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Research Collection Report Wasser - seine Bedeutung in der Wissenschaft, in der Natur und Kultur, in den Weltreligionen und im Universum Author(s): Brüesch, Peter Publication Date: 2012 Permanent Link: https://doi.org/10.3929/ethz-a-007212875 Rights / License: In Copyright - Non-Commercial Use Permitted This page was generated automatically upon download from the ETH Zurich Research Collection. For more information please consult the Terms of use. ETH Library 10 . Wasser im Sonnensystem und im Universum 443 10 - 0 10 . 1 Unser Sonnensystem 444 Das Sonnensystem - 1 innere Planeten (rechts : von links nach rechts) : Venus , Erde mit Mond , und Mars Merkur , Asteroiden - Gürtel äussere Planeten (links : von links nach rechts) : (Pluto) , Neptun , Uranus , Saturn und Jupiter 445 10 – 1 Das Sonnensystem - 2 Pluto Neptun Uranus Saturn Jupiter Mars Erde Venus Merkur Sonne 446 Masse des Sterns relativ zur Sonne Bewohnbare Zone im Sonnensystem Bewohnbare Zone 2 1 Mars Erde Venus 0.5 0 12 0.1 1 10 40 Radius der Umlaufbahn relativ zur Erde Das Sonnensytem befindet sich längs der zentralen Linie ; der blaue Bereich zeigt die belebbare Zone als Funktion der Grösse der Sterne an . Die Erde befindet sich in der belebbaren Zone des Sonnensystems ; wäre sie etwa 5 % oder etwa 8 Millionen Kilometer näher oder weiter von der Sonne entfernt , dann wären die Bedingungen für die gleichzeitige Existenz der drei Formen von Wasser (flüssig , fest und gasförmig) nicht mehr erfüllt . 378 447b 10 – 2 10 . 2 Wasser auf der Sonne ! 448 Der Sonnengott Apollo Kopf des Sonnengottes Apollo Apollo bringt lebensspendende Wärme und Licht auf die Erde 449 10 – 3 Wasserdampf auf der Sonne nachgewiesen ! Umbra Penumbra Sonne mit Sonnenflecken ; die mittlere Temperatur der Sonnenoberfläche ist ca . 5‟500 o C. In den Sonnenflecken (Umbra) ist die Temperatur “nur” ca . 3000 3500 oC . In solchen “Oasen” kann Wasserdampf überleben , ohne sich zu zersetzen . Nachweis mit IR - Spektroskopie und aufwändigen Computer Simulationen 450 Zum Nachweis von Wasserdampf auf der Sonne • Man beobachtet das Emissions - Spektrum der Umbras der Sonne • Dabei beobachtet man zwangsläufig auch das Spektrum des Wasserdampfs der Atmosphäre Komplikation ! • Im Infrarot - Spektrum des atmosph . Wasserdampfs gibt es “Fenster” , durch welche man das Spektrum der Umbras beobachtet kann . • Eine genaue experimentelle und theoretische Analyse zeigt , dass in den Umbras tatsächlich Wasserdampf vorhanden ist , wobei die Wassermoleküle aber thermisch sehr hoch angeregt sind : “heisse Moleküle” ; diese erzeugen ein viel komplizierteres Infrarot - Spektrum als jenes der “kalten” Moleküle in der Atmosphäre der Erde . • Das Infrarot - Spektrum des Wasserdampfs der Umbras wird mit jenem von sehr heissem Dampf auf der Erde verglichen relativ gute Uebereinstimmung ! • Die theoretische Analyse des IR - Spektrums der “heissen Moleküle” ist extrem kompliziert (Quantenmechanik , Kopplung von Elektronen und Kern - Bewegungen ; Elektronen relativistisch behandeln , etc . ) 451 10 – 4 10 . 3 Das innere Sonnensystem • Die Planeten Merkur , Venus , Erde , und Mars gehören zu den sog . “felsigen” Planeten . • Sie besitzen eine relativ klar definierte Grenzfläche zwischen ihren Oberflächen und ihren Atmosphären . • Im Vergleich zu den äusseren Planeten sind sie sehr klein . 452 Der Gott Merkur Merkur : Botschafter der römischen Götter 453 10 – 5 Evidenz für Wasser - Eis auf dem Merkur • Da der Planet Merkur am nächsten bei der Sonne ist , kann seine maximale Oberflächen - Temperatur bis 430 oC betragen , seine minimale Temperatur dagegen bis - 170 oC . • Man würde deshalb annehmen , dass Wasser - Eis relativ unwahr scheinlich ist . Raumflug von Mariner 10 : viele Krater und Hinweise auf Eis in tiefen Kratern Radar - Bilder von der Erde aus (Bild links) rote Flecken : starke Radar - Signale eventuell von Wasser - Eis in Kratern . grüne und blaue Bereiche : progressiv schwächere Reflexionen . Geringe Mengen von Wasser - Eis 454 Geburt der Göttin Venus Sandro Botticelli (um 1486) Venus (bedeutet auf lateinisch „Liebe“ oder „sexuelles Verlangen“) war eine wichtige Göttin , welche hauptsächlich mit Liebe , Schönheit und Fruchtbarkeit assoziiert ist . Mit der zuneh menden Hellenisierung der römischen Oberschicht wurde sie mit der entsprechenden griechi – schen Göttin Aphrodite (s . p . 458) identifiziert . 455 10 – 6 Kein Wasser auf der Venus ! Sicht auf die CO2 Atmosphäre von Venus Die Liebes Göttin Venus Sicht auf die Halb kugel der Venus durch die Wolken (Magellan - Mission) Heute hat Venus kein Wasser ! Früher eventuell Ozeane , die aber dann wegen Anreicherung von CO2 in der Atmosphäre verdunsteten und zwar wegen eines sich selbst anfachenden Grünhaus - Effektes . 456 Michelangelo : Gott - Vater Schöpfer der Erde und des Wassers 457 10 – 7 Aphrodite : Göttin der Liebe und der Schönheit Robert Fowler (1853 – 1926) 458 Gaia - Die Mutter der Erde Gaia , die junge Mutter der Erde Gaia , die Mutter der Erde : ihr leidvoller Ausdruck widerspiegelt die gemarterte Erde . 459 10 – 8 Die Göttin Am Anfang , bevor die Welt erschaffen war , streifte Gott durchs Nichts , um irgendwo etwas zu finden . Er hatte die Hoffnung schon fast aufgegeben und war todmüde , als er plötzlich vor einer grossen Baracke stand . Er klopfte an , und eine Göttin öffnete und bat ihn hereinzukommen . Sie sei , sagte sie , gerade mit der Schöpfung beschäftigt , aber er solle sich ruhig ein bisschen hin setzen und ihr bei der Arbeit zuschauen . Zur Zeit war sie daran , in einem Aquarium verschie dene Wasserpflanzen einzusetzen . Gott war in höchstem Masse erstaunt über das , was er sah; er wäre nie auf die Idee gekommen , eine Substanz wie Wasser zu erschaffen . Gerade dies aber , sagte die Göttin lächelnd , sei sozusa gen die Grundlage des Lebens überhaupt . Nach einer Weile fragte Gott , ob er vielleicht etwas helfen könne , und die Göttin sagte , sie wäre sehr froh , wenn er das Wasser und ihre bisherigen Schöpfungen auf einen der Planeten bringen könnte , die sie etwas weiter hinten eingerichtet habe . Sie würde gerne auf dem unbedeutendsten anfangen , probeweise . Also begann Gott damit , die Schöpfungen der Göttin eine nach der andren aus ihrer Baracke auf die Erde zu bringen , und es ist nicht verwunderlich , dass später die Menschen auf diesem Plane ten nur den Gott kannten , der alles gebracht hatte und ihn für den eigentlichen Schöpfer hielten . Von der Göttin aber , die sich das ausgedacht hatte , wussten sie nichts , und deshalb ist es höchste Zeit , dass sie einmal erwähnt wurde . Franz Hohler , aus : “Die blaue Amsel” 460 Der “Blaue Planet” Etwa 70 % der Erdoberfläche ist mit Wasser bedeckt ! 461 10 - 9 Landhemisphäre Wasserhemisphäre Wasser Land Wasser Land Als die Landhalbkugel wird die Halb kugel des Erdglobus bezeichnet , die den grössten Festlandanteil aufweist . Sie umfasst ganz Europa , Afrika , Nordamerika und Grönland , etwa 95 % von Asien und zwei Drittel von Südamerika . Auf der Landhemisphäre werden 53 % von Wasser und 47 % der Erde von Land bedeckt . Global : 29 % Land und 71 % Wasser . Als die Wasserhalbkugel wird die Halb – kugel des Erdglobus bezeichnet , die den grössten Wasseranteil aufweist . Ihr Zentrum liegt im Pazifik bei Neusee – land . Von den Kontinenten bzw . deren Landmassen enthält sie nur Australien , die Antarktis und einige Prozent von Asien . Auf der Wasserhemisphäre werden 89 % der Oberfläche von Wasser und nur 11 % von Land bedeckt . 462 Poseidon (griechisch) oder Nepton (römisch) : Gott des Wassers und der Meere 463 10 – 10 Der Mond unserer Erde Vergleich von Erde und Mond Erde Charkteristiken 12„742 5.974 * 1024 9.78 Durchnesser (km) Masse (g) Beschleunigung (m/s2) Mond 3„476 7.349 * 1022 1.62 Ein Anblick , der mondsüchtig machen kann ! Spektakuläre Ansicht des Erd – Mondes : Der Mond steigt über dem Nordgrat des Piz Rosatsch im Oberengadin in den Abendhimmel auf . (Arno Balzarini , Pressefotograf ; s. Ref. R.10.3.12) 464 Wasser auf dem Mond ? Weshalb könnte auf dem Mond Wasser existiert haben ? Antwort : aus dem gleichen Grund wie auf der Erde , durch Ein schläge von Kometen und Asteroiden vor ca. 4 Milliarden Jahren. Mondkrater Kopernikus Aber : Schwerkraft auf dem Mond ist ca . 6 mal kleiner als auf der Erde Mond kann den meisten Wasserdampf nicht zurückhalten Verdampfung in den Raum ! 465 10 – 11 Apollo - und Lunar - Prospector Mondfahrten Apollo - Raumflüge von NASA (1968 - 1972) bestätigten , dass die Mond - Oberfläche durch unzählige Einschläge von Kometen und Asteroiden gekennzeichnet ist . Nordpol Lunar - Prospektor Südpol MOND Mondflug (1998) : Beobachtung von Wasserstoff H2 , aber es wurde noch kein Wasser gefunden ! gross klein Nächste Mission : 2008 Wasserstoff - Konzentration 466 Die feuchte Schicht auf dem Mond Ein stetiger Strom von Wasserstoffionen H+ könnte die Quelle des Wassers auf dem Mond sein , Mehrere Raumsonden haben auf dem Mond Spuren von Wasser entdeckt . Die Moleküle befinden sich in einer dünnen Schicht . (NZZ : September 2009) 467 10 – 12 Beobachtung des Mondkraters mit Hilfe von NASA„s LCROSS : (LCROSS = Lunar Crater Observing and Sensing Satellite) Im Oktober 2009 liess NASA ihr LCROSS absichtlich auf den Südpol des Mondes stürzen , wo er zwei Einschlagkrater erzeugte . Davon wurde einer durch die mitgeführte Centaurus Rakete erzeugt , während der zweite kurz vor dem Einschlag des 78 Millionen $ teuren Satelliten selbst erzeugt wurde , welcher Photos der Centaurus Einschlagstelle aufnahm . Eine künstlerische Vorstellung der LCROSS – Raumsonde von NASA beim Einschlag des oberen Teils des Centaurus in die Mond Oberfläche . 468 Emissionsspektrum von Wasser auf dem Mond ! Emittiertes IR - Licht LCROSS Beobachtungen mit Modell Fit LCROSS/NASA/A. Colabrete Wellenlänge (m) • Beobachtung des Spektrums im „Nahen Infrarot“ (NIR) mit Hilfe des Spektrometers von „Lunar Crater Observation and Sensor Satellite“ (LCROSS) (Punkte mit Fehlerbalken) . • Die rote Kurve zeigt das Spektrum wie es für eine „graue“ oder „farblose“ Dunstwolke beobachtet werden würde . Die beiden gelben Bereiche enthalten die Absorptionsbanden des Wassers . Gemäss p 113 liegen zwei prominente Obertöne des Wassers bei ca . 150 THz ( 2 m) und 200 THz ( 1.5 m) , was angenähert den Banden in den beiden gelben Bereichen bei 1.45 m und 1.85 – 1.95 m entspricht . 469 10 – 13 Der römische Kriegsgott Mars Der Kriegsgott Mars in Kampfbereitschaft Mars in voller Fahrt auf kriegerischen Pfaden 470 Wasser - Eis in einem Krater am Nordpol des Mars Entdeckt durch “European Space Agency” (ESA) (July 28 , 2005) Der Krater ist 35 km im Durchmesser und besitzt eine maximale Tiefe von ca. 2 km . Das kreisrunde blaue Gebilde in der Mitte des Kraters ist restliches Wasser - Eis ! Man konnte beweisen , dass es sich nicht um gefrorenes CO 2 (Trockeneis) handelt . 471 10 – 14 10 . 4 Das äussere Sonnensystem 472 Allgemeine Eigenschaften des äusseren Solarsystems • Das “äussere Solarsystem” enthält die Riesen - Planeten (“giant planets” Jupiter , Saturn , Uranus , und Neptun . Seit der Entdeckung des Kuiper – Gürtels werden die äussersten Teile des Solarsystems als besonderer Bereich betrachtet , welche aus den Objekten ausserhalb von Neptun bestehen . • Die Riesen-Planeten besitzen einen flüssigen oder metallischen Kern . Der grösste Teil ihrer Masse besteht aber aus Wasserstoff und Helium mit Spuren aus Wasserdampf und anderen Gasen . Sie werden deshalb oft als “gas giants” (Gas - Giganten) bezeichnet . • Im Gegensatz zu den “felsigen” Planeten besitzen die Riesen - Planeten keine wohl definierte Oberfläche : ihre Atmosphäre nimmt in Richtung ihrer Kerne graduell zu , vielleicht mit flüssigkeits - ähnlichen oder gar festen Zuständen durchsetzt . • Uranus und Neptun bilden eine separate Klasse von “gas giants” ; sie werden oft als “ice giants” bezeichnet , da sie meistens aus Eis und Wassergasen unter sehr hohen Drucken bestehen . Hinweise auf supra - ionisches oder gar metallisches Eis ? 473 10 – 15 Jupiter , der Götter - Vater In der griechischen Mythologie : Zeus 474 Das Innere des Jupiters H2O NH3 CH4 Eis - Kern H2 flüssiger metallischer Wasserstoff • 10‟000 km unter H2 - Decke : P ca . 1‟000‟000 atm , T ca . 6000 K • flüssiger , metallischer Wasserstoff : H p+ und e- • Elektrische Stöme erzeugen sehr starke Magnetfelder ! • Im Kern : glühendes Wasser - Eis unter extrem hohen Drucken und Temperaturen 475 10 – 16 Wasser auf dem Jupiter und seinen Ring - Systemen • NASA 2000 : Die Atmosphäre enthält Methan (CH4) , Amoniak (NH3) , und Wasserdampf . Kondensation von Wasserdampf Wolken , Regen, Gewitter ! Es existieren trockene und feuchte Gebiete . Jupiter„s Jovian Ring – System . enthält vier Haupt - Komponenten . Dieses Ringsystem ist dunstig und besteht haupt - sächlich aus Staub und Felsgesteinen . Es enthält im Wesentlichen vier Komponenten : - einen dicken inneren Torus auch „halow ring“, genannt , - einen relativ hellen „Hauptring“, - zwei breite , dicke und dunstige äussere Ringe , die sog . „Grossamer Ringe . Das Word „Jovian“ bedeutet : Dinge , welche ähnlich zu „Jove“ sind . In der römischen Mythologie war Jove ein anderer Name für Jupiter , der Götter – Vater für Jupiter , Rotierende rote Ringe um den Jupiter Die Jupiter – Ringe sind dunkler als jene von Saturn und gleichen kleinen Partikeln oder Felsbrocken . Die sechs Bilder auf der linken Seite wurden vom Infrarot – Teleskop „Facility“ im Jahre 1994 aufgenommen und erstrecken sich über einen Zeitraum von 2 h . Der Ursprung der Jupiter – Ringe ist Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen . 476 Wolfgang Amadeus Mozart (1756 - 1791) 4 . Satzes (Molto allegro) der Jupiter - Symphonie , KV 551 Haupt - Thema : 477 10 – 17 Der Jupiter - Mond Europa felsiges Inneres metallischer Kern flüssiger Ozean unter dem Eis Eis - Kruste Photo der Eiskruste eines kleinen Gebietes (70 km x 30 km) des Conamara - Bereiches des Jupiter Mondes Europa , aufgenommen mit der Raumsonde Galileo . Bild des Inneren des Mondes Europa , basierend auf einer Reihe unabhängiger Beobachtungen . Die Risse in der Eiskruste sind deutlich zu erkennen und können mehrere plausible Ursachen haben . 478 Saturn : Gott der Ernte und der Zeit Saturnus (Caravaggio im 16 . Jahrhundert) 479 10 – 18 Saturn mit eisigem Ring – System - 2 • Erstmals von Galileo (1610) entdeckt ! • Besuche von : NASA‟s Pioneer 11 (1979) , Voyager 1 ind 2 . Cassini erreichte Saturn 2004 und umkreist ihn immer noch . • Wie Jupiter ist Saturn ein “giant - gas” - Planet mit einer ähnlichen Atmosphäre (75 % H2 und 25 % He) . • Das Innere von Saturn ist wie Jupiter aufgebaut : glühender Kern aus H2O - Eis , flüssiges , metallisches H2 und flüssiges H2 - Gas . 480 Saturn mit eisigem Ring – System - 2 • Erstmals von Galileo (1610) entdeckt ! • Besuche von : NASA‟s Pioneer 11 (1979) , Voyager 1 ind 2 . Cassini erreichte Saturn 2004 und umkreist ihn immer noch . • Wie Jupiter ist Saturn ein “giant - gas” - Planet mit einer ähnlichen Atmosphäre (75 % H2 und 25 % He) . • Das Innere von Saturn ist wie Jupiter aufgebaut : glühender Kern aus H2O - Eis , flüssiges , metallisches H2 und flüssiges H2 - Gas . 481 10 - 19 Die Götter Uranus und Neptun Uranus ist der frühere griechische Gott des Himmels - Neptun ist der römische Gott der Ozeane - in der griechische Mythologie : Posseidon 482 Obere Atmosphäre : Wolkenobergrenze Atmosphäre : (Wasserstoff , Helium , Methan) Mantel : Wasser , Ammoniak , Methan) Der Planet Neptun Kern : (Gestein , Eis) Der Durchmesser von Neptun beträgt 49„248 km (etwas kleiner als Uranus) . Seine Farbe ist blaugrün , was durch das Methan in seiner Atmosphäre erzeugt wird . Für einen Umlauf um die Sonne benötigt er etwa 165 Jahre . Der innere Aufbau des Neptuns ähnelt dem des Uranus : Ein felsiger Kern , bedeckt von einer Eisschicht , darüber die dicke Atmosphäre . Wie Uranus , aber anders als Jupiter und Saturn , hat Neptun vermutlich klar unterscheid bare Schichten . Seine Oberflächentemperatur liegt bei - 218 oC . Der Planet scheint jedoch eine innere Wärmequelle zu besitzen . Die Atmosphäre des Neptuns hat mit bis zu 2„000 km / h die höchstem Windgeschwindigkeiten im Sonnensystem , die vermutlich durch diese innere Wärmequelle zustande kommt . 483 10 – 20 Mögliche interne Struktur von Uranus und Neptun - 1 (*) “Gas” : molekularer Wasserstoff (H2) und Helium (He) sowie Methan (CH4) “Ice” : heisses Eis (glühend !) ge mischt mit H2 und CH4 bei sehr hohen Temperaturen (ca . 1700 oC) und bei sehr hohen Drucken (10 GPa = 100‟000 atm ) “Rock” : Gestein und Eis bei ca . 7‟700 o C und 800 GPa = 8 Millionen atm (!) (*) Uranus und Neptun sind sehr ähnlich aufgebaut und werden oft als “giant - ice” - Planeten bezeichnet . 484 Supraionen – leitendes Wasser in Neptune und Uranus ?? Die extremen Bedingungen , welche tief im Innern des Uranus und Neptun existieren , könnten auf Wasser im supra – ionenleitenden Zustand hindeuten (*) . EIS UND FLUESSIGES WASSER WASSERSTOFF UND HELIUM In der Tat weisen die Computer – Simulationen stark auf die Existenz von (festem) supraionenleitendem Wasser im (roten) Bereich zwischen dem felsigen Kern bis in die Nähe des (braunen) Oberflächenbereiches hin . Die Simu lationen wurden mit Temperaturen bis 6000 oC und Drucken bis 7 Millionen Atmosphären durchgeführt (**) . IONEN - LEITER Ionisches Wasser : durch Konvektion entsteht ein unregel – mässiges magn . Feld FELSGESTEIN SUPRAIONEN - WASSER Keine Konvektion und deshalb kein Beitrag zu magnetischen Feldern NORMALES WASSER Flüssiges Wasser und Dampf : viele ungeordnete Moleküle W Wasserstoff Sauerstoff Die beobachteten schen Felder an flüssigen Mantels mit Bereichen Polarität SUPRAIONEN WASSER O – Ionen bilden ein Gitter , in welchem sich die H – Ionen leicht bewegen können Hydrogen Oxygen seltsamen magneti der Oberfläche des (braune Schale) sind entgegengesetzter verträglich . (*) The Physics of Superionic Conductors is outlined in detail by P . Brüesch (Ref . R.10.4.15) . (**) Die Computermodelle wurden von einem Team unter der Leitung von Ronald Redmer von der Universität Rostock in Deutschland durchgeführt (Referenzen R.10.4.13 und R.10.4.14) . 485 10 – 21 Pluto , der römische Zwerg–Gott ist der Gott der Unterwelt Die modernen Astronomen haben den Gott Pluto von seinem Sockel gestürzt ! Grund : man hat erkannt , dass es sich bei Pluto um einen “Zwerg - Planeten” handelt , von denen es noch viele andere der gleichen Grösse und Beschaffenheit gibt . Pluto , der römische Gott des Reichtums und der Unterwelt . (neunter Planet von der Sonne) 486 10 – 22 10 . 5 Extrasolares Wasser 487 L„Univère populaire L‟ Univère populaire : Camille Flammarion , Holzschnitt , Paris 1888 (*) (*) Eine Montage von C. Flammerion für sein Werk “ L‟ Astronomie populaire “ , erschienen 1880 . 488 10 – 23 Unsere Milchstrassen – Galaxie - 1 Unsere Milchstrasse Durchmesser : ca . 10 5 Lichtjahre (9.5 * 1017 km) Dicke : ca . 103 Lichtjahre (9.5 * 1015 km) Alter : ca . 13.6 Milliarden Jahre (13.6 * 109 Jahre) Unser Sonnensystem Anzahl Sterne : ca . 300 Milliarden (300 * 109 Sterne) Das beobachtbare Universum enthält 100 – 400 Milliarden (100 - 400 * 109) Galaxien wie unser Milchstrassensystem dieser Figur . 1 Lichtjahr (LJ) beträgt 9.46 * 10 12 km ! Der ältest bekannte Stern in unserer Milchstrasse ist etwa 13.2 Milliarden Jahre alt (13.2 * 10 9 Jahre) . 489 Die Sternenscheibe unserer Milchstrassen - Galaxie - 2 490 10 – 24 Unsere Michstrassen – Galaxie - 3 Das Michstrassen - System ist ein verschwindend kleiner Teil des Universums ; das System besitzt eine Dimension von etwa 100„000 Lichtjahren . Die Figur auf Seite 490 zeigt die Form und das Ausmass des Milchstrassen – Systems : eine spiralförmige Galaxie mit mindestens 200 Milliarden Sternen . Unsere Sonne ist tief im Orion – Arm verborgen , welcher etwa 26„000 Lichtjahre vom Zentrum entfernt ist . Nähert man sich dem Zentrum der Galaxie , dann ist die Dichte der Sterne viel grösser als in der Gegend unserer Sonne . In der Figur auf p . 490 beachte man die Existenz von kleinen kugelförmigen Stern – Clustern sowie die Anwesenheit einer Zwerg – Galaxie , den sog . Sagittarius – Zwerg , welcher langsam von unserer Galaxie aufgeschluckt wird . 491 Die schichtförmige Milchstrassen – Galaxie - 4 Edwin Hubble studierte Galaxien und klassifizierte deren Typen : elliptische , lentikulare und spirale Galaxien . Die spiralen Galaxien sind scheibenförmig mit spiralen Armen (s. Figuren von pp 489 , 490 des Milchstrassensystems) . (Eine elliptische Galaxie ist eine Galaxie mit einer annähernd elliptischen Form und einem glatten , und nahezu gleichförmigen Helligkeits – Profil . Ihre Formen sind je nach Galaxie nahezu kugelförmig bis stark abgeflacht . Lentikulare Galaxien sind Galaxien , deren Formen und Eigenschaften zwischen einer elliptischen Galaxie und einer spiralen Galaxie liegen) . 492 10 – 25 Zu unserer Milchstrassen – Galaxie : Tatsachen und Erklärungen Die Milchstrasse , oder einfach Galaxie genannt , ist die Galaxie , in welcher unser Sonnen – System beheimatet ist . Sie ist eine Balkenspiralgalaxie der sog . „Lokalen Gruppe von Galaxien“ , zu welcher auch die Andromeda Galaxie gehört . Unsere Galaxie ist eine von Milliarden von Galaxien im beobachteten Universum . Die stellare Scheibe der Milchstrasse (s . pp 489 , 490 und 492 besitzt einen Durchmesser von ca . 100„000 Lichtjahren (ly) (9.5 * 1017 km) und die mittlere Dicke wird auf ca . 1000 ly (9.5 * 10 15 km) geschätzt . Es wird geschätzt , dass sie aus 200 – 400 Milliarden Sternen besteht ; die genaue Zahl hängt von den sehr leichten Sternen ab , deren Anzahl sehr unsicher ist . Die relative Grösse der Michstrasse kann wie folgt veranschaulicht werden : würde sie auf 10 m reduziert , dann wäre die Breite unseres Sonnensystems (inklusive der Oart , eine sphärische Wolke von Kometen) , nur ca . 0.1 mm ! Dies entspricht einem Faktor von 100„000 (!) . Mit Hilfe des geschätzten Alters des globalen Clusters (ca . 13.4 Billionen Jahre) , ist das Alter der ältesten Sterne der Milchstrasse ca . 13.6 Milliarden Jahre . Aufgrund der neuesten wissen schaftlichen Erkenntnisse wird unsere Galaxie auf ein Alter zwischen 6.5 und 10.1 Milliarden Jahre geschätzt . Die galaktische Scheibe , welche in ihren Zentrum aufgeblasen ist , besitzt einen Durchmesser zwischen 70„000 und 100„000 ly . Die Distanz von unserer Sonne bis zum galaktischen Zentrum wird heute auf 26„000 1400 ly geschätzt . Das Zentrum der Milchstrasse liegt im Sternbild Schütze und ist hinter dunklen Gaswolken verborgen , sodass es im sichtbaren Licht nicht direkt beobachtet werden kann . Das galaktische Zentrum enthält ein kompaktes Objekt mit sehr grosser Masse , was durch die Bewegung des Materials um dieses Zentrum geschlossen werden kann . Die intensive Radio-Quelle Sagittarius A* , welche als Zentrum der Masse des Milchstrassen – Systems betrachtet wird , wurde neuerdings als superschweres „Schwarzes Loch“ identifiziert . Es wird vermutet , dass die meisten Galaxien in ihren Zentren ein „schwarzes Loch“ besitzen . 493 Das Effelsberg – und das Green Bank Radio - Teleskop Radioteleskop Effelsberg (Deutschland) Inbetriebnahme : 1972 Spiegeldurchmesser : 100 m Brennweite : 30 m Das Green – Bank Telescope (GBT) (West - Virginia , USA) Inbetriebnahme : 2001 Spiegel : 100 x 110 m Die Apertur wird durch den exzentrisch angeordneten Detektor nicht blockiert ! 494 10 - 26 Das Hubble – Space Teleskop (HST) Das Hubble – Space Teleskop (HST) ist ein Teleskop , das die Erde in 590 km Höhe innerhalb von 97 Minuten einmal umkreist . Der Betrieb eines Teleskops ausserhalb der Erdatmosphäre hat grosse Vorteile , da deren Filterwirkung auf bestimmte Wellenlängen im elektromagnetischen Spektrum , z.B. im UV und im IR , entfällt . 495 Das Weltraum – Teleskop Herschel Im Jahre 1789 baute Friedrich Herschel ein Teleskop mit einem Spiegeldurchmesser von 122 Zentimetern und einer Brennweite von sechs Metern . Am 14 . Mai 2009 wurde das ihm zu Ehren genannte sog . Weltraumteleskop Herschel gestartet . Es umkreist jetzt den zweiten Lagrange-Punkt L2 in 1.5 Millionen Kilometer von der Erde entfernt ; an diesem Punkt halten sich die Schwerkraft von Erde und Sonne die Wage . Das Teleskop umkreist einmal im Jahr synchron mit der Erde die Sonne . Alle drei Störquellen , Sonne , Mond und Erde , liegen von dort aus gesehen ungefähr in derselben Richtung und können daher hinter einem „Sonnenschirm“ versteckt werden . Frei von störenden Temperatur - und Strahlungseinflüssen , die sonst durch Sonne , Erde und Mond hervorgerufen werden , wird Herschel seine Beobachtungen durchführen können . Das Herschel – Teleskop beobachtet die Emission der extrem kalten Objekte in den Galaxien im Wellenlängenbereich des Fernen Infrarot (FIR) bis zum Submillimeter- Bereich (60 bis 670 Mikrometer) . Mit tief reichenden Beobachtungen des Himmels sollen die Bildung und Entwicklung von Galaxien seit Beginn des Universums untersucht werden . Dabei wollen die Wissenschaftler die physikalischen und chemischen Vorgänge des interstellaren Mediums erforschen und neues Wissen über die Bildung von Sternen aus Molekülwolken gewinnen . Weltraumteleskop Herschel Mit dem Herschel – Teleskop können erstmals Wasser moleküle bei sehr tiefen Temperaturen - bei 10 bis 20 Grad Kelvin (- 263 bis - 253 oC) - beobachtet werden , in denen sonst keine Photonen im optischen Bereich mehr zu sehen sind . 496 10 – 27 Beobachtung von extrasolarem Wasser Die für Wasserdampf charakteristischen Linien kann man identifizieren , wenn bei der Beobachtung eines Objektes mindestens die drei Grundschwingungen des H2O - Moleküls beobachtet werden können (s. Kapitel II , pp 37 und 64) . Arnold Benz , ETH Globe , 1. März 2009 schreibt : „Wasser (H2O) ist neben molekularem Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO) das drittwichtigste Molekül im Universum . Wasser ist ein spannendes und interessantes Molekül , das von der Erde aus nicht beobachtet werden kann“ . Das Weltraumteleskop Herschel (s . p . 496) , bietet uns zum ersten Mal die Chance , den Ursprung seiner Entstehung und seines Einflusses auf die Planetenbildung nachzuweisen .“ Bei der Sternbildung ist Wasser wichtig für den Energiehaushalt der Sterne , da es die Temperatur reguliert und die Sterne abkühlen lässt . Die genauere Bedeutung über die Bedeutung des Wassers könnte Hinweise darauf geben , wie es dazu kommt , dass sich beispielsweise Massen-reiche und Massen-arme Planeten bilden . Denn bei der Planetenbildung wird dem Wasser ein wichtiger Beitrag bei der Ansammlung von Materie (Akkretion) zugeschrieben . Es bildet einen Eismantel um die Staubkörner und verändert somit deren Koagulation zu grösseren Brocken . Anmerkung : Das Teleskop der nächsten Generation ist das in Planung befindliche „European Extremely Large Telescope (E-ELT) ; dieses wird über einen Hauptspiegel mit 42 Metern Durchmesser verfügen , der aus 900 sechseckigen Spiegelelementen zusammengestellt ist . Baubeginn wahrscheinlich 2011 , Bauabschluss wahrscheinlich 2020 ) . 497 Der Komet Hale – Bopp und irdisches Wasser Beobachtungen von Kometen wie z.B. Hale-Bopp haben gezeigt, dass ihr Wasser-Eis viele organische Verbindungen enthält . Manche Wissenschafter vertreten die Ansicht , dass die Erde in ihrem frühesten Stadium heiss, trocken und steril war . Es besteht deshalb die Möglichkeit, dass das irdische Leben seinen Ursprung den komplexen organi schen Molekülen verdankt , die sich im “eisigen Herzen” von inter stellaren Nebeln gebildet haben. Der Hale – Bopp Komet Der Komet besteht zu einem grossen Teil aus Wasser – Eis . Sublimation von Wasser - Eis; folgt aus der Beobachtung der 3 mm Absorptionsbande des Wassers . 498 10 – 28 Der Komet Hartley 2 Die NASA – SONDE „Deep Impact“ hat am 4 . November 2010 den Kometen Hartley 2 passiert . Hier handelt es sich um eines der am nächsten aufge nommen Bilder . Die Länge des Kometen entspricht der Distanz zwischen dem Capital building und dem Washington Monument in Washington . Der kleine Komet besteht aus einer Mischung von Eis , Gestein und Staub. Die NASA hat diese Fotos des Kometen Hartley 2 aus rund 700 km Entfernung aus verschiedenen Richtungen aufge – nommen . Zum Zeitpunkt , als „Deep Impact“ an Hartley 2 vorbeigeflogen ist , war der Komet etwa 21 Millionen Kilometer von der Erde entfernt . 499 Der Planet HD 189733b vor seiner Sonne Mit Hilfe des Spitzer - Weltraum teleskops wurden Belege für Wasser dampf in der Atmosphäre des Gas riesen HD 189733b gefunden , wie in der Zeitschrift „Nature“ berichtet wird . Der untersuchte Planet umkreist einen 63 Lichtjahre von der Erde entfernten Stern im Sternbild Vulpecula . Der Gasriese ist etwas grösser als der Jupiter , bewegt sich aber mehr als 30 mal näher an seiner Sonne als die Erde und ist daher extrem heiss . Mit Hilfe des Spitzer - Teleskops der NASA konnte ein internationales Astronomenteam genau analysieren , welche Wellenlängen des Sternenlichtes von der Atmosphäre des Planeten absorbiert werden . Die Forscher werteten die Absorptionsspektren im Infraroten Bereich aus und errechneten daraus die genauen Parameter für das Wasser . Teile der Atmosphäre sind sehr heiss - um die 2„000 oC . Es handelt sich daher um hoch -angeregte Wassermoleküle mit extrem komplizierten Vibrations - und Rotationsschwingungen . Das resultierende Vibrations - Rotations -Spektrum ist deshalb viel komplizierter als jenes auf pp 37 und 64 , da die Schwingungen extrem anharmonisch sind und die Kopplungen zwischen Vibrationen und Rotationen der Moleküle äusserst stark sind . 500 10 – 29 Der Planet Gliese 436b (links) kreist um den roten Zwerg – Stern Gliese 436 (rechts) Der Zwerg – Stern Gliese ist ungefähr 33 Lichtjahre von der Erde entfernt . Stellare Modelle des Sterns ergeben eine geschätzte Grösse von ca . 42 % des Sonnenradius und eine Temperatur von etwa 3300 K . Der Stern wird vom Planeten Gliese 436b umkreist (auf der linken Seite der Figur) . Von der Erde aus beobachtet , umkreist der Planet den Stern in 2.8 Erden – Tagen . Der Planet besteht wahrscheinlich aus heissem Eis mit einer äusseren Enveloppe aus Wasserstoff und Helium ; er wird als „heisser Neptun“ bezeichnet . 501 Vergleich der relativen Grössen der Erde und des Planeten Gliese 436 b Masse : 132.6 * 1024 kg ( = 22.2 Erdmassen) Umlaufzeit um seine Sonne Gliese 436 : 2.8 Erden - Tage Aufgrund seiner Breite , seiner Masse und seiner Entfernung von seinem Stern Gliese 436 ist es jetzt sehr wahrscheinlich , dass der Planet 436 b hauptsächlich aus heissem , unter Hochdruck stehendem Wasser – Eis in exotischer Form besteht : Eise VII und X (s . pp 48 , 49 ; 55 , 56) . Die Zusammensetzung der Atmosphäre des Planeten 436 b (gelber Ring) ist noch nicht gesichert , könnte aber aus H2 , He und Wasserdampf bestehen . Die Figur zeigt den Querschnitt der vorgeschlagenen Struktur und die Zusammensetzung des Planeten . Als der Radius besser bekannt wurde , kam man zum Schluss , dass Eis allein die Zusammensetzung des Planeten nicht erklären kann . Eine zusätzliche Schicht von H2 und He bis zu 10 % der Masse über dem Eis wäre nötig um die Beobachtungen zu erklären . Es wurde sogar vorgeschlagen , dass man damit ohne einen Eiskern auskommen könnte : Der Planet könnte dann eine Super – Erde sein ! 502 10 – 30 Wasser in einer Distanz von 11.1 Milliarden Lichtjahren von der Erde Astronomen haben das bis jetzt am weitesten entfernte Wasser im Universum gefunden . Ge mäss Dr. Violetta Impellizzeri und Mitarbeitern von der Universität in Bonn , wurde Wasser in einer Distanz von 11.1 Milliarden Lichjahren von der Erde entfernt entdeckt . Da sich aber das Universum im Laufe der Zeit wie ein aufgeblasener Ballon ausdehnt und dabei die Distanzen zwischen Objekten auseinander zieht , befindet sich die Galaxie , in welcher Wasser entdeckt wurde , etwa 19.8 Milliarden Lichtjahre entfernt . Die Wasser–Emission wird als MASER beobachtet , in welcher sich Moleküle im Gas verstärken und dabei Mikrowellen – Strahlung emitieren , ganz ähnlich wie LASER Licht emittieren . (MASER ist eine Abkürzung für Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation) . Das Bild wurde mit dem HST (Hubble Space Tele scope) aufgenommen und zeigt vier Linsen – verstärkte Bilder des staubigen roten Quasars , welche durch einen gravitativen Bogen der Quasar Galaxie verbunden werden . (Quasar heisst : „Quasi-Stellar Radio Source“) . Die Linsen – wirksame Galaxie sitzt im Zentrum der vier durch Linsenwirkung verstärkten Bilder . Ref. : John McKean/ HST Archive data) . Es wird angenommen , dass der Wasserdampf von einem Strahl stammt , der von einem supermassiven Schwarzen Loch im Zentrum der Galaxie MG J0414+0534 herausgeschleudert wird . Das schwache MASER – Signal kann nur mit Hilfe einer Technik beobachtet werden , welche „gravitational lensing“ genannt wird . Dabei wirkt die Schwerkraft einer massiven Galaxie als kosmisches Teleskop , welche das Licht der entfernten Galaxie abbeugt und verstärkt und dabei ein Kleeblatt – Bild der Galaxie MG J0414+0534 erzeugt . Das Spektrum von Wasserdampf (s . p. 504 , oben rechts) , wurde mit dem Radio – Teleskop Effelsberg beobachtet . 503 Fluss (mJy) Wasser – Maser Emission im Quasar MG J0414+0535 100 m Radioteleskop Effelsberg Wasser Mehrfachbilder von MG J0414+0534 Frequenz (GHz) Vordergrundgalaxie Von Nahem könnte MG J0414+0534 wie die aussehen . im Inset gezeigte Galaxie M87 Bemerkung : 1 mJy = 1 milliJansky ist eine spektrale elektromagnetische Flussdichte – Einheit ; (Figuren – Text s . p . 503) 504 10 – 31 Waser - Maser Emission in Quasar MG J0414+0534 Astronomen haben das am weitesten entfernte Wasser im Universum gefunden , und zwar in einer Galaxie , welche mehr als 11 Milliarden Lichtjahre von der Erde entfernt ist . Zuvor hatte man Wasser in einer Galaxie gefunden , welche weniger als 7 Milliarden Lichtjahre entfernt war . Das in der Figur auf p . 504 oben rechts gezeigte Spektrum ist ein „Fingerprint“ , welches Radio – Emissionen von Wasser Masern im weit entfernten Quasar MG J0414+0534 zeigt (Signal der Wasserlinien bei 6.1 GHz) . Das daneben gezeigte Hintergrundbild ist ein Infrarot-Bild des Quasars , das mit der Hubble Raumsonde aufgenommen wurde . Der Quasar scheint durch eine vorgelagerte Galaxie in vier Komponenten aufgebrochen zu sein (difuses Objekt im Zentrum) , welche als Gravitationslinse wirkt und das Signal um einen Faktor 35 verstärkt . Das eingefügte kleine Bild unten rechts mit der Galaxie M87 zeigt , wie der Quasar aus naher Distanz ausgesehen haben könnte . Die matschige Galaxie , MG J0414+0534 genannt , beherbergt einen Quasar - ein supermassives schwarzes Loch - , dessen Kern eine starke Strahlung aussendet . Im Bereich nahe des Kerns übernehmen die Wassermoleküle die Rolle von Masern (Radio – Aequivalent von Lasern) und verstärken dabei Radiowellen mit spezifischen Frequenzen . Gemäss den Astronomen zeigen diese Beobachtungen , dass so riesige Wasser – Maser im frühen Universum häufiger als heute existierten . MG J0414+0534 erscheint heute etwa so wie zur Zeit als das Universum ungefähr ein Sechstel des heutigen Alters besass . Wegen der grossen Distanz der Galaxie hätte diese trotz der durch die Maser verstärkten Radio-Wellen nicht mit dem Radio-Teleskop beobachtet werden können . Die Wissenschaftler erhielten aber von der Natur durch den Einfluss einer anderen Galaxie Hilfe , einer Galaxie , welche 8 Milliarden Lichtjahre entfernt ist und direkt auf der Geraden zwischen MG J0414+0534 und der Erde lokalisiert ist . Die Gravitation der vorgelagerten Galaxie wirkte als eine Linse , welche die weiter entfernte Galaxie zusätzlich verstärkte und dadurch die Emission der Wasser – Moleküle für das Radio – Teleskop sichtbar machten . Die Beobachtung von Wasser im Quasar MG J0414+0534 mit Hilfe des Effelsberger Radio – Teleskops war teilweise auch einem glücklichen Zufall zu verdanken : Das Objekt befindet sich genau im richtigen Rotverschiebungs – Intervall (Doppler – Verschiebung) , wodurch die Linien – Emission bei 22 GHz auf die Frequenz von 6 GHz angehoben wurde und so genau in den Beobachtungsbereich des im Teleskop installierten 6 GHz Empfängers fiel . 505 Die Adler – Nebel (The Eagle Nebula) im Sternbild Schlange Die Adler – Nebel oder „Eagle Nebula“ gehören zum Sternbild Schlange oder „Serpens Clouds“ . Die Adler – Nebel sind eine junge und offene Ansammlung von Sternen in der Konstella tion des Sternbildes Schlange . Die Distanz zur Erde beträgt ca . 23 Millionen Lichtjahre . 506 10 – 32 Riesige Wassermengen um schwarzes Loch NASA schätzt , dass die Menge des ent deckten Wassers etwa 140 Milliarden mal grösser ist als die Menge aller Meerwasser der Erde . In Dampfform umringt das Wasser den Quasar - APM 08279+5255 - ein Schwarzes Loch , das Materie um sich herum einsaugt . Dieses Wasser wurde in einer unvorstellbaren Entfernung von 12 Milliarden Lichtjahren entdeckt . Der Quasar ist gemäss NASA zufolge 20 Milliarden mal grösser als unsere Sonne . Während der Quasar Materie verschlingt , produziert er eine riesige Energie , die der gigantischen Menge von tausend Milliarden Sonnen entspricht . Schwarzes Loch im Weltall - das von Astronomen entdeckte Wasser umringt ein gigantisches Gravitationsloch . 507 Ausserirdische dürsten auch nach Wasser !! Believe it or believe it not : „Tiefschürfende wissenschaftliche und praktische Untersuchungen haben ergeben , dass Ausserirdische existentiell vom Wasser abhängig sind und mindestens 10 Liter pro Tag und pro Kopf trinken !!!“ 508 10 – 33 Anhang – Kapitel 10 10-A-0 Anzeichen von flüssigem Wasser auf dem Mars Wasser-Fliessspuren auf der Oberfläche des Roten Planeten , aufgenommen im Mars-Frühling . Bild : Universität Bern Neue Bilder der Nasa-Raumsonde „Mars Reconnaissance Orbiter“ zeigen erstmals Spuren von fliessendem Wasser auf dem Mars . Damit rückt die Suche nach Leben auf dem „Roten Planeten“ immer näher . 10-A-3-1 10 - 34 Distanzmessung von der Erde zu einem Stern Entfernter Stern 2b Erde im Juli Erde im Januar Parallaxen – Verschiebung P Parallaxe – Winkel Naher Stern b b r = a / sin(b) r Erde im Juli Erde im Januar Sonne S a Um zu berechnen , wie gross die Entfernung eines Sterns von der Erde ist , verwendet man für relativ nahe Sterne die Methode der Parallaxe : Wegen der Erdum drehung um die Sonne , scheinen nahe gelegene Sterne ihre Lage gegenüber weiter entfernte Sternen zu ver schieben : Es handelt sich um die sog. parallaktische Verschiebung . Durch Beobachtung der Verschiebungs – distanz und des bekannten Durchmessers der Erdumlaufbahn kann die Distanz zwischen der Erde und dem Stern berechnet werden . Die Distanz zwischen der Erde E und dem Stern P ist dann gegeben durch E oder für kleine Winkel b : r = a / b . Diese Methode ist nur für Distanzen zwischen Erde und Stern von einigen hundert Lichtjahren brauchbar . Wenn der Stern sehr weit entfernt ist , dann ist die parallaktische Verschiebung für eine Messung zu klein . Zur Messung von Distanzen zwischen Erde und Sternen , welche mehr als 100 Lichtjahre entfernt sind , verwendet man Cepheid – Sterne : Im Laufe der Zeit verändern dieses Sterne ihre Helligkeit woraus die Astronomen ihre wahre Helligkeit ermitteln können . Durch Ver gleich ihrer scheinbaren Helligkeit mit der wahren Helligkeit kann die Distanz dieser Sterne berechnet werden . 10-A-3-2 10 – 35 Referenzen : Kapitel 10 R-10-0 10 . Wasser im Solar-System und im Universum 10 . 1 Unser Solarsystem (allgemein) R.10.1.1 THE SOLAR SYSTEM Thérèse Encrenaz , I.P. Bibring , M.A. Barucci , F . Roques , Ph . Zarka Springer – Verlag Berlin Heidelberg Third Edition , 2004 R.10.1.2 OUR SOLAR SYSTEM Seymour Simon Amazon.com R.10.1.3 THE NEW SOLAR SYSTEM J. Kelley Beatle Amazon.com R.10.1.4 THE SOLAR SYSTEM T. Encrenaz , J.P. Bibring , M . Blanc , M.A. Barucci , F . Roques , and Ph . Zarka A&A Library ; Third Edition Springer , 2004 R.10.1.5 SOLAR SYSTEM Wikipedia , the free encyclopedia http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_System R.10.1.6 p . 445 : Das Solar - System-1 http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Solar_sys.jpg R.10.1.7 p . 446 : Das Solar System- 2 www.aerospaceweb.org/.../astronomy/q0247 R.10.1.8 (Planeten auf Deutsch übersetzt) p . 447 : Bewohnbare Zone im Sonnensystem http://en.wikipedia.org/wiki/Habitable_zone R-10-1 10 – 36 10 . 2 Wasser auf der Sonne ! R.10.2.1 WATER ON THE SUN : THE SUN YIELDS MORE SECRETS TO SPECTROSCOPY Jonathan Tennysen and Oleg L . Polyansky Contemporary Physics , 39 , No. 4 , 283 - 294 (1998) R.10.2.2 WATER ON THE SUN Grace Cavalieri and Maria Enrico Uebersetzt von Maria Enrico Published by Lightning Source Inc . 2006 108 pages R.10.2.3 WATER ON THE SUN : LINE ASSIGNMENTS BASED ON VARIATIONAL CALCULATIONS O.L. Polyansky , N.F. Zobov, S. Viti , J. Tennyson , P.F. Bernath , and L. Wallance Science 277 , 18 . July , p. 328 (1997) R.10.2.4 Water on the Sun : Molecules Everywhere Takeshi Oka : Science 277 , 328 -329 (1997) R.10.2.5 p . 449 : Der Sonnengott Apollo links : http://www.snaithprimary.eril.net/plan7.htm rechts : http:// www.wordsources.info/apollo.html R.10.2.6 p . 450 : Wasser – Dampf auf den Sonnenflecken ! rechts : http://www.geolinde.musin.de/aktuell/sonnenflecken1/20040723_1600_mdi_igr.gif links : http://www.heise.de/tp/r4/artikel/23/23563/1.html R.10.2.7 p . 451 : Experimente und Theorie zum Beweis von Wasser auf der Sonne R-10-2 10 . 3 Wasser im inneren Planetensystem R.10.3.1 p. 453 : Merkur : Botschafter der römischen Götter links : http://img.search.com/thumb/7/76/Mercury god.jpg/ rechts : http://www.wordsources.info7mercury R.10.3.2 p . 454 : Wasser auf dem Merkur ? http://www.nrao.edu/pr/2000/vla20/background/mercuryice/ R.10.3.3 p . 455 : Die Geburt der Venus (Sandro Boticelli) http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Botticello_Venus.jpg R.10.3.4 p . 456 : Kein Wasser auf der Venus ! links : Sicht der CO2- Atmosphäre der Venus) http://www.solarspace.co.uk/PlanetPics/Venus/venus.jpg Mitte : Venus : Die Göttin der Liebe http://de.wikipedia.org/wiki/Bild.The_Seven_Planets_-_Venus.jpg rechts : Radar – Topographie einer Halbkugel der Venus http://www.solarviews.com/eng/venus.htm R.10.3.5 p . 457 : Michelangelo : Gott – Vater http://www.romaculta.it/Images/Images_det/hergott_bg.jpg R.10.3.6 p . 458 : Aphrodite : Göttin der Liebe und der Schönheit http://www.paleothea.com/Gallery/AphroditeFowler.html R.10.3.7 p . 459 : Gaia : Die Mutter der Erde links : Gaia : Die junge Mutter der Erde http://www.gods-heros-myth.com/graphics/gaea.jpg rechts : Gaia : Die vom Leid geprägte Mutter der Erde http://www.windows.ucar.edu/mythology/images/Gaea_frame_jpg R-10-3 10 – 37 R.10.3.8 p . 460 : „Die Göttin“ von Franz Hohler aus : „Die blaue Amsel 1 . Auflage : Genehmigte Taschenbuchauflage , Juli 2007 ; pp 82-83 R.10.3.9 p . 461 : Der blaue Planet s . linkes Figur auf p. 13 R.10.3.10 p . 462 : Landhemisphäre und Wasserhemisphäre der Erde links : Landhemisphäre rechts : Wasserhemisphäre http://www.lexas.net/geographie/halbkugeln.asp R.10.3.11 p . 463 : Gott des Wassers und der Meere http://www.hellenica.de/Griechenland/Mythos/Poseidon.html/ R.10.3.12 p . 464 : Das Foto wurde von Herrn Arno Balzarini (Pressefotograf – KEYSTONE) mit einem Teleobjektiv (8 – fache Vergrösserung) aufgenommen . Erschienen in der NZZ vom 7. 2. 2012 unter „Vermischtes“ P. Brüesch dankt Herrn Dr . Walter Schneider für die Zusendung dieser höchst eindrücklichen Foto und Herrn Balzarini (Vadelsweg 18 , 7206 Igis) für die Erlaubnis zur Reproduktion in dieser Arbeit . R.10.3.13 p . 465 : Wasser - Film auf dem Mond (!) links : Einschlag eines Kometen / Asteroiden http://science.nasa.gov/Headlines/y2005/14apr_moonwater.htm rechts : Mond – Krater Kopernikus http://www.mond.de/Mondkarte/detail_copernikus.htm R.10.3.14 p . 466 : Apollo und Lunar – Prospektor ‚ Mondreisen oben : Einschlag auf der Oberfläche des Mondes http://www.daviddarling.info/images/Clavius.jpg unten : Beobachtung von Wasserstoff auf dem Mond http://science.nasa.gov/headlines/y2005/14apr_moonwater.htm R-10-4 R.10.3.15 p . 470 : Die feuchte Hülle des Mondes Neue Zürcher Zeitung (NZZ) ; Mittwoch , 30 . September 2009 - Nr. 226 Forschung und Technik , p . 59 R.10.3.16 Spuren von Wasser auf dem Mond nachgewiesen : p . 468 : : oben : LCROSS : http://lcross.arc.nasa.gov/ p. 468 : unten : LCROSS : hitting the Moon (Einschlag auf dem Mond) www.msnbc.msn.com/id/33912611/ns/technology_and_science-space R.10.3.17 p . 469 : a) LCROSS : Emmisionsbanden des Wassers vom Mond www.nasa.gov/mission_pages/LCROSS/main/prelim_water_results.htm b) http://arstechnica.com/science/news/2009/11/nasa-announces-significant-quantities-of-water-on-the Die Figurenbezeichnungen wurden von P . Brüesch vom Englisch ins Deutsch übertragen . R.10.3.18 p . 470 : Mars : Der römische Gott des Krieges links : Mars in Kriegsbereitschaft http://wordinfo.info/words/images/planet-mars.gif rechts : Mars in voller Fahrt auf kriegerischen Pfaden http://library.thinkquest.org/03oct/01858/images/aboutmars-myth.gif R.10.3.19 p . 471 : Wasser – Eis auf dem Nordpol von Mars http://www.esa.int/SPECIALS/Mars_Express/SEMGKA808BE_0.html R.10.3.20 Anhang 10-A-3-1 : Flüssiges Wasser auf dem Mars ? http://www.bernerzeitung.ch/region/kanton-bern/Berner-Forscher-entdecken... http://www.pro-physik.de/details/news/1310377/Flüssiges_Wasser... R.10.3.21 Anhang : Messung der Distanzen zu Sternen „How do astronomers measure the distance to stars ? www.windows2universe.org/kids.../star.dist.htm R-10-5 10 – 38 10.4 Wasser im äusseren Planetensystem R.10.4.1 p . 473 : Allgemeine Bemerkungen R.10.4.2 p . 474 : Jupiter : Der Götter – Vater Figur rechts : http://wordinfo.info/words/images/planet-jupiter.gif Figur links : http://en.wikipedia.org/wiki/Image:IngresJupiterAndThetis.jpg R.10.4.3 p . 475 : Das Innere des Jupiters http://www.solarviews.com/cap/jup/jupint.htm p . 476 : Wasser auf dem Jupiter und seinen Ringsystemen obere Figur : Die_Jupiter_Ringe - 1 http://www.astrocorner.de/index/02_wissen/01_kosmologie/01_sonnensystem/03_planeten untere Figur : Die Jupiter Ringe - 2 http://apod.nasa.gov/apod/ap970205.html R.10.4.4 R.10.4.5 p . 477 : Wolfgang Amadeus Mozart - Wikipedia, the free encyclopedia http://en.wikipedia.org/wiki/File:Mozart_(unfinished)_byLange_1782.jpg (unvollendetes Portrait von Mozart von seinem Schwager Josef Lange) Die Jupiter – Symphonie : KV 551 R.10.4.6 p . 478 : Der Jupiter Mond Europa links : Photo von Raumsonde Galileo : Die Eiskruste in der Canamara – Region http://galileo.jpl.nasa.gov/gallery/images/top10-02-browse.jpg rechts : Das Innere des Jupiter – Mondes http://images.google.ch/imgres?imgurl R.10.4.7 p . 479 : Saturn mit eisigem Ringsystem_1 michaeldpadilla.com/…/amazing-image-of-saturn R.10.4.8 p . 480 : Saturn mit eisigem Ringsystem_2 celestialdelights.info/saturn/sweetspot.html R-10-6 R.10.4.9 p . 481 : Saturn : Gott der Ernte und der Zeit Figur links : Der Saturn http://images.google.ch/imgres?imgurl Figur rechts : Saturn von Caravaggio http://en.wikipedia.org.wiki/Image:Polidoro_da_Caravaggio - Saturnus-thumb.j R.10.4.10 p . 482 : Die Götter Uranus und Neptunus Figur rechts : Uranus : http://www.crystalinks.com/uranusgod.jpg Figur links : Neptunus : http://www.code-knacker.de/images/neptun.jpg R.10.4.11 p . 483 : Der Planet Neptun – Wasser - Eis http://www.hs.uni-hamburg.de/DE/Ins/Bib/neptun.html (Figurentext bearbeitet von P . Brüesch) R.10.4.12 p . 484 : Struktur von Uranus und Neptune -Eis http://www.hs.uni-hamburg.de/DE/Ins/Bib/neptun.html R.10.4.13 p . 485 : Supraionen-Wasser von Uranus und Neptune New Scientist , 4 September 2010 , p . 15 p . 485 : Supraionen - leitendes Wasser in Neptun und Uranus ? (Giant planets may host superionic water) Published online 22 March 2005/Nature/doi:10.1038/news050321-4 www.nature.com/news/2005/050321/full/050321-4.html (Figuren – Texte zwecks besserer Lesbarkeit von P . Brüesch neu geschrieben) R.10.4.14 p . 486 : Pluto ist ein Zweg - Planet http://images.google.ch/imgres?imgurl R.10.4.15 Betreffend p . 485 : The Physics of Superionic Conductors is described in detail by P . Brüesch PHONONS : THEORY AND EXPERIMENTS III Springer Series in Solid State Physics 66 Springer Verlag Berlin Berlin Heidelberg 1987 Chapter 7 : Ion Dynamics in Superionic Conductors , pp 167 - 199 R-10-7 10 – 39 10.5 Extra Solar System R.10.5.1 The Milky - Way System : Das Milchstrassensystem Ludwig Kühn Verlag : Hirzel , Stuttgart 9th Edition (2003) R.10.5.2 DAS GESCHENKTE UNIVERSUM : see Referenz R.1.1.5 Arnold Benz : Astrophysik und Schöpfung pp 24 , 38 – 39 : Origin of the Universe p . 119 : Origin of Life on Earth : three and a have billions of years oafter its origin p . 72 : Man schätzt , dass in etwa 1.2 Milliarden Jahren alles Wasser auf der Erde verdampft ist . R.10.5.3 s . Referencz R.1.1.6 : SEARCHING FOR WATER IN THE UNIVERSE Thérèse Encrenaz R.10.5.4 p . 488 : L‘Univère populaire : A composition of Camille Flammarion http://en.wikipedia.org/wiki/Camille_Flammarion R.10.5.5 p . 489 : Unser Milchstrassensystem http://home.arcor.de/hpj/IMG/galaxis2.jpg Text im Bild retouchiert und Text rechts vom Bild zur Erklärung von P . Brüesch beigefügt R.10.5.6 Our Milky - Way Galaxy (Unsere Milchstrassen – Galaxie) p . 490 : www.atlasoftheuniverse.com/galaxy.htm/ p . 491: http://www.star.le-ac.uk/edu/mway/ p . 492 : http://www.star.le-ac.uk/edu/mway/ R.10.5.7 p . 493 : The Milky – Way Galaxy : Facts and Explenations from different sources (Die Milchstrassen – Galaxie : Tatsachen und Erklärungen aus verschiedenen Quellen) R_10_8 R.10.5.8 p . 494 : Radio-Telescopes rechts : Radiot-Telescope Effelsberg http://www.mpifr-bonn.mpg.de/div/effelsberg links : Green-Bank-Telescope (GBT) R .10.5.9 p . 495 : Das Hubble – Space Telescope http://de.wikipedia.org/wiki/Hubble-Weltraumteleskop R.10.5.10 p. 496 : The Herschel Space Telescope Herschel Space Observatory : Wikipedia , for the free encyclopedia and References given therin R.10.5.11 p . 497 : Observation of extrasolar Water : General Remarks Beobachtung von extra – solarem Wasser : Allgemeine Bemerkungen R.10.5.12 p . 498 : Comet Hale – Bopp M.P. Bernstein et al , Scientific American , July 199 , p . 26 Figure from : http://www.mpifr-bonn.mpg.de/public/Dir Jan Thomas/Bilder/halebopp gleason,jpg R.10.5.13 p . 499 : Komet Hartley 2 s . Internet unter „Comet Hartley 2 R.10.5.14 p. 500 : Der Planet HD 189733b vor seiner Sonne http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-bild-6801-2007-07-13.html R.10.5.15 p . 501 : Planet with hot Ice (Planet mit heissem Eis) http://www.scinexx.de/wissen-aktuell-bild-6522-2007-05-16-8943.html R.10.5.16 p. 502 : Gliese 436b - Wikipedia , the free encyclopedia , and References given therein ; planet containig hot Water – Ice ! (Planeten , welches heisses Wasser – Eis enthalten !) R_10_9 10 - 40 R.10.5.17 p . 503 : Most distant detection of water in the Universe Wasser in 11.1 Milliarden Lichtjahre Entfernung wurde entdeckt ! (Dr . Violetta Impellizeri et al . , Universität Bonn) http://www.spiegel.de/wissenschaft/weltall/0.1518.597100.00.html R.10.5.18 p . 504 : Water detected in Quasar MG J0414+0534 www.raumfahrer.net/forum/smf/index.php?topic=526.15 R.10.5.19 p , 505 : Most distant Water in the Universe – Text to Figure at p . 497 http://www.physorg.com/news148753546.html R.10.5.20 p . 506 : Adler Nebel oder Eagle Nebula unter : Eagle Nebula Bilder „thereisfuninmypocket.blockspot.com“ (god‘s penis) R.10.5.21 Water in the Universe Arnold Hanslmeier Springer Netherlands (2010) ISBN 9‘048‘199‘832 R.10.5.22 Das Schicksal des Universums : „Eine Reise vom Anfang zum Ende“ Günther Hasinger Wilhem Goldmann Verlag , München Copyright @ der Originalausgabe 2007 by Verlag C.H. Beck oHG , München R.10.5.23 p . 507 : Riesige Wassermengen im Weltall entdeckt 22. Juli 2011 ; http://www.bz-berlin.de/aktuell/welt/riesige-wassermenge-weltall... s . auch : http://bauletter.wordpress.com/2011/07/31/riesiges-wasserresevoir-im-weltall-emtdeckt R.10.5.24 p . 508 : Ausserirdische dürsten auch nach Wasser ! Figure at the left : www.topnews.in/aliens-do-exist-us-govt-hides-... Figure at the right : Internet search for : female aliens merveser.blospot.blogspot.com/ R_10_10 10 - 41
