Analyse von angeregten Schwingungen in Sternen - genannt Asteroseismologie -, um daraus ein Modell über das Sterneninnere erstellen zu können.
Dazu werden winzige Helligkeitsschwankungen, die durch die Verformung der Sternenoberfläche hervorgerufen werden, gemessen. Je nach chemischer Zusammensetzung hat jeder Stern seine ganz bestimmte Eigenschwingung.
"Aus diesen spezifischen Schwingungen können wir dann bestimmte Eigenschaften ableiten, die sich wie eine Art Puzzlespiel mit 5.000 Stücken langsam zu einem Gesamtbild des Sterneninneren formen", beschreibt der Astronom.
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Delta Scuti Network
Diese Schwingungen werden an den so genannten Delta-Scuti-Sternen untersucht. Dazu hat Breger 1983 ein internationales Sternwartenetz, das so genannte "Delta Scuti Network" gegründet, das von Wien aus geleitet wird und die Daten von weltweiten Teleskopen verbindet, um solche Schwingungen flächendeckend zu messen. |
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Institut für Astronomie, Uni Wien |
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Josef Hron: Rote Riesen |
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Mit dem Sterben und dem Tod von Sternen beschäftigt sich der Astronom Josef Hron. Der Wiener Forscher analysiert so genannte "Rote Riesen", wie veränderliche Sterne in einem späten Entwicklungsstadium genannt werden: Diese Sterne zeichnen sich durch eine periodische Pulsation aus, die in der Gashülle eine Erhöhung der Gasdichte in den Außenhüllen bewirkt.
Der Astronom Hron und sein Team interessieren sich vor allem für die Bewegung und die Art der Materien in den Roten-Riesen-Sternen. Dazu werden diese Himmelskörper einerseits intensiv mithilfe von Infrarot-Satelliten beobachtet. Andererseits stellt man mithilfe von Computermodellen theoretische Berechnungen an.
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Susanne Höfner: Atmosphären Roter Riesen |
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Dazu hat die Wiener Astronomin Susanne Höfner ein verbessertes Modell der Atmosphären von Roten Riesen entwickelt. "Mit der Kombination der bisher gängigen Methode und einem von mir entwickelten dynamischen Modell können wir Details über die Gasmoleküle in den Atmosphären viel genauer berechnen", resümiert Höfner das Projekt.
"Mit diesem Modell sind wir momentan weltweit die Einzigen, die so exakte Berechnungen anstellen können." Die Astronomin testet derzeit an der Uni von Uppsala in Schweden die Tauglichkeit ihres dynamischen Modells.
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Stefan Kimeswenger: Sterbende Sterne |
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Der Astrophysiker Stefan Kimeswenger und sein Forschungsteam des Innsbrucker Instituts für Geophysik, Astrophysik und Meteorologie beschäftigen sich mit dem Sternen-Stadium nach den Roten Riesen.
In dieser Phase bildet sich aus der Staubhülle um den sterbenden Stern ein so genannter Planetarischer Nebel. Das Institut zählt in diesem Forschungsbereich zur absoluten Weltspitze.
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140 Astro-Phänomene entdeckt |
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So haben die Wissenschaftler in den letzten 20 Jahren mehr als 140 der astronomischen Phänomene entdeckt; das sind zehn Prozent aller in der Milchstraße bekannten Planetarischen Nebel. Das Team hat einen Computeralgorithmus entworfen, der die Aufheizungsprozesse für verschiedene Strahlungsfelder und Staubmaterialien bei sterbenden Sternen simulieren kann.
Mit dem Modell werden jene Sterntypen untersucht, die im Stadium des Sterbens eine Art Wiedergeburt erleben. "Durch die Untersuchung des Staubes per Computermodell können wir Rückschlüsse auf das Innere der Staubhülle ziehen", erläutert Kimeswenger. Das Projekt ermöglicht es, innerhalb weniger Jahre die Entwicklung der Sterne live mitzuverfolgen, für die diese normalerweise mehrere hunderttausend Jahre brauchen.
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Ronald Weinberger: Hubble widerlegt |
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Pionierarbeit im Bereich der Erforschung unbekannter Galaxien leistete eine weitere Innsbrucker Forschungsgruppe rund um den Astrophysiker Ronald Weinberger.
Vor mehr als 20 Jahren konnte der Wissenschaftler eine Annahme von Edwin Hubble widerlegen: Der bekannteste Astronom des 20. Jahrhunderts postulierte in den dreißiger Jahren, dass man aufgrund von interstellarem Staub nicht quer durch die Milchstraße an das Ende unserer Galaxie sehen kann.
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Entdeckung ferner Galaxien |
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Mithilfe verbesserter Messgeräte bewies Weinberger das Gegenteil. "In der Zwischenzeit konnten wir mehr als 10.000 Galaxien entdecken", erklärt Weinberger stolz. Die Innsbrucker Astrophysiker gehören mit ihrer Forschungsarbeit längst zur globalen Forschungselite.
Derzeit analysiert der Astrophysiker zwei Galaxien, die sich in Nachbarschaft zur Milchstraße befinden. Ziel der Untersuchungen ist es herauszufinden, inwieweit diese Systeme einen Einfluss auf unsere Galaxie haben.
Eva-Maria Gruber, Universum Magazin
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Mehr über Planetenforschung und österreichische Astronomen erfahren Sie in der Juli/August-Ausgabe des Universum Magazins.
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01.01.2010 |
