KOSMOpod - Spektrum der Wissenschaft
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Aus: Antonio Neri, L’arte vetraria, Florenz 1612 INHALT INHALT 42 52 ZENTRUM DER MILCHSTRASSE GALILEIS ASTRONOMISCHE WERKSTATT Begleiten Sie einen Astronomen an das Very Large Telescope in Chile und erleben Sie, wie er dem Geheimnis des Schwarzen Lochs im Herzen unserer Galaxie auf die Spur kommt. Warum gelang Galilei die entscheidende Verbesserung des astronomischen Fernrohrs? Ein Blick in seine Wirkungsweisen macht dies verständlich. Y. Beletsky/ESO IM BILD 16 Omega Centauri NACHRICHTEN 18 • Braune Zwerge bilden sich wie Sterne • Marsmond Phobos neu kartiert 19 • Hanny’s Voorwerp enträtselt? • Neue Marssonde der NASA auf 2011 verschoben 20 • Die Kugelsternhaufen des Virgo-Galaxienhaufens 21 • Gasströme im Omeganebel • ISS ein Jahrzehnt im All TITELTHEMA – OBSERVATORIEN 32 Ein Wasser-Maser im jungen Universum 26 Zum Nachdenken – Wasser bei z = 2,6 28 LAMOST – Das größte Schmidt-Teleskop 30 Das »Haus der Astronomie« – ein neues Kommunikationszentrum Die Zyklen des Himmels entdecken Urtümliche Astronomie mit dem Horizontobservatorium auf der Halde Hoheward Von Burkard Steinrücken GALILEI-SERIE, TEIL 4 42 Galileis astronomische Werkstatt Lernen Sie den Forscher und seine vielfältigen Gerätschaften Von Matteo Valleriani kennen. FORSCHUNG AKTUELL 52 KURZBERICHTE 22 Echos aus der Vergangenheit 25 Eine Nacht im Zentrum der Milchstraße Den Beobachtern am Very Large Telescope über die Schulter Von Stefan Gillessen geschaut Monatsthema: Venussichel am Abendund Taghimmel 63 Feldstechertipp: Zwergplanet Ceres DER HIMMEL IM ÜBERBLICK 64 Abend- und Morgenhimmel 67 Astronomische Ereignisse DAS SONNENSYSTEM 68 Der Lauf des Mondes Die Planeten 69 Zwergplaneten • Planetoiden 70 Meteore 71 Kometen: Lulin ist da! OBJEKTE DES MONATS 72 Der Sternhimmel 74 Ein ferner Sternhaufen und eine »UFO-Galaxie« 76 Die Galaxie NGC 3628 im Sternbild Löwe RUBRIKEN Editorial 117 Wer war’s?, Kreuzworträtsel 12 Leserbriefe Wer war’s?, Kreuzworträtsel 14 Leser fragen, Experten antworten 112 Neu erschienen Februar 2009 62 5 105 Termine 8 AKTUELLES AM HIMMEL WELT DER WISSENSCHAFT BLICK IN DIE FORSCHUNG 118 Lösungen: Zum Nachdenken, 120 Impressum, Autoren, Kleinanzeigen 121 Astromarkt 122 Vorschau STERNE UND WELTRAUM 32 Urtümliche Astronomie als Touristenattraktion: 4000 Jahre nach Stonehenge schärft ein neues Observatorium im Ruhrgebiet das Gefühl für archaische Beobachtungstechniken. ASTRONOMIE UND PRAXIS ORTE DES WISSENS 78 Das Armagh Observatory Von Volker Witt in Nordirland ASTRONOMIEJAHR 2009 86 »Das Weltall: Du lebst darin – Von Uwe Reichert entdecke es!« TIPPS FÜR DIE ASTROPRAXIS 90 Deep-Sky-Objekte mit beiden Augen beobachten 62 VENUSSICHEL AM ABEND- UND TAGHIMMEL Von Max Lammerer BEOBACHTUNGEN 93 Charon zum 30. Namenstag Von Tilmann Althaus WUNDER DES WELTALLS 96 Leserbildgalerie Mark Achterberg Jetzt ist die ideale Gelegenheit, die Phasengestalt unseres inneren Nachbarplaneten zu beobachten. Ebenfalls am Februarhimmel zu sehen: ein Komet und ein Zwergplanet. DAS WELTALL DU LEBST DARIN – ENTDECKE ES! 78 ASTROSZENE 102 Geisterstimmung über dem Nordpolarmeer Von Ulrike Sinzel 106 Astronomie-Kurzreisen in Deutschland 108 Himmlische Briefmarken und Gewinnspiel 110 Einsteigerkurs zur Astrospektroskopie, Wetterstation für Sternfreunde, u.v.m. das sind unsere Coverthemen Unser Projekt »Wissenschaft in die Schulen!« Zum Nachdenken www.astronomie-heute.de 86INTERNATIONALES ASTRONOMIEJAHR 2009 ASTRONOM IEJAHR Alle Menschen, so das Ziel, sollen in den nächsten Monaten den Blick zum Himmel erheben und die Wunder des Weltalls erkunden. Volker Witt Uwe Reichert TITELTHEMA DIE ZYKLEN DES HIMMELS EINE STERNWARTE ZWISCHEN TRADITION UND MODERNE Im nordirischen Armagh Observatory begegnen sich aktuelle Forschung und wunderschöne historische Instrumente. Februar 2009 9 EMPFEHLUNGENDERREDAKTION INHALT titeltHema: SCHWarZeS loCH im GalaKtiSCHen Zentrum (S. 52 – 61) das neue Bild der milchstraße WieistunsereGalaxisaufgebaut?Istsie inirgendeinerWeiseausgezeichnet,oder istsieeinetypischeGalaxie?Waswissen wirüberihreEntstehung,überunsere unmittelbarekosmischeNachbarschaft, überdieunsnächstgelegenenSterne? »UnserekosmischeHeimat«zeichnet dasmoderneBildderMilchstraße,wiees AstronomeninmühevollerKleinarbeit zusammengetragenhaben. www.astronomie-heute.de/ artikel/857486 ESO Siesindhier! KOSMOpod Kosmologie Astronomie & PhysiK Hören Sie dazu auch unseren Podcast spektrum Talk unter www.spektrum.de/talk Ist das Universum ein Torus ? Die präzise Vermessung der kosmischen Hintergrundstrahlung eröffnet Forschern neue Wege, um zwischen endlichen und unendlichen Modellen des Kosmos zu unterscheiden. Wie Frank Steiner und sein Team von der Universität Ulm zeigen konnten, ist derzeit auch ein endliches Universum von der Form eines Torus mit den Beobachtungsdaten verträglich. Von Georg Wolschin V ielleicht nähern wir uns allmählich der Antwort auf die uralte Frage, ob das Universum endlich oder unendlich groß ist. Und wenn der Ulmer Forscher Frank Steiner Recht hat, dann könnte es eine Lösung geben, an die bisher nur wenige gedacht haben. Kosmologische Räume werden gewöhnlich nach ihrer so genannten Krümmung unterschieden: Sind sie positiv gekrümmt wie etwa die zweidimensionale Oberfläche einer Kugel, haben sie stets ein endliches Volumen. Räume mit negativer Krümmung – wie etwa eine zweidimensionale Satteloberfläche – heißen »hyperbolisch« und können endlich oder unendlich sein. Entsprechendes gilt für flache Gebilde wie etwa die euklidische Ebene. Was diese drei Raumtypen unterscheidet, ist ihre Krümmung: positiv für die Kugeloberfläche, negativ für den hyperbolischen Raum, null für den euklidischen Raum. Da die globale Geometrie eines Raums (fachlich: seine Topologie, die Lehre von den Orten) durch seine Krümmung nicht vollständig festgelegt wird, ist diese Dreitypenlehre jedoch nur die halbe Story. So kann auch ein flacher Raum endlich sein. Ein Beispiel für einen flachen, aber endlichen Raum bildet die Oberfläche eines Torus. Ringe beziehungsweise Donuts sind Torusbeispiele in zwei Dimensionen, fachlich ein »Zwei-Torus«. Dass sie geometrisch flache Objekte sind, lässt sich mit einem kleinen Gedankenexperiment zeigen: Schneidet man einen Papiertorus einmal durch den kleinen und einmal quer durch den großen Ring, dann erhält man ein flaches, rechteckiges Stück Papier – einen flachen, endlichen Raum von zwei Dimensionen. Eine Kugeloberfläche lässt sich verzerrungsfrei nicht in eine Ebene abwickeln. Heute favorisieren die meisten Wissenschaftler ein flaches unendliches Universum. Dabei unterstellen sie jedoch, dass die Welt die einfachste mögliche Geometrie verwirklicht. Doch um Fragen zur globalen Geometrie des Alls wirklich beantworten zu können, müssen wir auch die Topologie kennen. Die Frage ist, ob und wie sich die globalen geometrischen Eigenschaften des Weltraums durch Beobachtungen feststellen lassen. Die Mathematik von Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie als Grundlage aller modernen Kosmologie macht über die Topologie selbst keine Aussage. Die Theorie beschreibt mittels 24 Die temperaturschwankungen der kosmischen hintergrundstrahlung hat der WmAP-satellit in mehrjähriger Flugzeit bis 2008 gemessen (oben). Ulmer Forscher haben den mikrowellenhintergrund simuliert – bei endlichem flachem raum mit einer so genannten Drei-torus-topologie (unten). 25 Bücher,Bücher,Bücher! ONLINE IstderKosmoseinDonut? Sachbücher, Fachbücher, Bildbände, ... Literatur zur Astronomie und Raumfahrt gibt es in Hülle und Fülle. Womit möchten Sie Ihre Bibliothek bereichern? Bei welchen Produkten lohnt der Kauf? Orientierung finden Sie in der Rubrik »Rezensionen« auf unseren neu gestalteten Webseiten. Beobachtungstipps und Nachrichten aus der Forschung bietet Ihnen der Podcast der Zeitschrift »Sterne und Weltraum«. Wann immer Sie es wünschen, begleitet Sie KOSMOpod mit Astronomie zum Hören. Vieles spricht für ein unendliches Universum. Zu den Beobachtungsdaten passt aber auch ein endlicher Kosmos in Form eines Torus. Wie sich die Forscher diesen Kosmos vorstellen, lesen Sie im Januarheft von »Spektrum der Wissenschaft«! www.spektrum.de Newsletter Kennen Sie schon unseren AstronomieNewsletter? Jeden Freitag erhalten Sie Kostenlos unter: www.kosmopod.de podcastlogo.lemotox.de Kostenlos unter: www.astronomie-heute.de/page/ p_sdwv_rezension KOSMOpod eine Zusammenstellung der aktuellen Online-Meldungen aus Forschung und Astroszene. Kostenfreie Registrierung: kosmopod.de spektrum.de www.astronomie-heute.de/newsletter 10 Februar 2009 STERNE UND WELTRAUM astronomie-heute.de Sterne und Weltraum online Kostenlos unter: www.astronomie-heute.de Was ist ein Stern? C. Flammarion, NASA, ESA, SuW »Aus meinen Vorträgen bin ich daran gewöhnt, immer aufs Neue festzustellen, dass 75 Prozent der Bevölkerung noch nicht einmal den Unterschied zwischen einem Stern und einem Planeten kennen«, klagt ein Autor der Blogseite KOSMOlogs. Wie lassen sich mehr Menschen für die Astronomie gewinnen? Diskutieren Sie mit – unter www.kosmologs.de! kosmologs.de www.astronomie-heute.de X-ray(NASA/CXC/Stanford/S.Allen); Optical/Lensing(NASA/STScI/UC Santa Barbara/M.Bradac Sei es ein Raketenstart, ein neu entdeckter Exoplanet, ein Teleskoptreffen für Sternfreunde, ein auffälliger Komet am Abendhimmel oder ein Asteroid auf Stippvisite bei der Erde – unsere AstroNews informieren Sie aktuell über Wissenswertes diesseits und jenseits des Horizonts. ESA/CNES/ARIANESPACE/Activité Photo Optique Video CSG Wissen, was bewegt spektrumdirekt.de Unsichtbar und schwer zu greifen Die faszinierenden Aufnahmen von Hubble & Co. zeigen uns ein von leuchtenden Sternen erfülltes Universum. Doch Astronomen zeichnen inzwischen ein ganz anderes Bild: Ein Großteil der Materie im All ist dunkel und aus einem Stoff aufgebaut, den bislang niemand kennt. Ein Streifzug durch aktuelle Befunde und Probleme erwartet Sie im Dossier »Dunkle Materie« der Wissenschaftszeitung »spektrumdirekt« unter www.spektrumdirekt.de/artikel/914798 Februar 2009 11
