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Blick in die Forschung: Im Bild: 42 auf einen Streich

Die größten Asteroiden im Blick des Very Large Telescope

Die größten Asteroiden im Blick des Very Large Telescope

Mit dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte ESO in Chile und dem Präzisionsspektrografen SPHERE gelangen diese Detailbildervon 42 der größten Objekte im Asteroidengürtel zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter. Der bei Weitem größte Himmelskörper in dieser Region des Sonnensystems ist der Zwergplanet (1) Ceres, auf den rund ein Viertel der Gesamtmasse des Asteroidengürtels entfällt. Er hat einen mittleren Durchmesser von 950 Kilometern,weniger als ein Drittel des Monddurchmessers. Die nächstgrößeren sind die Asteroiden (4) Vesta und (2) Pallas mit etwa 500 Kilometer Größe.

Schaut man sich die Bilder genauer an,so zeigen die großen Objekte meist eine Kugelform, während die kleineren Himmelskörper eine unregelmäßige, kartoffelartige Gestalt aufweisen. Die kleineren Körper wurden durch Einschläge anderer Objekte umgestaltet. Manche sind auch Bruchstücke von größeren Urkörpern im Asteroidengürtel, die bei Kollisionen auseinanderbrachen. Eine besonders bizarre Form hat der Asteroid (216) Kleopatra, der auf manchen Bildern einem Hundeknochen ähnelt. Nur drei von diesen Himmelskörpern wurden bislang von einer Raumsonde besucht: Ceres, Vesta und Lutetia. Von diesen Objekten gibt es Detailaufnahmen aus der Nähe. Sie eignen sich dazu, die Qualität der Bilder von SPHERE zu beurteilen. In vier Jahren werden hoffentlich Nahaufnahmen vom Asteroiden (16) Psyche hinzukommen, wenn ihn im Jahr 2026 die gleichnamige NASA-Sonde erreicht. Um solch detaillierte Bilder überhaupt machen zu können, musste die volle Auflösung eines der 8,2-Meter-Teleskope des VLTs genutzt werden. Dabei hob die adaptive Optik von SPHERE die Luftunruhe auf. Aber auch dann bedurfte es aufwändiger Bildverarbeitung, um die Einzelheiten sichtbar zu machen. Die SPHERE-Aufnahmen sind ein Vorgeschmack darauf, was mit dem kommenden Extremely Large Telescope der ESO möglich sein wird. Dann könnten beispielsweise weit entfernte Objekte im Kuipergürtelin ähnlicher Qualität fotografiert werden.

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Sterne und Weltraum – Raumzeit: Experimente zur Quantennatur

Die Relativitätstheorie Albert Einsteins ist das Meisterwerk zur Beschreibung der Schwerkraft. Seit Jahrzehnten steht aber die Frage im Raum, ob die Gravitation auf submikroskopischen Längenskalen modifiziert werden muss. Gibt es quantenhafte Austauschteilchen, die Gravitonen? In unserem Titelbeitrag stellen wir Überlegungen vor, wie man experimentell eine Quantennatur der Raumzeit testen könnte. Im zweiten Teil unseres Artikels zur Urknalltheorie beleuchten wir alternative Ansätze zur Dunklen Energie: das Local-Void- und das Timescape-Modell. Außerdem: Teil zwei unserer Praxistipps für die Astrofotografie mit dem Smartphone – Mond und Planeten im Fokus, die Ordnung im Chaos des Dreikörperproblems und woher stammen erdnahe Asteroiden?

Spektrum der Wissenschaft – Dunkle Kometen: Geisterfahrer im Sonnensystem

Eine kleine Gruppe von Himmelsobjekten sorgt für Rätselraten unter Fachleuten: Obwohl die Brocken keinen Schweif aus Gas und Staub aufweisen, bewegen sie sich wie Kometen. Was treibt diese Dunklen Kometen an? Könnten sie sogar Hinweise auf den Ursprung des Wassers auf der Erde liefern? Weitere Themen in dieser Ausgabe: Die Ökologin Katja Tielbörger und der Molekularbiologe Detlef Weigel diskutieren darüber, wie ein Kompromiss zur Neuregelung der Grünen Gentechnik aussehen könnte. Sie sind sich einig: Man muss das gesamte System betrachten. Angesichts des Internationalen Jahres der Quantenphysik gehen wir der Frage nach, warum selbst Physiker die Quantenmechanik nicht verstehen – und was ihre Formeln über die Wirklichkeit aussagen. Außerdem stellen wir Ihnen vor, was Mikrofossilien über die Zeitgenossen der Dinosaurier verraten, und wir präsentieren Ihnen die Farbenpracht des altägyptischen Tempels von Esna. Fünf Jahre arbeiteten Restauratoren an der Rekonstruktion. Das Ergebnis ist spektakulär.

Sterne und Weltraum – Überlebt – Messier 54 – Relikt einer Kollision mit unserer Galaxis

Ein Amateurastronom hat auf der Basis eigener Beobachtungen und wissenschaftlicher Erkenntnisse den Kugelsternhaufen Messier 54 untersucht, der sich optisch in der Nähe des Milchstraßenzentrums befindet. Er entpuppt sich als fernes extragalaktisches Relikt: Der Haufen ist ein Überbleibsel einer Zwerggalaxie, die mehrfach das Zentrum unserer Galaxis umläuft und dabei zerstört wird. Außerdem berichten wir über die vierjährige Marsmission der NASA-Sonde InSight, die dort unter anderem den Wärmefluss im Boden messen sollte. Weiter werfen wir einen Blick auf Forschungsansätze zur Hawking-Strahlung, nach denen unser Universum schneller als gedacht zerfallen könnte und stellen ein Projekt der Südtiroler Schülergruppe »astrocusanus« vor, die mit einem leistungsstarken Teleskop auf die Suche nach lichtschwachen Kleinkörpern geht.

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