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Themen der Wissenschaft: Planetenforschung: Venus – Der Exoplanet nebenan

Die Venus ist so groß wie die Erde und begann unter ähnlich lebensfreundlichen ­Bedingungen. Heute ist sie eine felsige ­Gluthölle. Forscher versuchen intensiv, die unterschiedliche ­Entwicklung zu verstehen – denn die Erkenntnisse weisen weit über unser eigenes Sonnensystem hinaus.
Venusoberfläche

Als 1982 die neu gewählte US-Regierung um Präsident Ronald Reagan umfangreiche Kürzungen bei der US-Weltraumforschung beschloss, gehörte die geplante NASA-Mission »Venus Orbital Imaging Radar« VOIR zu den Opfern. Doch die Abteilung für Planetologie am Massachusetts Institute of Technology und am Jet Propulsion Laboratory der NASA griff zu unkonventionellen Methoden: Schnell kratzten die Wissenschaftler von anderen Missionen übrig gebliebene Teile zusammen und konstruierten daraus eine preiswertere Raumsonde. Nur noch 680 Millionen US-Dollar kostete der so konzipierte Magellan-Orbiter, der 1989 zur Venus startete.

Im Jahr 1990 war er am Ziel. In den darauf folgenden fünf Jahren lieferten die Instrumente Radarbilder der gesamten Planetenoberfläche, Daten über Schwerkraftanomalien und eine topografische Karte der Venus. Magellan war die jüngste in einer langen Reihe sowjetischer und US-amerikanischer Missionen zu unserem Nachbarplaneten. Nachdem die Sonde 1994 planmäßig in der Atmosphäre des Planeten verglüht war, endete mit ihr allerdings auch das Interesse der NASA an weiteren Flügen zu dem erdgroßen Himmelskörper. Seither haben Planer gut zwei Dutzend Vorschläge für neue Missionen eingereicht – genehmigt wurde keiner. Die von Magellan gesammelten Daten liefern bis heute das beste Kartenmaterial …

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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 – Urknall: Der Anfang von allem?

Der Urknall gilt als Ursprung unseres Universums – Dunkle Materie und Dunkle Energie bestimmen die kosmische Dynamik, bleiben aber rätselhafte Platzhalter. Immer mehr Forschende zweifeln am Standardmodell und fordern neue Erklärungen. Wir zeigen Ihnen im ersten Teil des zweiteiligen Beitrags Befunde, die das kosmologische Standardmodell stützen. Um die Erde wird es eng – unser Artikel über Weltraumschrott informiert über die rasant wachsende Zahl an Objekten im erdnahen Raum. Sie führen immer häufiger dazu, dass Raumfahrzeuge ausweichen müssen. Lässt sich das noch handhaben, oder werden bestimmte Umlaufbahnen für die Raumfahrt zukünftig unbrauchbar? Darüber hinaus: Praxistipps für die Astrofotografie mit dem Smartphone, Details zum größten Sonnensturm der letzten 15 000 Jahre, den ältesten Festkörpern in unserem Sonnensystem und der ersten chinesischen Mission zur Beprobung eines Asteroiden.

  • Literaturhinweise

Althaus,T.: Venus – Die eigenwillige Schwester der Erde. Sterne und Weltraum 8/2007, S. 32–39

Davaille,A.: Experimental and observational evidence for plumeinduced subduction on Venus. Nature Geoscience 10, 2017

Way,M.J. et al.: Was Venus the first habitable world of our Solar System? Geophysical Research Letters 43, 2016

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