Im 18. Jahrhundert galten die Alpen vielen als schrecklich und ihre Überquerung als Qual, die man, wenn überhaupt, schnell hinter sich brachte. Selbst auf die frühen Geologen wirkten die hohen Berge und ihre Gesteine gleichermaßen unangenehm und unübersichtlich. Was bedeuteten die geschichteten, gestapelten und gefalteten Gesteine? Wie waren sie in ihre heutige Lage gelangt? Wieso ist dort ein solches Gebirge entstanden?

Karl beginnt eine mehrteilige Reise durch die Geschichte der Alpenforschung. In dieser ersten Folge geht es um eine natürliche Arena, die heute Tektonikarena Sardona heißt. Sie liegt zwischen den Schweizer Kantonen Glarus und Graubünden und ist mittlerweile weltberühmt. Es ist eine Gegend, die Forschern schon vor über 200 Jahren aufgefallen war. Denn dort gibt es etwas, das in der Natur eigentlich unmöglich zu sein schien: Alte Gesteine liegen auf neuen. Der Berg steht quasi verkehrt herum – und das verlangte eine Erklärung.

Die Arena mitten in den Alpen ist etwas Besonderes, denn hier offenbart sich der geologische Bauplan des Gebirges. Bis dieser Plan entschlüsselt werden konnte, mussten die Forscher die Berge über ein Jahrhundert lang durchstreifen, ihre Messungen in Karten eintragen und die ermittelten Daten dann zum großen Ganzen zusammenfügen. Dabei mussten sie auch Hürden überwinden. Denn nicht nur das Gestein hat seine Eigenheiten, sondern auch das Ego der beteiligten Forscher, was die Lösung des Rätsels über Jahrzehnte zurückhielt.

Erst im Jahr 1903 einigte man sich – und es ergab sich zum ersten Mal ein schlüssiges Bild: Demnach wurden Gesteine nicht nur verformt oder gefaltet. Vor allem wurden sie in sogenannten Decken übereinander geschoben. Die Architektur der Alpen und vieler anderer Gebirge war verstanden – und auch die Schichtenfolge im Osten der Schweiz erhielt ihren heutigen Namen und ihren Weltruhm: die Glarner Hauptüberschiebung. Eine maßstäbliche Kopie findet sich heute im Museum of Natural History in New York. Seit 2008 gehört die Bergkette zum Weltnaturerbe der UNESCO.

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• Folge 28: Die Alpen
• Folge 83: Das Dolomitproblem: Wie das große Rätsel gelöst wurde

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• WP: Segnespass
• WP: Alpen
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• WP: Falte (Geologie)
• WP: Überschiebung
• WP: Glarner Hauptüberschiebung
• Webseite: Jürg Meyer

Quellen

• Fachbuch: Dominik Letsch & Thomas Buckingham: Starre Felsen und wankende Gewissheiten: Anatomie einer 200-jährigen tektonischen Kontroverse, Mitteilungen der Naturforschenden Gesellschaft des Kantons Glarus, Band XXIV (2025)
• Buch: Jim Ring: How the English Made the Alps, Faber and Faber Ltd (2012)
• Buch: Jürg Meyer: Wie Berge entstehen und vergehen – in 30 Etappen durch die Alpengeologie, Haupt-Verlag (2025)

Episodenbild: CC-BY-SA 4.0 ETH-Bibliothek Zürich, Bildarchiv / Com_FC35-0002-082

In dieser Folge widmen sich Franzi und Karl dem Feedback zu den letzten beiden Geschichten im AstroGeo Podcast. Besonders gefallen hat ihnen die E-Mail einer Hörerin, deren Fantasie so sehr angeregt wurde, dass sie sich nun als Teil „eines unwahrscheinlich kleinen und zufälligen Teil eines riesigen und unfassbaren Zusammenhangs“ sieht. Herzlich willkommen in der Welt von AstroGeo!

Karl spricht über die korrekte Terminologie rund um Meteoroiden, Meteore, Meteoriten und Boliden. Das ist nämlich ein wenig mühsam: Ein Meteoroid ist ein kleinerer Gesteins- oder Eisbrocken auf einer Sonnenumlaufbahn. Tritt er in die Erdatmosphäre ein, wird er zum Meteor – gerne auch Sternschnuppe genannt. Und schaffen es Bruchstücke bis zur Erdoberfläche, heißen sie schließlich Meteoriten. Auch geht es nochmal darum, auf welchen Größenskalen die Ausdehnung des Universums stattfindet – ob nur jenseits von Galaxien oder auch auf dem Maßstab von Sternen, Planeten oder Atomen.

Dann geht es zurück in der Zeit, zu den ersten Sternen im Universum. Sie sind irgendwo da draußen, aber gefunden hat sie noch niemand. Franzi taucht dafür in die Prozesse ab, bei denen Sterne neue Elemente erbrüten: die Kernfusion von masseärmeren zu -reicheren Elementen. Genau jene massereicheren Elemente, von Astronominnen und Astronomen auch unter dem Sammelbegriff „Metalle“ abgehakt, sollte es nämlich in den sogenannten Sternen der Population III überhaupt nicht geben.

Zur Entstehung des Mondes gab es eine lebhafte Diskussion. Es ging erst einmal um den Befund selbst: Wie sicher ist es, dass ein marsgroßer Planet namens Theia mit der Protoerde zusammenstieß? Es geht um mögliche Szenarien für die Zeit danach, zum Beispiel, dass sich erst zwei Monde gebildet haben, die schließlich auch zusammenstießen und den heutigen Erdmond formten.

Karl erklärt auch die Europium-Anomalie, die als wichtiges Argument für den großen Einschlag gilt: Über den Gehalt des Seltenen Erd-Elements in den Mond-Hochländern und den vulkanischen Mare-Ebenen lässt sich belegen, dass der Mond schon vor der Bildung der großen Einschlagbecken über einen globalen Magmaozean verfügt haben muss.

Abschließend gibt es allgemeines Feedback zur Nutzung des Podcasts (nicht nur, aber auch zum Einschlafen), zu Wissen und Unwissen bei astrophysikalischern Modellen voller Dunkler Materie und Dunkler Energie sowie zum Einsatz KI-generierter Transkripte bei AstroGeo.

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• Folge 129: AstroGeoPlänkel: Marsluft, kosmisches Ende und Luftzerplatzer
• Folge 130: Als im Universum die Lichter angingen: Wo sind die ersten Sterne?
• Folge 131: Theias großer Einschlag: wie der Mond entstanden ist

Weiterführende Links

• WP: Meteorit
• WP: Meteor
• WP: Meteoroid
• WP: Population (Astronomie)
• WP: Metallizität
• WP: Hauptreihe
• WP: Chandrasekhar-Grenze
• WP: Europium-Anomalie
• Kommentar von Klaus Kassner: Szenario für Mondrotation

Episodenbild: ESO/M. Kornmesser / CC-BY-SA 3.0 Rolf Hempel / Wikimedia Commons

Im Juni 1986 erlebten Planetenforscher einen Heureka-Moment. Denn sie waren zum ersten Mal einig, wie die Erde zu ihrem ungebührlich großen Mond gekommen ist. Diese Erklärung gilt bis heute als das wahrscheinlichste Szenario: Kurz nach der Entstehung der Erde vor rund 4,5 Milliarden Jahren stieß ein marsgroßer Planet mit der Protoerde zusammen. Aus dem verdampften Gestein, das dabei ins All geschleudert wurde, bildete sich wenig später der Mond.

Karl erzählt in dieser Folge, wie es zu diesem Heureka-Moment kam – denn nur wenige Jahre zuvor war die Forschungswelt noch hochgradig zerstritten, was die Entstehung des Mondes anging. Mindestens eine Handvoll Hypothesen war im Rennen. Man diskutierte, ob der Mond sich von der Erde durch allzu große Fliehkraft abgespalten hatte oder ob er friedlich an der Seite der Erde aus dem Urnebel gewachsen war. Andere glaubten an ein eingefangenes Objekt aus der kosmischen Nachbarschaft – oder sogar an eine natürliche, nukleare Explosion tief im Erdinneren nahe dem Erdkern.

Schon in den 1940er Jahren war dem kanadischen Geologen Reginald Daly aufgefallen, dass die mittlere Dichte des Mondes recht genau der Dichte des Erdmantels entspricht. Aber erst die astronautischen Mondlandungen des Apollo-Programms und die Proben verschiedener Raumsonden brachten ab 1969 Gewissheit: Erdmantel und Mond müssen aus dem gleichen Urmaterial entstanden sein. Gleichzeitig besitzt der Mond nur einen winzigen Eisenkern. Alles zusammen wirkte wie ein Sieb für die diversen Modelle der Mondentstehung. Übrig blieb am Ende nur der große Einschlag.

Trotz der klaren Hinweise bleiben bis heute einige Fragen offen. Zum Beispiel ist weiter unklar, warum zwar der Fingerabdruck der Sauerstoff-Isotope in Erdmantel und Mond sehr gut übereinstimmen – immerhin das häufigste Element von Erde und Mond – aber einige Spurenstoffe teilweise radikal abweichen. Dazu gehört der Anteil von Eisen und anderen Metallen, aber auch von flüchtigen Stoffe wie Wasser oder Kohlendioxid. Herausfordernd für die heutige Forschung ist vor allem das Wachstum des Mondes direkt nach dem großen Einschlag, bei dem es ziemlich heiß hergegangen sein muss.

Mehr bei AstroGeo

• Folge 78: Kernenergie vor 2 Milliarden Jahren: Der Atomreaktor Oklo
• Folge 51: Die verlorenen Mondspiegel
• Folge 42: Das wertvollste Material der Welt

Weiterführende Links

• WP: Entstehung des Mondes
• WP: George Darwin
• WP: Basalt
• WP: Innerer Aufbau des Mondes
• WP: Reginald Daly
• WP: Giant-impact hypothesis (englisch)
• WP: Theia (Protoplanet)
• WP: Synestia (englisch)

Quellen

• Fachartikel: Daly: Origin of the Moon and Its Topography, Proceedings of the American Philosophical Society, (1946)
• Fachartikel: Cameron & Ward: The Origin of the Moon, Lunar and Planetary Science (1976)
• New York Times: Moon’s Creation now Attributed to Giant Crash (1986)
• Fachartikel: Lock et al.: The Origin of the Moon Within a Terrestrial Synestia, Journal of Geophysical Research – Planets (2018)
• Fachartikel: Yuan et al.: Moon-forming impactor as a source of Earth’s basal mantle anomalies, Nature (2023)
• Fachartikel: Sossi, Nakajima & Khan: Composition, Structure and Origin of the Moon, ArXiv/Preprint (2024)

Episodenbild: CC-BY-SA 3.0 Rolf Hempel / Wikimedia Commons

Nicht viele Sterne können von sich behaupten, beinahe unser Verständnis vom Universum kaputt gemacht zu haben – aber ein Stern mit der Bezeichnung HD 140283 hätte es fast geschafft: Im Jahr 2000 schätzten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sein Alter auf 16 Milliarden Jahre. Und damit wäre dieser so unscheinbare Stern älter als das Universum selbst Er liegt in rund 190 Lichtjahren Entfernung im Sternbild Waage und ist von der Erde aus zwar nicht mit dem bloßen Auge, aber doch immerhin schon mit einem Fernglas sichtbar. Seinen Spitznamen als „Methusalem-Stern“ hat er sich damit mehr als verdient.

In den darauffolgenden Jahren korrigierten neue Messungen und Studien dieses Alter glücklicherweise nach unten. Inzwischen gilt HD 140283 zwar immer noch als alt, aber nicht mehr als älter als das Universum selbst. Trotz seines stolzen Alters ist eines wissenschaftlich sicher: Der Methusalem-Stern ist keiner von den allerersten Sternen, die es in unserem Universum je gegeben hat – doch auf die haben sie es abgesehen.

Forschende bezeichnen jene ersten Sterne im Universum auch als Sterne der Population III. Es sind die Sterne, die nach dem Urknall als erstes Licht ins Dunkel brachten. Damals, vor Milliarden von Jahren, gab es im Universum vor allem Wasserstoff und Helium. Erst die ersten Sterne haben jene massereicheren Elemente hergestellt, die wir heute kennen und schätzen – und ohne die es uns nicht geben würde: Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, und noch schwerere Elemente bis hin zum Eisen.

Somit ist zwar vollkommen klar, dass es diese ersten Sterne gegeben haben muss. Und doch haben Forschende noch nie einen solchen Stern beobachtet, trotz Jahrzehnten der intensiven Suche.

In dieser Folge erzählt Franzi von dieser Suche nach den Sternen der Population III, die Licht ins Universum gebracht haben – eine Suche, für die Forschende versuchen, mit dem James Webb-Weltraumteleskop so weit in die Vergangenheit zu blicken wie möglich. Aber auch unsere eigene Milchstraße bleibt ein möglicher Fundort für die wahren Methusalem-Sterne.

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• Folge 65: Blaue Riesensterne: Nimm Zwei!
• Folge 98: Das Erbe des Urknalls: Wie die Materie in unser Universum kam

Weiterführende Links

• WP: Stern
• WP: Sonne
• WP: Population (Astronomie)
• WP: HD 140283 (Stern)
• WP: HE 1523−0901 (Stern)
• WP: Metallizität
• WP: Metalle
• WP: Rotverschiebung
• WP: Hauptreihe
• Spektrum.de: Trügt das Licht des ältesten Sterns? (Artikel von Franzi)
• Spektrum.de: Startete das Universum früher durch als gedacht? (Artikel von Franzi)
• WP: MoM-z14
• WP: James-Webb-Weltraumteleskop
• WP: Earendel
• WP: Kugelsternhaufen
• WP: Gammablitz
• WP: HI-Linie

Quellen

• Fachartikel: The First Stars: Formation, Properties, and Impact (2023)
• Fachartikel: Asteroseismic investigation of HD 140283: The Methuselah star (2025)
• Fachartikel: Determination of the mass distribution of the first stars from the 21-cm signal (2025)
• Fachartikel: Metal-polluted Population III Galaxies and How to Find Them (2025)
• Fachartikel: Evidence for PopIII-like stellar populations in the most luminous Lyman-α emitters at the epoch of re-ionisation: spectroscopic confirmation (2015)
• Fachartikel: No evidence for Population III stars or a direct collapse black hole in the z = 6.6 Lyman α emitter ‘CR7’ (2017)
• Fachartikel: On the Probability of the Extremely Lensed z = 6.2 Earendel Source Being a Population III Star (2022)
• Fachartikel: Discovery of an [Fe/H] ∼−4.8 Star in Gaia XP Spectra (2025)

Episodenbild: ESO/M. Kornmesser (künstlerische Ansicht)

In dieser Folge widmen sich Franzi und Karl dem Feedback zu den letzten Geschichten im AstroGeo Podcast. Besonders gefallen hat ihnen eine E-Mail von einer österreichischen Alm, mit Milchstraße, Satelliten und kindlichem Staunen über das „Mittendrinsein“ im Weltall.

Franzi und Karl gehen der Frage nach, warum eine Astronautin am Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs für weit entfernte Beobachter so wirkt, als sei sie eingefroren. Außerdem geht es um Singularitäten, Gravitation und der Frage, was wir wirklich „sehen“, wenn wir Bilder von Schwarzen Löchern betrachten.

Auch zu unserem Nachbarplaneten Mars gab es Fragen: zu seiner dünnen Atmosphäre und ihrer chemischen Zusammensetzung, zu realen und hypothetischen Fluggeräten, sowie zu historischen Irrtümern. Und dann wäre da auch noch die künftige Besiedlung des Roten Planeten durch Menschen: Karl zweifelt am vermeintlich wirtschaftlichen Geschäftsmodell von SpaceX, das derzeit bereits diverse dramatische Folgen auf das Gemeinwohl auf der Erde hat. Es geht aber nicht nur um die fehlende Nachhaltigkeit von kommerziellen Unternehmen: Karl erzählt vom Buch „A City on Mars“, das von der menschlichen Fortpflanzung jenseits der Erde handelt, die bis heute zahlreiche biologische und damit auch ethische Fragen aufwirft.

Schließlich gibt es Fragen zum Ende – genauer gesagt zu Franzis Folge über das Ende des Universums. Es geht um den Big Rip, den Big Crunch, den Big Freeze oder ob der Urknall eigentlich durch die uns bekannten Naturgesetze ausgelöst wurde. Wir sprechen auch darüber, ob im AstroGeo Podcast abseitige wissenschaftliche Hypothesen vorgestellt werden sollten, wo Franzi und Karl ihre Rolle als Journalisten sehen – und wo nicht.

Karl beantwortet auch eure Fragen zu Sodom und Gomorra und dem vermeintlichen Luftzerplatzer eines Meteoriten in der Bronzezeit: Hörende erzählen vom real existierenden Peer Review oder ihren Erfahrungen mit Bibeltexten.

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• Folge 120: Raumzeit-Riss: Wie Karl Schwarzschild auf Schwarze Löcher stieß
• Folge 123: Weiße Zwerge – die Rettung vor dem Schwarzen Loch?
• Folge 124: Cygnus X-1: Wie findet man ein Schwarzes Loch?
• Folge 126: Von Marskanälen zum Wolkenatlas: Dünne Luft auf dem Mars
• Folge 127: Aus und vorbei: Das Universum und sein Ende
• Folge 128: Bröckelnde Beweise: Was hat Sodom und Gomorra zerstört?

Weiterführende Links

• Kommentar Klaus Kassner zu AG124 Wie findet man ein Schwarzes Loch?
• WP: Lettere (Galileo)/VIII/c (italienisch)
• BR: Warum ist das Universum so? Eine physikalische Sinnsuche, von Franzi
• Arte: Geburt des Christentums (YouTube-Link)
• WP: A City on Mars (Buch)
• T3N: Nasa schlägt Alarm: Wie Starlink und Co. die Weltraumforschung sabotieren

Episodenbild: Public Domain: John Martin (1852); ESO; NASA/JPL-Caltech/MSSS/Simeon Schmauß

Diese Folge ist das 5. Türchen der #WissPodWeihnacht, des Adventskalenders von Wissenschaftspodcasts.de. Hört euch gerne auch die anderen Türchen an!

Während der Bronzezeit stand im Nordwesten des heutigen Jordaniens eine mächtige Stadt: Dicke Stadtmauern, ein mehrstöckiger Palast und ein 30 Meter hoher Wachturm sind nachgewiesen – doch diese Stadt sollte untergehen. Wie genau sie zerstört wurde, darüber wurde in den letzten Jahren ein wissenschaftlicher Disput geführt.

Karl erzählt in dieser Folge von der Ausgrabungsstelle Tell el-Hammam: Der Ort liegt 14 Kilometer nordöstlich des Toten Meeres im Jordantal. Hier siedelten Menschen schon zur Zeit der Römer, aber auch lange davor, über Tausende von Jahren wurden dort Städte aufgebaut und gingen wieder zugrunde. Im September 2021 veröffentlichte ein Team aus Archäologen, Geologen, Metallurgen und Materialwissenschaftlern im Fachmagazin Scientific Reports eine Studie, die zeigen sollte: Die Stadt sei in der Bronzezeit vor rund 3670 Jahren geradezu zertrümmert worden. Heiße Winde seien vom Himmel über die Stadt gekommen, hätten vier Meter breite Lehmziegel zerbröselt, Dachziegel geschmolzen und den Schutt samt dem Hausrat ihrer Bewohner über ein großes Areal verteilt. Schuld daran seien keine kriegerischen Auseinandersetzungen oder irdische Naturkatastrophen gewesen – sondern ein Meteorit aus dem All, der über dem Toten Meer detoniert sei und eine heiße Druckwelle ausgesandt habe.

Die wissenschaftliche Arbeit korrespondiert mit einer Erzählung aus dem Alten Testament, die bis heute sprichwörtlich ist: Sodom und Gomorra mussten untergehen, weil der biblische Gott dort unhaltbare Zustände vorfand. Aber war das bronzezeitliche Tell el-Hammam wirklich eine Art Vorbild für das Sodom aus dem Buch Genesis des Alten Testaments – und wie gut sind die Argumente in der Studie?

Sie waren überhaupt nicht gut, wie sich kürzlich zeigte: Im April 2025 wurde die Studie von Scientific Reports zurückgezogen. Externe Forschende hatten manipulierte Fotos, falsch eingeordnete historische Vorbilder und Modelle gefunden. Es lag klar wissenschaftliches Fehlverhalten vor, das den Richtlinien des Journals widersprach.

Aber was steckt dahinter? Einen Hinweis geben die ursprünglichen Autoren selbst: Für die Grabung in Jordanien hatte ein Teil des Teams Gelder gemeinsam mit evangelikalen US-Gruppen gesammelt, die sich ihrerseits der Unfehlbarkeit der christlichen heiligen Schriften verschrieben haben. Es sind Vertreter des Kreationismus der alten Erde: Sie erkennen zwar manche naturwissenschaftliche Erkenntnisse an, etwa das Alter der Erde von 4,5 Milliarden Jahren. Doch gleichzeitig müssen wissenschaftliche Erkenntnisse für sie kompatibel mit der Bibel sein.

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• Folge 4: Meteoriten
• Folge 86: Das Ende der Dinosaurier: Massensterben im Frühling

Weiterführende Links

• WP: Sodom und Gomorra
• WP: Tell el-Hammam
• WP: Tunguska-Ereignis
• WP: Airburst
• WP: Mark Borlough
• WP: Old Earth creationism (englisch)

Quellen

• Fachartikel (zurückgezogen): A Tunguska sized airburst destroyed Tall el‐Hammam a Middle Bronze Age city in the Jordan Valley near the Dead Sea, Scientific Reports (20.09.2021)
• Blogeintrag: Elisabeth Biks: Blast in the Past: Image concerns in paper about comet that might have destroyed Tall el-Hammam (01.10.2021, Zugriff 25.11.2025)
• Blogeintrag: Paul Braterman: Tall el-Hammam: an airburst of gullibility (05.10.2021, Zugriff 25.11.2025)
• Blogeintrag: Paul Braterman: Tall el-Hammam; an airburst of gullibility; it gets worse (14.10.2021, Zugriff 25.11.2025)
• Fachartikel-Korrektur: Bunch et al.: A Tunguska sized airburst destroyed Tall el‐Hammam a Middle Bronze Age city in the Jordan Valley near the Dead Sea, Scientific Reports (22.02.2022)
• Fachartikel-Kommentar: Jaret & Harris: No mineralogic or geochemical evidence of impact at Tall el‐Hammam, a Middle Bronze Age city in the Jordan Valley near the Dead Sea, Scientific Reports (25.03.2022)
• Fachartikel-Kommentar: Boslough & Bruno: Misunderstandings about the Tunguska event, shock wave physics, and airbursts have resulted in misinterpretations of evidence at Tall el-Hammam, Scientific Reports (22.04.2025)
• Retraction Watch: Sodom comet paper to be retracted two years after editor’s note acknowledging concerns (23.04.2025, Zugriff 25.11.2025)
• Retraction Note: A Tunguska sized airburst destroyed Tall el-Hammam a Middle Bronze Age city in the Jordan Valley near the Dead Sea (24.04.2025)
• Scientific American: Mark Boslough: A Sodom and Gomorrah Story Shows Scientific Facts Aren’t Settled by Public Opinion (25.06.2025)
• Fachartikel (republiziert): LeCompte et al.: A Tunguska Sized Airburst Destroyed Tall el-Hammam a Middle Bronze Age City in the Jordan Valley Near the Dead Sea (Expanded), Airbursts and Cratering Impacts (24.05.2025)

Episodenbild: Public Domain: John Martin (1852)

Zumindest darüber sind sich Forschende mehr oder weniger einig: Unser Universum gibt es nicht schon seit ewigen Zeiten – sondern es hat vor rund 13,8 Milliarden Jahren mit dem Urknall begonnen. Seitdem dehnt sich das Universum aus, es wird immer größer und kühlt sich immer weiter ab. Aber wie geht die Geschichte des Universums eigentlich weiter, und vor allem: Wie hört diese Geschichte auf? Wenn das Universum einen Anfang hat, sollte es dann nicht auch ein Ende geben?

Zur allseitigen Beruhigung sei geschrieben, dass jegliche Enden des Universums in so unvorstellbar weiter Zukunft liegen, dass sie keinerlei Auswirkungen auf das Leben auf der Erde haben. Wir Menschen sind davon nicht betroffen.

Analog zum Begriff des Urknalls, auf Englisch „Big Bang“, werden vor allem drei verschiedene potenzielle Schicksale für unser Universum diskutiert: Da wäre der „Big Crunch“, bei dem das Universum in einer Art kosmischer Symmetrie am Ende wieder in sich zusammenstürzt – eine Art umgekehrter Urknall. Bei einem „Big Rip“ hingegen würde das genaue Gegenteil eintreten und das Universum würde sich so schnell ausdehnen, dass es letztendlich zerreißt – seinen gesamten Inhalt eingeschlossen. Der „Big Freeze“ hingegen bezeichnet den Kältetod des Universums: Im expandierenden Universum würden einfach nach und nach die Lichter ausgehen, Galaxien wären in so weiter Ferne, dass jede Sterneninsel für sich allein durchs All driftet und das Universum würde immer größer, kälter und leerer werden. Bis irgendwann gar nichts mehr passiert – und auch nie wieder passieren wird.

In dieser Folge des AstroGeo-Podcasts erzählt Franzi vom ultimativen Schicksal unseres Universums, was mit ihm am Ende der Zeit passiert – und was die mysteriöse Dunkle Energie damit zu tun hat, die derzeit dafür sorgt, dass sich das Universum beschleunigt ausdehnt.

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• Folge 69: Vakuumzerfall: Wenn das Universum sich auflöst
• Folge 94: Das Universum und sein Urknall – Der Anfang des Anfangs

Weiterführende Links

• BR2 IQ: Fünf Endzeitszenarien, die ihr kennen solltet (von Franzi)
• WP: Universum
• WP: Kosmologie
• WP: Lambda-CDM-Modell
• WP: Big Freeze
• WP: Big Rip
• WP: Big Crunch
• WP: Dunkle Energie

Quellen

• Pressemitteilung: Tantalizing Hints That Dark Energy is Evolving — New Results and Data Released by the DESI Project (19.03.2025)

Episodenbild: ESO

Am 15. Juli 1965 kommt es in den Räumen des Jet Propulsion Laboratory der NASA in Kalifornien zu einem Showdown: Drei Männer betrachten eine der ersten Aufnahmen der Marsoberfläche, welche die Raumsonde Mariner 4 nur wenige Stunde zuvor beim Vorbeiflieg aus der Nähe gemacht hatte. Ein Foto vom Mars – eigentlich ein großartiger Erfolg für die Wissenschaft! Und doch war jene Aufnahme eine riesige Enttäuschung – denn ein Bild sagt mehr als tausend Worte, und jenes Bild der Marsoberfläche sagte den NASA-Vertretern: Der Mars ist ganz anders als gedacht – und vor allem ist er kalt und tot. Das Bild zeigte, dass es wohl kein weit verbreitetes Leben auf dem Mars gibt, was vor allem mit seiner Atmosphäre zusammenhängt.

In dieser Folge erzählt Karl eine kleine Geschichte der Mars-Atmosphäre. Die Astronomen der Antike sahen beim Mars zunächst nicht mehr als einen rötlichen Wandelstern, der in Schleifen übers Firmament läuft. Und während auch die ersten Astronomen der Neuzeit nur wenige Details des Planeten in Erfahrung bringen konnten, so waren sie doch überzeugt: Der Mars ist eine belebte Welt, die der Erde ähneln sollte.

Doch bis ins 20. Jahrhundert hinein wussten Forscherinnen und Forscher lediglich: Die Tage auf dem Mars sind vergleichbar lang wie auf der Erde (24 Stunden und 37 Minuten), der Planet besitzt vermutlich Polkappen und Jahreszeiten. Der italienische Astronom Giovanni Schiaparelli hatte im 19. Jahrhunderte lange Linien beschrieben, die er canali nannte und die folgende Generationen über die Möglichkeit einer marsianischen Zivilisation spekulieren ließen. Doch die Voraussetzung für solches Leben auf dem Mars wäre, dass diese Außerirdischen Luft zum atmen hätten. Die Aufnahmen der NASA-Sonde Mariner 4 aus dem Jahr 1965 bereitete all diesen Mutmaßungen ein abruptes Ende: Auf ihnen erschien der Rote Planet als tote, kalte und tiefgefrorene Welt mit einer extrem dünnen Atmosphäre.

Dass in der kaum vorhandenen Marsluft dennoch etwas passiert, wurde zwar früh erkannt, war aber nie genauer untersucht worden. Marsianische Wolken bestehen aus Eiskristallen und waren eher ein Störfaktor für Kameras, die eigentlich Krater, Canyons oder Flusstäler der festen Oberfläche fotografieren sollten. Erst 2018 gibt ein spanischer Doktorand Anlass, die Marswolken genauer zu untersuchen. Jorge Hérnandez-Bernal findet am Riesenvulkan Arsia Mons eine extrem lange Wolke, die über die letzten Jahrzehnte immer zu einer bestimmten Jahreszeit wiederkehrt.

Diese Entdeckung von Hérnandez-Bernal motiviert schließlich ein Team um Daniela Tirsch vom Institut für Weltraumforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt genauer nachzusehen. Die europäische Raumsonde Mars Express hatte seit 2003 tausende Bilder gemacht. Und damit gelingt etwas, was sich die NASA-Mitarbeitenden aus dem Jahr 1965 kaum hätten vorstellen können: der allererste Wolkenatlas einer außerirdischen Welt.

Mehr bei AstroGeo

• Folge 44: Die rätselhafte Marswolke
• Folge 70: Mars-Musik: Eine klangliche Expedition
• Folge 74: Leuchtende Nachtwolken: ästhetische Boten der Klimakrise

Weiterführende Links

• WP: Mariner 4
• WP: Bob Leighton
• WP: Galileo Galilei
• WP: Christiaan Huygens
• WP: William Herschel
• WP: Caroline Herschel
• WP: Atmosphäre des Mars
• WP: Marskanäle
• WP: Giovanni Schiaparelli
• WP: Krieg der Welten
• WP: Zond-2
• WP: Der Marsianer
• WP: Arsia Mons
• WP: Mars Express
• WP: Schwerewellen
• WP: Staubsturm (Mars)
• WP: Opportunity
• WP: Valles Marineris
• DLF: Rot und tot (Feature von Karl)

Quellen

• Fachartikel: Andre Kuiper: Infrared Spectra of Planets, Astrophysical Journal (1947)
• Buch: Sarah Stewart Johnson: The Sirens of Mars, Penguin (2020) [WP] [Penguin] [Goodreads]
• DLR: HRSC Cloud Atlas
• Konferenzbeitrag: Tirsch et al.: Cloud Atlas of Mars Showcases Array of Atmospheric Phenomena, Europlanet (2024)

Episodenbild: NASA/JPL-Caltech/MSSS/Simeon Schmauß

In dieser Folge widmen sich Franzi und Karl dem Feedback zu den letzten drei Geschichten im AstroGeo Podcast. Hörer berichten, wo sie AstroGeo gehört haben, etwa bei einer Fahrradtour durch Frankreich oder im Zug bei der Fahrt quer durch Europa.

In Folge 122 ging es um Seen tief unter dem Gletschereis der Antarktis und von Grönland, die künftig zum Problem werden könnten. Karl hatte erzählt, ob man einen rutschenden Gletscher trockenlegen könnte, indem man den darunterliegenden See abpumpt. Dazu gibt es eine korrigierte Zahl: Demnach wäre für die kritischsten Gletscherzungen „nur“ zehnmal mehr Flüssigkeit in Grönland und der Antarktis abzupumpen als heute an Erdöl an die Oberfläche gefördert wird (knapp 5 km³ Erdöl pro Jahr vs. 50 km³ Schmelzwasser pro Jahr). Darüber hinaus sprechen Franzi und Karl über den Hinweis, dass ein steigender Meeresspiegel heute noch das geringere Problem ist: Viele Städte sinken derzeit ab, weil unter ihnen zu viel Grundwasser gefördert wird.

In den Rückmeldungen zu Franzis Folgen über Schwarze Löcher (AG123 und AG124) überwiegt begeistertes Lob: Viele finden die komplexen Inhalte zur Allgemeinen Relativitätstheorie und Quantenphysik hervorragend aufbereitet, manche wünschen sich jedoch mehr Vereinfachung. Es gibt eine physikalische Ergänzung zur Natur von Singularitäten und Franzi erklärt, warum Schwarze Löcher „keine Haare“ haben. Am Rande geht es auch um die Allgemeine Relativitätstheorie und die Frage, durch welche Effekte die hochgenauen Atomuhren auf Satelliten langsamer gehen als jene auf der Erde.

Weitere Rückmeldungen betreffen alte Folgen – etwa Beobachtungen zur Nova in der Nördlichen Krone. Die Prognose aus Folge AG091 über einen Ausbruch im Jahr 2024 ist nicht eingetreten, was vermutlich an allzu schlechten Basisdaten liegt. Somit warten wir alle weiterhin auf den nächsten Ausbruch der Nova T Coronae Borealis.

Zuletzt sprechen Franzi und Karl über andere Geologie-Podcasts. Karl kennt fast nur englischsprachige Produktionen und bittet um Mithilfe.

Weiterhören bei AstroGeo

• Folge 91: Ein neuer Stern – die bevorstehende Nova in der Nördlichen Krone
• Folge 122: Unsichtbare Wasserwelten: Was schlummert unter den Eisschilden?
• Folge 123: Weiße Zwerge – die Rettung vor dem Schwarzen Loch?
• Folge 124: Cygnus X-1: Wie findet man ein Schwarzes Loch?

Weiterführende Links

• WP: Kerr-Metrik
• Podcast: Beats and Bones
• Podcast: Palaeocast
• Podcast: Planet Geo
• Podcast: Geology Bites
• Podcast: Bedrock

Quellen

• MPG: Die große Schmelze (02.01.2024)
• IEA: Erdölproduktion: 80,4 Millionen Barrel pro Tag → 4,6 km³ pro Jahr (2022)

Je nach Masse beenden Sterne ihre Entwicklung auf unterschiedliche Weisen. Ein Stern wie unsere Sonne – eher klein, eher gelb – endet als Weißer Zwerg. Massereichere Sterne hingegen verwandeln sich in Neutronensterne, die dichtesten Gebilde im Universum. Nur den massereichsten Sternen ist das wohl spektakulärste Schicksal vorbehalten: Sie kollabieren zu einem Schwarzen Loch. Weiße Zwerge und Neutronensterne können Astronominnen und Astronomen problemlos im All beobachten – aber Schwarze Löcher? Wie sollte man ein Schwarzes Loch beobachten können, das seinem Namen wirklich alle Ehre macht, da schließlich noch nicht einmal Licht ihm entkommen kann? Schwarze Löcher sind per Definition unsichtbar.

Nachdem Forschende im Jahr 1939 die Existenz von Schwarzen Löchern vorhergesagt hatten, blieben diese zunächst ein rein theoretisches Gebilde. Wenn überhaupt, beschäftigten sich Mathematiker und theoretische Physiker damit, vor allem waren das die Liebhaber der Allgemeinen Relativitätstheorie. Astronomen und Astrophysikerinnen hingegen kümmerten sich nicht um Schwarze Löcher – denn noch war sich niemand sicher, dass es sie tatsächlich gibt.

Das sollte sich erst in den 1960er-Jahren ändern. Damals wurde klar, dass Einsteins Allgemeine Relativitätstheorie nicht nur ein theoretisches Konstrukt ist, sondern sich auch an astronomischen Himmelsobjekten beobachten lässt. Da Schwarze Löcher eine Konsequenz aus der Allgemeinen Relativitätstheorie sind, stellte sich damit die Fragen, ob es sie tatsächlich gibt und falls ja, wie man sie überhaupt beobachten könnte.

In dieser Folge erzählt Franzi, wie Astronominnen und Astronomen das erste Schwarze Loch entdeckt haben: eine helle Röntgenquelle namens Cygnus X-1 im Sternbild Schwan – und warum sie sich trotzdem lange Zeit nicht sicher sein konnten, dass es wirklich existierte.

Weiterhören bei AstroGeo

• Folge 61: Quasisterne in der Ferne
• Folge 75: Ein Schwarzes Loch im Zentrum: der etwas andere Quasi-Stern
• Folge 102: Das Ende des Anfangs: Was vom Urknall übrigblieb
• Folge 120: Raumzeit-Riss: Wie Karl Schwarzschild auf Schwarze Löcher stieß
• Folge 123: Weiße Zwerge – die Rettung vor dem Schwarzen Loch?

Weiterführende Links

• WP: Allgemeine Relativitätstheorie
• WP: Ereignishorizont
• WP: Singularität (Astronomie)
• WP: Schwarzes Loch
• WP: Geschichte der Schwarzen Löcher
• WP: Ereignishorizont
• WP: David Finkelstein
• WP: Engelbert Schücking
• WP: 3C 273
• WP: Quasar
• WP: Martin Schwarzschild
• WP: Robert Henry Dicke
• WP: Cygnus X-1
• Welt der Physik: Die Grenzen eines Schwarzen Lochs (2016)

Quellen

• Fachartikel: Cygnus X-1-a Spectroscopic Binary with a Heavy Companion? (1972)
• Buch: Marcus Chown: A Crack in Everything
• Buch: Marcia Bartusiak: Black Hole
• Fachartikel: The Prediction and Interpretation of Singularities and Black Holes: From Einstein and Schwarzschild to Penrose and Wheeler (2025)

Episodenbild: NASA/CXC/SAO

Schwarze Löcher sind unsichtbar – auch auf diesem Röntgenbild ist das Schwarze Loch Cygnus X-1 nicht zu sehen. Es verrät sich über seine Röntgenstrahlung: Weil das Schwarze Loch Materie von seinem Begleitstern abzieht, wird diese hochenergetische Strahlung freigesetzt, während die Materie selbst auf Nimmerwiedersehen ins Schwarze Loch stürzt.

Heutzutage mögen Schwarze Löcher selbstverständlicher Teil des Weltalls sein, doch das war nicht immer so. Nachdem der deutsche Astrophysiker Karl Schwarzschild zu Beginn des 20. Jahrhunderts gezeigt hatte, dass Schwarze Löcher als Lösung der Einsteinschen Feldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie herauskommen, hatten Physiker in den folgenden Jahrzehnten nur ein Bestreben: Wie werden sie die merkwürdigen Objekte wieder los?

Karl Schwarzschild hatte berechnet, dass ein Stern gar sonderbare Dinge mit der Raumzeit anstellt, wenn sein Volumen auf einmal so drastisch schrumpft, dass der Radius des Sterns unter dem sogenannten Schwarzschild-Radius liegt: Dann nämlich gäbe es jenseits dieses Radius` kein Entkommen mehr, hätten Licht oder Materie ihn einmal überquert. Die Raumzeit wäre zu stark gekrümmt, und im Inneren lauerte die Singularität: ein Ort mit unendlicher Dichte und noch vielerlei anderen Unendlichkeiten, über die sich selbst Albert Einstein am liebsten gar keine Gedanken machen wollte: Für ihn wäre es eine „Katastrophe“, wäre der Radius eines Körpers kleiner als sein Schwarzschild-Radius – würde ein Himmelskörper also zu dem werden, was wir heute als Schwarzes Loch bezeichnen.

Da traf es sich gut, dass der Schwarzschild-Radius eines Sterns recht winzig ist: Bei der Sonne beträgt er nur wenige Kilometer. Und es sollte doch unmöglich sein, dass ein Stern einfach so zusammenstürzt und kleiner wird als dieser Radius – so glaubten viele Forschende?

Tatsächlich würde ein Stern wie unsere Sonne einfach so unter ihrer eigenen Schwerkraft zusammenstürzen – wenn nicht der Strahlungsdruck der Kernfusion in ihrem Inneren einen Gegendruck erzeugen würde. Und das heißt: Vorerst bleibt die Sonne so groß wie sie ist. Aber was passiert eigentlich, wenn der Brennstoff eines Sterns am Ende seiner Entwicklung verbraucht ist? Was könnte einen solchen Stern davon abhalten, zu dem so „katastrophalen“ Schwarzen Loch zu kollabieren?

In dieser Folge des AstroGeo-Podcasts erzählt Franzi, wie Weiße Zwerge und Neutronensterne den Kollaps eines Sterns zunächst aufhalten können – und wie sie deshalb das Universum fast vor der Existenz der Schwarzen Löcher bewahrt hätten.

Weiterhören bei AstroGeo

• Folge 75: Ein Schwarzes Loch im Zentrum: der etwas andere Quasi-Stern
• Folge 105: Vom Mittelpunkt zum Mitläufer: Wie wir unseren Platz im Kosmos fanden
• Folge 120: Raumzeit-Riss: Wie Karl Schwarzschild auf Schwarze Löcher stieß

Weiterführende Links

• WP: Karl Schwarzschild
• WP: Albert Einstein
• WP: Allgemeine Relativitätstheorie
• WP: Ereignishorizont
• WP: Singularität (Astronomie)
• WP: Schwarzes Loch
• WP: Geschichte der Schwarzen Löcher
• WP: Ereignishorizont
• WP: Sirius
• WP:Weißer Zwerg
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• WP: Arthur Stanley Eddington
• WP: Masse-Leuchtkraft-Beziehung
• WP: Subrahmanyan Chandrasekhar
• WP: Spezielle Relativitätstheorie
• WP: Chandrasekhar-Grenze
• WP: Lew Dawidowitsch Landau
• WP: Entartete Materie
• WP: Neutron
• WP: Neutronenstern
• WP: Robert Oppenheimer
• Welt der Physik: Die Grenzen eines Schwarzen Lochs (2016)

Quellen

• Buch: Marcus Chown: A Crack in Everything
• Buch: Marcia Bartusiak: Black Hole
• Fachartikel: The Prediction and Interpretation of Singularities and Black Holes: From Einstein and Schwarzschild to Penrose and Wheeler (2025)
• Fachartikel: The Discovery of the Existence of White Dwarf Stars: 1862 to 1930 (2009)

Episodenbild: ASA, ESA, H. Bond (STScI), and M. Barstow (University of Leicester)

Am 22. Juli 2014 überfliegt der europäische Satellit Cryosat den Norden Grönlands einmal, und zehn Tage später ein zweites Mal. Er vermisst dabei die Eisoberfläche – und in diesen Daten finden Forschende später etwas Erstaunliches: Der Gletscher ist in nur zehn Tagen um 85 Meter abgesunken – und das auf einer Fläche von zwei Quadratkilometern. Mitten im grönländischen Eis hat sich ein Krater gebildet. Was da genau passiert ist, bleibt für über ein Jahrzehnt ein Rätsel.

Karl erzählt in dieser Folge von der feuchten Unterlage der größten Eismassen der Erde: Gletscher bedecken knapp drei Prozent aller Kontinente. Sie beherbergen auch das größte Reservoir an Süßwasser in gefrorener Form. Immer mehr erkennen Glaziologinnen und Glaziologen, dass es tief unter dem Eis noch eine andere Welt gibt – und die ist feucht, eine Welt aus flüssigem Wasser. Dort liegen riesige Seen, Flüsse und Bäche, von denen viele miteinander verbunden sind. Dieses Wasser kann auch unter kilometerdickem Eis fließen, manchmal gemächlich und manchmal in rasantem Tempo.

Lange waren solche subglazialen Gewässer nur schwer zu untersuchen. Nach ersten Indizien auf Basis seismischer Messversuche gelang es seit den 1990er Jahren, immer mehr Seen zu entdecken, die größtenteils unter dem antarktischen Eisschild, aber auch unter den Gletschern Grönlands oder Islands zu finden sind. Der Wostoksee unter über drei Kilometern Eis der Ostantarktis gilt heute sogar als sechstgrößter See der Erde.

Welche Rolle die feuchte Unterlage der Gletscher spielt, ist bis heute eine offene Frage. Es scheint so, dass dieses subglaziale, flüssige Wasser selbst riesige Gletscher in Bewegung hält. Künftig könnte ein immer feuchterer Schmierfilm das Abschmelzen der grönländischen und antarktischen Gletscher beschleunigen – und damit beim Anstieg des Meeresspiegels kräftig nachhelfen.

Die Gefahr ist real, denn vor Kipppunkten im gar nicht so ewigen Eis warnen Klimaforscher schon lange. Vielleicht ließe sich die Gefahr aber abmildern: Denn mit immer besserem Verständnis subglazialer Wassermassen gibt es neuerdings Ideen, diese zu manipulieren.

Mehr bei AstroGeo und RiffReporter

• RiffReporter: Zwischen Schneesturm und Toiletten-Zelt: Angelika Humbert erforscht den Klimawandel in der Antarktis
• Folge 58: Überwintern am Südpol – ein Gespräch mit Robert Schwarz
• Folge 8: Shutdown – der eingefrorene Haushalt und die Folgen für die US-Polarforschung

Weiterführende Links

• WP: Wostok-Station
• WP: Wostoksee
• WP: Subglazialer See
• WP: Jökulhlaup
• WP: Kim Stanley Robinson
• Roman: Das Ministerium für die Zukunft
• WP: Thwaites-Gletscher
• WP: Geoengineering
• WP: Hurrikan Katrina
• The Great Simplification: Kim Stanley Robinson: “Climate, Fiction, and The Future”

Quellen

• Fachartikel: Siegert et al.: Antarctic subglacial lake exploration: first results and future plans, Philosophical Transactions A (2015)
• Fachartikel: Leitchenkov et al.: Geology and environments of subglacial Lake Vostok, Philosophical Transactions A (2015)
• Fachartikel: Lockley et al.: Glacier geoengineering to address sea-level rise: A geotechnical approach, Advances in Climate Change Research (2020)
• Fachartikel: Livingston et al.: Subglacial lakes and their changing role in a warming climate, Preprint (2022)
• Fachartikel: Bowling et al.: Outburst of a subglacial flood from the surface of the Greenland Ice Sheet, Nature Geoscience (2025)
• Fachartikel: Gourmelen et al.: The influence of subglacial lake discharge on Thwaites Glacier ice-shelf melting and grounding-line retreat, Nature Communications (2025)
• Fachvortrag: Wilson et al.: Antarctic Subglacial Lakes: New Active Lakes and Their Behaviour, With CryoSat-2 (2025)

Episodenbild: CC BY-SA 3.0 IGO, contains modified Copernicus Sentinel data (2024), processed by ESA

Euer Feedback zu den Geschichten im AstroGeo Podcast: Franzi und Karl sprechen im AstroGeoPlänkel über eure Reaktionen zu den vergangenen beiden Episoden – und führen erstmals das Lob des Monats ein: Ralf freut sich an der Mischung aus Astro- und Geo-Themen, den hohen Informationsgehalt und die unterhaltsame Aufbereitung.

In Folge 119 ging es um außergewöhnliche Fossilien, deren Lebensweise in der Zeit eingefroren ist. Dabei erwähnte Karl den Sauropoden – einen Langhals-Dinosaurier – im Berliner Naturkundemuseum und nennt diesen Brachiosaurus. Ein Hörer weist darauf hin, dass der eigentlich zur Gattung Giraffatitan gehört. Das stimmt – allerdings heißt diese Gattung noch gar nicht lange so, weshalb auch nicht jedes Schild stimmt.

Litten Dinosaurier unter Gelenkkrankheiten? Karl erzählt von einer neuen Studie und noch mehr: Er ergänzt den Fund eines kranken Tyrannosaurs rex, dem eine Infektionskrankheit schwer zugesetzt hatte. Ein Hörer schickt Fotos einer Eidechse, die offenbar einen Bau benutzt. Karl taucht deshalb nochmal tiefer in die Welt grabender Echsen ein, die äußerst selten sind und heutzutage lediglich in Nordamerika vorkommen.

Franzi geht auf Rückmeldungen zur Folge 120 ein, in der sie vom Physiker Karl Schwarzschild erzählt hatte. Der hatte erstmals Einsteins Feldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie gelöst – und war dabei auf Schwarze Löcher gestoßen. Sie erzählt auch, warum sich Schwarzschild mit der zugrunde liegenden Mathematik auskannte, bevor er im Zuge des Ersten Weltkriegs verstarb. Ein Hörer berichtet von einem ähnlichen Schicksal des Chemikers Henry Moseley.

Mehrere Hörerinnen und Hörer stellen Fragen zu Ereignishorizont, Singularität und zur bekannten Gummituch-Analogie. Es geht darum, dass der Ereignishorizont keine physikalische Singularität darstellt – und warum diese im Gravitationsgesetz von Isaac Newton faktisch noch nicht vorkam.

Weiterhören bei AstroGeo

• Folge 119: Erstarrte Momente: Tödliche Spuren, Wassergeburt und Dinopipi
• Folge 120: Raumzeit-Riss: Wie Karl Schwarzschild auf Schwarze Löcher stieß

Weiterführende Links

• WP: Maulwurfechsen / Bipediae (englisch)
• WP: Fünffingerige Handwühle
• WP: Henry Moseley
• BR2 radioWissen: Warum ist das Universum so? Eine physikalische Sinnsuche (von Franzi)
• BR2 radioWissen: Alle Folgen
• BR2 IQ: Fünf Endzeitszenarien, die ihr kennen solltet (von Franzi)
• BR 2 IQ: Alle Folgen

Quellen

• SWR: Schon Dinosaurier hatten Krankheiten wie Arthritis
• Fachartikel: Baiano et al.: New information on paleopathologies in non-avian theropod dinosaurs: a case study on South American abelisaurids, BMC Ecology and Evolution (2024)
• Buch: Dean Lomax & Bob Nicholls: Locked in Time, Animal Behavior Unearthed in 50 Extraordinary Fossils, Columbia University Press (2021)

Episodenbild: ESA, NASA and Felix Mirabel / CC-BY 4.0 Motani R, Jiang D-y, Tintori A, Rieppel O, Chen G-b (2014)

Im November 1915 hält Albert Einstein vier Vorträge an der Preußischen Akademie der Wissenschaften in Berlin. In diesen Vorträgen stellt er seinem Publikum die Allgemeine Relativitätstheorie vor, an der er jahrelang getüftelt hatte. Mit dieser Theorie kann Einstein beschreiben, wie Materie, Raum und Zeit wechselwirken. Dabei schafft er kurzerhand eine Kraft unseres Universums ab: die Schwerkraft.

Bei Isaac Newton war alles alles noch viel einfacher gewesen: Laut dem Briten ist die Schwerkraft, wie der Name schon sagt, eine Kraft. Diese wirkt zum Beispiel zwischen zwei Massen anziehend. Mit den Newtonschen Gravitationsgesetzen ließ sich zunächst wunderbar erklären, warum ein Apfel vom Baum fällt oder warum die Erde um die Sonne kreist.

Doch mit der Allgemeinen Relativitätstheorie bereitet Einstein der Schwerkraft nun ein Ende: Laut ihm handelt es sich dabei lediglich um einen Effekt der gekrümmten Raumzeit. Frei nach dem Physiker John Wheeler übersetzt könnte man die Allgemeine Relativitätstheorie so zusammenfassen: Die Materie sagt der Raumzeit, wie sich zu krümmen hat, und die gekrümmte Raumzeit sagt der Materie, wie sich zu bewegen hat. Ein Apfel fällt also nicht deshalb vom Baum, weil er die Effekte der Schwerkraft verspürt, sondern weil er dem kürzesten Weg in der gekrümmten Raumzeit folgt.

Doch war die Allgemeine Relativitätstheorie im Jahr 1915 nicht nur konzeptionell ungeheuerlich, sondern auch mathematisch: Ihre Gleichungen sind so kompliziert, dass Einstein selbst zunächst davon überzeugt ist, dass es unmöglich sei, exakte Lösungen für sie zu finden.

Wie praktisch, dass sich bei einem seiner Vorträge ein Mensch befand, dem genau das nur wenig später gelingen sollte – und das, während der als Soldat im Ersten Weltkrieg an der Front stationiert war. Karl Schwarzschild war Physiker und Astronom. Außerdem beherrschte er praktischerweise genau jene mathematischen Fähigkeiten, die benötigt wurden, um eine exakte Lösung für die Einstein’schen Feldgleichungen zu finden. Diese Gleichungen brachten jedoch einen seltsamen Aspekt zu Tage, der zeigte: Es könnte so etwas wie Schwarze Löcher geben.

Weiterhören bei Astrogeo

• Folge 75: Ein Schwarzes Loch im Zentrum: der etwas andere Quasi-Stern

Weiterführende Links

• WP: Karl Schwarzschild
• WP:Albert Einstein
• WP: Newtonsches Gravitationsgesetz
• WP: Allgemeine Relativitätstheorie
• WP: Schwarzes Loch
• WP: Geschichte der Schwarzen Löcher
• WP: Ereignishorizont
• Welt der Physik: Die Grenzen eines Schwarzen Lochs (2016)

Quellen

• Buch: Marcus Chown: A Crack in Everything
• Fachartikel: Die Grundlage der allgemeinen Relativitätstheorie (1916)
• Buch: The Collected Papers of Albert Einstein: Volume 8, Part A: The Berlin Years: Correspondence 1914-1917

Episodenbild: European Space Agency, NASA and Felix Mirabel (the French Atomic Energy Commission & the Institute for Astronomy and Space Physics/Conicet of Argentina)

Ein Schienbeinknochen, Zähne eines Pflanzenfressers, später auch ein Schädel: Wer ausgestorbene Tiere untersuchen möchte, muss sich mit Fossilien beschäftigen. Meist ergibt sich erst nach Jahrzehnten der Forschung ein schlüssiges Bild eines Tieres. In diesem Fall war es eines, das während der Kreidezeit auf zwei Beinen durch das heutige England streifte: Der Iguanodon gehörte im 19. Jahrhundert zu den ersten wissenschaftlich beschriebenen Dinosauriern.

Seit diesen frühen Tagen hat sich Erforschung von Fossilien weiterentwickelt – und Paläontologen sind längst auf mehr aus, als nur ausgestorbene Arten zu beschreiben. Sie wollen verstehen, wie genau diese Tiere vor vielen Millionen Jahren gelebt haben: Wie haben sie gejagt und gelebt – einsam oder in einer Gruppe? Wie war ihr Sozialverhalten? Haben sie sich um ihre Jungen gekümmert? Und nicht weniger interessant: Wie haben sie ihre Notdurft verrichtet?

Karl erzählt in dieser Folge von ganz besonderen Funden: Es sind Fossilien von Tieren, die nicht einfach nur gestorben sind. Sondern sie wurden während einer bestimmten Handlung vom Tod überrascht. Nur ein winziger Bruchteil aller gefundenen Fossilien zeigt ein derartig eingefrorenes Verhalten. Ihr Körper, ihre Haltung und ihre Gesellschaft mit anderen Tiere sind im Gestein und damit auch in der Zeit festgehalten.

In vier kurzen Geschichten geht es um solche Funde und was sie bedeuten: Eine handelt von Ichthyosaurus, eine Gruppe von Meeresbewohnern, die zu den Reptilien gehörten und die die Erde fast 160 Millionen Jahre lang bewohnten. Ihr Körperbau ähnelt verblüffend heutigen Delfinen, ihre Körpergröße konnte beinahe die eines Blauwals erreichen. Wie sich diese Giganten fortgepflanzt haben, darüber gab es bis vor kurzem sehr unterschiedliche Vorstellungen.

Auch geht es um die Spuren der größten Landlebewesen aller Zeiten: Die Sauropoden – oder Langhals-Dinosaurier – konnten nicht nur ganze Bäume kahlfressen, sondern ungewollt hinterließen sie auch zu ihren Füßen eine Spur der Zerstörung. Eine andere Geschichte handelt von einer Zeit unbeschreiblicher Klimaextreme und wie sich zwei völlig unterschiedliche Tiere in trauter Eintracht eine Behausung teilten. Zuletzt geht es um ein junges, aber nicht minder spannendes Forschungsfeld: Mussten Dinosaurier manchmal Wasser lassen – und hinterließen sie dabei einen bleibenden Eindruck?

Weiterhören bei AstroGeo

• Folge 64: Massensterben im Treibhaus
• Folge 86: Das Ende der Dinosaurier: Massensterben im Frühling
• Folge 89: Ninjas der Nacht: Die Entwicklung der Säugetiere

Weiterführende Links

• WP: William Smith
• WP: Gideon Mantell
• WP: Mary Anning
• WP: Iguanodon
• WP: Ichthyosaurus
• WP: Holzmaden
• WP: Sauropoden
• WP: Perm-Trias-Grenze
• WP: Therapsiden
• WP: Koprolith

Quellen

• Buch: Dean Lomax & Bob Nicholls: Locked in Time, Animal Behavior Unearthed in 50 Extraordinary Fossils, Columbia University Press (2021)

Episodenbild: CC-BY 4.0 Motani R, Jiang D-y, Tintori A, Rieppel O, Chen G-b (2014)

In dieser Folge widmen sich Franzi und Karl dem Feedback zu den letzten beiden Geschichten im AstroGeo Podcast. Zunächst geht es um den gewaltigen Laki-Vulkanausbruch von 1783. Gefragt wurde nach der Menge ausgestoßenen Schwefeldioxids und dem Vergleich zu heutigen Kohlekraftwerken. Wir haben das auf Basis einer aktuelleren Quelle konkretisiert: Der Laki-Ausbruch hat fast doppelt so viel Schwefeldioxid ausgestoßen wie alle heutigen anthropogenen Quellen zusammen. Denn (glücklicherweise) sind die Schwefelemissionen des Menschen seit 20 Jahren rückläufig.

Daneben ging es um die isländische Mythologie, die mit dem Vulkan Katla verbunden ist, die Videos von Lavaschutzwällen und einem lebendigen Bericht von einem Vulkanausbruch in Ecuador.

Und was ist eigentlich mit der Aussage aus Karls Geschichte über die Laki-Feuer,, das Jahr des Ausbruchs 1783 habe in Europa zu einem “Jahr ohne Sommer” geführt? Das stimmte so nicht: Die Umwelthistorikerin Katrin Kleemann hat ihre Doktorarbeit darüber geschrieben und Karl hat mit ihr gesprochen. Sie erläutert, welche Wetterkapriolen es wirklich in Europa aufgrund des Ausbruchs in Island gab. Das ganze Gespräch mit Katrin Kleemann folgt am Ende dieser Folge.

Im Feedback zur vielleicht drohenden Kollision der Milchstraße mit der Andromeda-Galaxie erzählt Franzi von ziemlich tiefen Tönen im interstellaren Gas. Auch geht es um die Bewegung der Andromedagalaxie und diverse Relativgeschwindigkeiten. Zuletzt geht es um die Kollision selbst, die kein einzelnes Aufeinandertreffen ist, sondern ein über Milliarden Jahre dauernder Prozess mit komplexen Schwingungen, gegenseitigem Durchdringen der Sternsysteme und dem Verlust der Spiralformen von Andromedagalaxie und unserer Heimatgalaaxie . Auch die beiden supermassreichen Schwarzen Löcher im Zentrum der zwei Galaxien würden erst sehr spät verschmelzen. Nicht dass wir Menschen davon noch irgendetwas mitbekommen werden, denn all das findet erst in ein paar Milliarden Jahren statt – wenn überhaupt.

Zuletzt geht es um wie fast immer positives Hörerfeedback und die Geräusche, die ihr im Podcast-Outro hört.

Weiterhören bei AstroGeo

• Folge 117: Galaxien auf Kollisionskurs: Wann trifft uns Andromeda?
• Folge 116: Vulkanjahr 1783: Als die Laki-Feuer auf Island die Welt veränderten

Weiterführende Links

• DLF: Energie aus der Hölle – Island spielt mit Magma (Feature von Karl, 2017)
• Reddit: The Pichincha volcano erupts near Quito
• Buch: Katrin Kleemann: A Mist Connection, An Environmental History of the Laki Eruption of 1783 and Its Legacy, De Gruyter Brill, 2023 (Open Access)
• Terra X: Der tiefste Ton im Universum
• Podcast: WRINT Wirtschaftskunde mit Holgi
• Was hört man im AstroGeo-Outro?

Quellen

• Fachartikel: Schmidt et al.: Excess mortality in Europe following a future Laki-style Icelandic eruption, PNAS (2011)
• Our World in Data: Sulfur dioxide emissions from all sectors

Episodenbild: CC-BY-SA 1.0 David Karnå / NASA, ESA, STScI, Till Sawala (University of Helsinki), DSS, J.

Als der fränkische Astronom Simon Marius im Jahr 1612 erstmals sein Fernrohr auf einen nebligen Fleck im Sternbild Andromeda richtet, kann er noch nicht ahnen, was er da eigentlich sieht: Marius beschreibt „schimmernde Strahlen, die um so heller werden, je näher sie dem Zentrum sind.“ Den Lichtglanz im Zentrum erscheint dem Astronomen wie „wenn man aus großer Entfernung eine brennende Kerze durch ein durchscheinendes Stück Horn betrachtet“. Damit ist wohl Simon Marius der erste Astronom, der den Andromedanebel durch ein Fernrohr beobachtete.

Spätere Beobachtungen mit besseren Fernrohren und Teleskopen ergeben, dass dieser Andromedanebel spiralförmig ist. Und im Jahr 1912, fast genau dreihundert Jahre nach Simon Marius, richtet der Astronom Vesto Slipher sein Teleskop gen Andromedanebel und findet dabei heraus: Dieser recht hübsche Spiralnebel kommt mit Karacho auf uns zugeflogen: Slipher ermittelte für den Nebel eine sogenannte Radialgeschwindigkeit von 300 Kilometern pro Sekunde.

Heutzutage wissen wir, dass der Andromedanebel überhaupt kein Nebel ist – sondern eine eigenständige Sterneninsel. Sie ist also eine Galaxie genau wie unsere Milchstraßeund wie sie ein Teil der Lokalen Gruppe, gehört somit zu unserer unmittelbaren kosmischen Nachbarschaft. Die Andromedagalaxie ist derzeit rund 2,5 Millionen Lichtjahre von der Milchstraße entfernt. Allerdings: Diese Entfernung wird immer geringer, denn wegen ihrer hohen Radialgeschwindigkeit scheint es so, als würde die Andromedagalaxie direkt auf die Milchstraße zufliegen.

Deshalb gilt es seit fast einem Jahrhundert eigentlich als ausgemachte Sache, dass die Andromedagalaxie und die Milchstraße irgendwann zusammenstoßen und miteinander verschmelzen werden: Aus den zwei Spiralgalaxien würde so eine einzige, größere elliptische Galaxie werden.

Und doch war und ist noch vieles unklar bei dieser potenziellen kosmischen Kollision: Wird es einen frontalen Zusammenstoß geben? Oder eher eine Art Streifschuss? Oder fliegt die Andromedagalaxie auch einfach an der Milchstraße vorbei?

In dieser Folge erzählt Franzi von der lange erwarteten Verschmelzung der Milchstraße mit der Andromedagalaxie – und was diese mit galaktischer Eschatologie, Tangentialgeschwindigkeiten und Messunsicherheiten zu tun hat.

Episodenbild: NASA, ESA, STScI, Till Sawala (University of Helsinki), DSS, J. DePasquale (STScI)

Am 8. Juni 1783 sieht der Pfarrer Jón Steingrímsson im Süden Islands eine schwarze Wolke über seiner Gemeinde und hört ein fernes Grollen. Es ist der Beginn eines Vulkanausbruchs, der nicht weit von dem Dorf Prestbakki begonnen hat. Dieser Ausbruch wird längst nicht nur die bäuerliche Gesellschaft Islands schwer treffen. Es ist eine Katastrophe, die schon bald globale Ausmaße annimmt und die in weiten Teilen Europas und sogar in Asien zu Missernten führt.

Karl erzählt in dieser Folge, wie der naturinteressierte und sprachlich gewandte Pfarrer als Augenzeuge von den Laki-Feuern berichtet, die acht Monate lang wüten und die zu den schwersten Vulkanausbrüchen der Menschheitsgeschichte gehören. Allein in den ersten Wochen bringt die neu entstandene Vulkanspalte sechs Kubikkilometer Lava und Asche an die Oberfläche. Die Lava ergießt sich über Flusstäler in jene Ebene, in der das Dorf Prestbakki liegt. Das glutflüssige Gestein zerstört etliche Höfe. Niedergehende Asche lässt die kargen Weiden verdorren, Tiere durch toxisches Regenwasser zugrunde gehen und führt zu einer mehrjährigen Hungersnot, bei der ein Fünftel der Isländer ums Leben kommt.

Aber die Ausmaße der Katastrophe reichen viel weiter: Asche und schwefelhaltige Gase gelangen durch Dampfexplosionen in große Höhen bis in die Stratosphäre, wo sie durch Westwinde binnen weniger Stunden nach Europa gelangt. Hier leiten sie ein Jahr mit schweren Wetterkapriolen ein: Trockener vulkanischer Dampf blockt die Sonnenstrahlung ab, führt zu einer Dürre oder saurem Regen und zu Atembeschwerden bei vielen Menschen.

Bei allem Elend von 1783 geht es auch um das Island von heute, wo Vulkanausbrüche zum Alltag gehören. Karl erzählt von seiner Recherchereise in den Südwesten der Insel, wo sich in den letzten vier Jahren ebenfalls große Lavamengen ergossen – allerdings ohne große Rauch- oder Ascheemissionen. Es geht um die modernen Schutzwälle gegen die Lava, um Touristen-Erruptionen – und darum, welche Auswirkungen ein Laki-Feuer in heutiger Zeit hätte.

Korrektur: Im Podcast heißt es, 1783 sei in Europa ein Jahr ohne Sommer gewesen. Das ist nicht korrekt: Der Sommer war ungewöhnlich heiß und trocken, der folgende Winter dagegen ungewöhnlich kalt.

Weiterhören bei AstroGeo

• Folge 13: Isländische Vulkane
• Folge 64: Massensterben im Treibhaus
• Folge 86: Das Ende der Dinosaurier: Massensterben im Frühling

Weiterführende Links

• WP: Jón Steingrímsson
• WP: Laki-Krater
• WP: Interaktive Karte der Lavaströme von Laki 1783
• WP: Kirkjubæjarklaustur
• WP: Haar der Pele
• WP: Flutbasalt
• WP: Mount St. Helens
• WP: Saurer Regen
• WP: Vulkanausbrüche beim Fagradalsfjall seit 2021
• DLF: Lavaflut – wie gefährlich sind Islands Vulkane? (Feature von Karl)

Quellen

• Buch: Jón Steingrimsson (Autor), Keneva Kunz (Übersetzer): Fires of the Earth – The Laki Eruption 1783–1784, Nordic Volcanological Institute and the University of Iceland Press, Reykjavík (1998)
• Fachartikel: Thodarson & Self: Atmospheric and environmental effects of the 1783–1784 Laki eruption: A review and reassessment, Journal of Geophysical Research (2003)
• Fachartikel: Schmidt et al.: Excess mortality in Europe following a future Laki-style Icelandic eruption, PNAS (2011)
• Fachartikel: Zabri et al.: Modeling the 1783–1784 Laki Eruption in Iceland: 2. Climate Impacts, JGR Atmospheres (2019)

Episodenbild: Ausbruch des Vulkans Eyjafjallajökull im Jahr 2010; Quelle CC-BY-SA 1.0 David Karnå

In dieser Folge widmen sich Franzi und Karl wieder dem Feedback zu den letzten Episoden. Sie tauchen zu Beginn in vermeintliche mediale Hype-Themen aus der Astronomie ein. Das betrifft die Suche nach einem bisher unentdeckten Planet 9 in unserem Sonnensystem sowie den Exoplaneten K2-18b, den manche Fachleute für eine Wasserwelt mit einer starken Biosignatur in seiner Atmosphäre halten, während der allergrößte Anteil der Fachleute weiterhin sehr skeptisch ist. Franzi hat dazu 2024 bereits eine Folge beigesteuert (AG088) und ordnet die neuen Ergebnisse ein.

Es geht noch einmal um Karls Zweiteiler über die Milanković-Zyklen und wie Forscherinnen und Forscher nachweisen konnten, dass astronomische Effekte das Kommen und Gehen von Eiszeiten beeinflussen. Einige Hörer erinnern sich nicht daran, davon in ihrer Schullaufbahn gehört zu haben. Geologie im Schulunterricht scheint zumindest bei Franzi und Karl aber genauso wenig eine Rolle gespielt zu haben.

Es gab einige Rückmeldungen zu Isotopen und wie Forschende mit ihrer Hilfe etwas über die Erdgeschichte erfahren können. Tatsächlich ist es kompliziert und gleichzeitig sehr faszinierend, was allein mit dem Isotop Sauerstoff-18 sowie mit dem stabilen Isotop des Wasserstoffs, Deuterium, alles möglich ist. Unsere Hörenden berichten von der Altersbestimmung des Grundwassers, vermeintlich deutschem Spargel im Supermarkt und der Kindheit des Gletschermanns Ötzi.

Auch die Zahlenmystik des Paul Dirac spielt noch einmal eine Rolle – genauso wie dessen Biografie mit einer passenden Buchempfehlung. Auch geht es um die Bebilderung des AstroGeo-Folgen mit KI-Bildern: Bisher haben Franzi und Karl KI-Bilder vereinzelt eingesetzt und immer transparent erwähnt. Zuletzt geht es um die aktuelle Planung einer AstroGeo-Exkursion. Dazu gibt es nun eine Umfrage. Sie ist unverbindlich und dient dazu, das Interesse für die nächsten Schritte abzuschätzen. Bei Interesse stimmt bitte bis zum 18. Juni 2025 mit ab!

Weiterhören bei AstroGeo

• Folge 88: Biosignatur auf Ozeanwelt K2-18b – lebt da was?
• Folge 111: Planet 9 aus dem All: Suche nach der verborgenen Welt
• Folge 113: Ändert die Erdbahn das Klima? Milanković auf dem Prüfstand
• Folge 114: Expandierende Erde: große Zahlen und kleine Schwerkraft

Weiterführende Links

• TechSpot: Astronomers spot possible Planet Nine in data spanning 23 years
• Fachartikel: Madhusudhan et al.: New Constraints on DMS and DMDS in the Atmosphere of K2-18 b from JWST MIRI, The Astrophysical Journal Letters (2025)
• PDF: Verwendung von Deuterium und Sauerstoff-18 als natürliche Umweltisotope und als künstliche Markierungsmittel [archive.org]
• Buch: Graham Farmelo – The Strangest Man: The Hidden Life of Paul Dirac, Quantum Genius (2009)
• Umfrage: Wie und wo sollte die AstroGeo-Exkursion stattfinden?

Episodenbild: CC-BY-SA 2.0 Picturepest; ChatGPT / F. Konitzer

Im Jahr 1937 hatte Paul Dirac eigentlich so alles erreicht, was man als theoretischer Physiker erreichen konnte: Der Brite hatte die Quantenphysik mit begründet und sie mit Einsteins Spezieller Relativitätstheorie vereint. Fast aus Versehen hatte er erstmals eine neue Form von Materie beschrieben, die wir heute als Antimaterie kennen. Paul Dirac hatte nicht nur eine Professur an der angesehen Universität von Cambridge bekommen, sondern bekam auch im Alter von nur 31 Jahren den Nobelpreis für Physik zugesprochen. Doch nun wandte sich Dirac größeren Dingen zu: der Kosmologie.

Paul Dirac entwarf die „Large Numbers Hypothesis“, die Hypothese der großen Zahlen. Seine Vermutung besagte, dass das Verhältnis der Zahlenwerte von Naturkonstanten sich merkwürdigerweise immer wieder eine ziemlich große Zahl ergibt, nämlich zehn hoch 39. Was für die Meisten ein nicht besonders seltsamer Zufall sein mag, hatte für Dirac tiefere Bedeutung: Er schloss daraus, dass die Naturgesetze im Universum nicht immer und überall gleich waren – und dass die Naturkonstanten entgegen ihrem Namen nicht konstant, sondern variabel seien.

Dabei hatte es Dirac vor allem auf eine Naturkonstante abgesehen: die Gravitationskonstante. Diese sei vor Jahrmilliarden viel größer gewesen. Und das würde bedeuten: Was wir als Schwerkraft kennen, nimmt mit zunehmendem Alter des Universums ab.

Während Paul Diracs Ausflug in die Kosmologie – oder in die Zahlenmystik – von seinen Kolleginnen und Kollegen größtenteils ignoriert wurde, gab es einen deutschen Physiker, der die Hypothese der Großen Zahlen ernst nahm: Pascual Jordan beschäftigte sich vor allem damit, welche messbaren Auswirkungen so eine geringer werdende Schwerkraft auf unsere Erde haben könnte. Demnach sollte mit einer abnehmenden Gravitationskonstante unsere Erde selbst expandieren.

In dieser Folge des AstroGeo-Podcasts erzählt Franzi die Geschichte hinter der sogenannten Expansionstheorie – und damit ist nicht das Universum selbst gemeint!

Weiterhören bei AstroGeo

• Folge 51: Die verlorenen Mondspiegel
• Folge 68: Wie Marie Tharp die Geologie revolutionierte
• Folge 76: Subduktion: Das tiefe Geheimnis des Blauen Planeten

Weiterführende Links

• WP: Expansionstheorie
• WP: Paul Dirac
• WP: Positron
• WP: Niels Bohr
• WP: Herbert Dingle
• WP: Large numbers hypothesis
• WP: Antimaterie
• WP: Pascual Jordan
• WP: Gravitationskonstante
• WP: Gravitationswaage
• WP: Plattentektonik
• WP: Alfred Wegener
• WP: Kontinentalverschiebung

Quellen

• Fachartikel: The Cosmological Constants (1937)
• Fachartikel: Pascual Jordan, Varying Gravity, and the Expanding Earth (2015)
• Fachartikel: Accuracy of the International Terrestrial Reference Frame origin and Earth expansion (2011)
• Buch: Helge Kragh – Higher Speculations (2015)
• Buch: Helge Kragh – Dirac: A Scientific Biography (1990)
• Buch: Graham Farmelo – The Strangest Man: The Hidden Life of Paul Dirac, Quantum Genius (2009)
• Vortrag von Paul Dirac: Does the Gravitational Constant Vary? (1979)

Episodenbild: ChatGPT / F. Konitzer

Warum gab es in der Erdgeschichte immer wieder Eiszeiten? Mit dieser Frage hatte sich der serbische Mathematiker, Ingenieur und Geowissenschaftler Milutin Milankovíc intensiv beschäftigt und ab 1920 seine Theorie veröffentlicht. Demnach beeinflussen Schwankungen der Erdbahn und ihrer Rotationsachse im Laufe von mehreren zehntausend Jahren, wie viel Sonnenstrahlung die Erdoberfläche erreicht.

Milankovićs Theorie hatte zunächst aber eine Achillesferse – denn sie war eine theoretische Arbeit, die auf astronomische Daten in Verbindung mit physikalischen Gleichungen setzte. Ob die Milanković-Zyklen sich auch in geologischen Daten, in Gesteinen, Sedimenten oder Fossilien nachweisen lassen, war unklar. Selbst 1958, im Todesjahr des Forschers, war seine Theorie umstritten. Im darauffolgenden Jahrzehnt sollten die Milanković-Zyklen dann fast alle ihre Unterstützer verlieren.

Karl erzählt in seiner zweiten Folge (hier geht es zu Teil 1), wie es weiterging mit den Milanković-Zyklen. Die Theorie geriet in eine Krise, weil dank des Manhattan-Projektes und daraus erwachsener Kernphysik mehrere neue Methoden entwickelt worden waren, um das Alter von Gesteinen und Sedimenten genau zu messen. Vor allem war das die Radiokarbonmethode des Chemikers Willard Libby, die trotz einiger Einschränkungen bis heute zu den wichtigsten wissenschaftlichen Werkzeugen überhaupt gehört.

Bei der Datierung von immer mehr Gesteinen oder Sedimenten wurde bald auch das Alter der letzten Eiszeit immer genauer bestimmt. Zwar schien der Zeitpunkt des sogenannten letzten glazialen Maximums von rund 18.000 Jahren mit Milankovićs Vorhersagen übereinzustimmen. Bald zeigten sich aber immer neue Abweichungen in der Klimageschichte des letzten 150.000 Jahre, die nicht zu allen Vorhersagen der Milanković-Zyklen zu passen schienen.

Was folgte, war eine weltweite Spurensuche, die auf tropischen Inseln und zuletzt in die Tiefsee der Ozeane führte, wo Sediment ein weit zurückreichendes Klimaarchiv bildet. Erst 1976 schien die Debatte um die Milanković-Zyklen beigelegt worden zu sein. Die Forschung zu diesem Phänomen dauert aber bis heute an.

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• Folge 110: Von Gletschern und Gestirnen: Die Entdeckung der Milanković-Zyklen

Weiterführende Links

• WP: Milanković-Zyklen
• WP: Milutin Milanković
• WP: Willard Libby
• WP: Radiokarbonmethode
• WP: Manhattan-Projekt
• WP: Uran-Thorium-Datierung
• WP: Barbados
• WP: Radiolarien
• WP: Diatomeen
• WP: CLIMAP Project (englisch)
• WP: John Imbrie
• WP: Delta 18O
• WP: André Berger
• WP: 100.000-year problem (englisch)

Quellen

• Tagungsband: Berger et al.: Milankovich and the Climate – Understanding the Mystery, NATO ASI Series (1984)
• Buch: John Imbrie & Katherine Palmer Imbrie: Ice Ages – Solving the Mystery, Harvard University Press (1982)
• Fachartikel: Hays, Imbrie & Shackelton: Variations in Earth‘s Orbit: Pacemaker of the Ice Ages, Science (1976)
• Fachartikel: Barker et al.: Glacial Cycles: Distinct roles for precession, obliquity, and eccentricity in Pleistocene 100-kyr glacial cycles, Science (2025)

Episodenbild: Kieselskelett des einzelligen Strahlentierchens (Radiolaria) Stylodicta clavata, Fundort: Barbados; Quelle: CC-BY-SA 2.0 Picturepest

In dieser Folge widmen sich Franzi und Karl wieder dem Feedback zu den letzten Episoden. Karl erzählt von seiner Reise nach Island, wo er zwar beeindruckende Polarlichter sehen konnte, aber leider – oder glücklicherweise? – keinen Vulkanausbruch miterlebt hat.

Es geht um die Aussprache des Namens von Louis Agassiz sowie die problematischen Ansichten dieses Wissenschaftlers, was Karl zu einer kurzen Einordnung historischer Persönlichkeiten bewegt. Es geht um den nötigen Tiefgang, vereinzelt wahrgenommenes zu langsames Sprechtempo und warum es toll ist, wenn uns auch junge Menschen gerne hören.

Franzi taucht dank einiger guter Hinweise in die Tiefen der Orbitmechanik ab sowie in die Untiefen der statistischen Gegenargumente zur Existenz eines neunten Planeten in den äußeren Regionen unseres Sonnensystems. Eine Kritik gilt der Tatsache, dass Franzi und Karl anscheinend ein neues Lieblings-Füllwort entdeckt haben: genau! Vorschläge für neue Füllwörter werden dankend angenommen. 

Karl erzählt von der Idee einer AstroGeo-Exkursion, anders ausgedrückt: einem AstroGeo-Wandertag. Am Ende geht es darum, warum es nicht häufiger Folgen mit Geschichten gibt – und warum AstroGeo dafür mehr finanzielle Unterstützung bräuchte. Karl und Franzi hätten beide große Lust darauf! Ihr auch? 

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• Folge 110: Von Gletschern und Gestirnen: Die Entdeckung der Milanković-Zyklen
• Folge 111: Planet 9 aus dem All: Suche nach der verborgenen Welt

Weiterführende Links

• WP: Plan 9 aus dem Weltall
• WP: Ed Wood
• xkcd: Planet Definitions
• Fachartikel: Batygin & Morbidelli: Dynamical Evolution Induced by Planet Nine, The Astronomical Journal (2017)

Wie viele Planeten gibt es in unserem Sonnensystem? Im Jahr 2006 schien zumindest diese eine Frage ein für allemal geklärt zu sein. Denn der zuvor neunte Planet Pluto war zum Zwergplaneten degradiert worden. Fortan umrundeten nur noch acht Planeten unsere Sonne – und Pluto, der ehemalige Planet der Herzen, war nur noch eines von tausenden sogenannten transneptunischen Objekten, kurz TNOs, die unsere Sonne jenseits von Neptun in teilweise ziemlich merkwürdigen Bahnen umlaufen.

Doch die scheinbare Ruhe rund um die Planetenfrage in unserem Sonnensystem sollte nicht lange dauern. Nur zehn Jahre später, im Jahr 2016, veröffentlichten zwei US-amerikanische Forscher einen Fachartikel, in dem stand: Es gibt doch neun Planeten in unserem Sonnensystem! Der von den Forschenden beschriebene „Planet Neun“ sollte so richtig groß sein, weit massereicher als unsere Erde, wenn auch nicht gar so schwer wie Neptun. Mehrere tausend Jahre würde dieser Planet neun für einen Umlauf um die Sonne brauchen, und so weit weg sein, dass er für Astronominnen und Astronomen auf der Erde quasi unsichtbar wäre – ein schwacher, winziger Lichtpunkt draußen im All, aber eben doch ein richtiger, großer Planet.

Dieser Planet Neun würde sich lediglich über seinen Einfluss auf die transneptunischen Objekte im äußeren Sonnensystem verraten. Denn irgendetwas an deren Umlaufbahnen war und ist bis heute komisch: Mit dem derzeitigen Verständnis unseres Sonnensystems lassen sie sich nicht erklären. Doch ein weiterer Planet könnte sie mit seiner Schwerkraft beeinflussen und so dieses Rätsel lösen. Ein Planet Neun wäre demnach eine elegante Lösung für viele noch offene Fragen im äußeren Sonnensystem – aber gibt es ihn auch wirklich? Denn trotz jahrelanger Suche verlief die Jagd nach ihm bislang erfolglos.

In dieser Podcastfolge erzählt Franzi die Geschichte von der Jagd nach diesem Planeten: Es ist eine Geschichte von komischen oder vielleicht doch gar nicht so komischen Umlaufbahnen von Transneptun-Objekten, alternativen Erklärungsversuchen mithilfe eines vorbeifliegenden Sterns und dem Warten auf ein neues Teleskop, das endgültig klären könnte, wie viele Planeten es in unserem Sonnensystem gibt.

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• Folge 62: Plutos Herz und vier Sorten Eis
• Folge 72: Nizza-Modell: Chaos zwischen jungen Planeten
• Folge 108: Kein Herz für Pluto: Der wohlverdiente Zwergplanet

Weiterführende Links

• WP: Pluto
• WP: Uranus (Planet)
• WP: Neptun (Planet)
• WP: Asteroidengürtel
• WP:Kuipergürtel
• WP:(15760) Albion
• WP: Zwergplanet
• WP: Michael E. Brown
• WP: Transpluto
• WP: Jane Luu
• WP: (136199) Eris
• WP: Nizza-Modell
• WP: Planet Neun
• WP: (90377) Sedna
• WP: Sedna (Göttin)
• WP: Herschel-Weltraumteleskop

Quellen

• Fachartikel: Transneptunian Space (2021)
• Buch: Mike Brown – Wie ich Pluto zur Strecke brachte
• Fachartikel: Evidence for a Distant Giant Planet in the Solar System (2016)
• Fachartikel: New constraints on the location of P9 obtained with the INPOP19a planetary ephemeris (2020)
• Fachartikel: The Orbit of Planet Nine (2021)
• Fachartikel: Generation of Low-inclination, Neptune-crossing Trans-Neptunian Objects by Planet Nine (2024)
• Fachartikel: Irregular Moons Possibly Injected from the Outer Solar System by a Stellar Flyby (2024)
• Fachartikel: Trajectory of the stellar flyby that shaped the outer Solar System (2024)

Episodenbild: Caltech/R. Hurt (IPAC)

Im Jahr 1914 wird in Dalj im Osten des heutigen Kroatiens ein Mann verhaftet. Er hatte in einem früheren Krieg als Soldat für das serbische Militär gekämpft und die Streitkräfte Österreich-Ungarns wollen ihn nun daran hindern, im kurz zuvor ausgebrochenen Weltkrieg zu kämpfen. Doch das hatte er ohnehin nicht vor: In seinem erzwungenen Exil in Budapest wird er in den kommenden vier Jahren fernab des Kriegsgeschehens eine Theorie ausarbeiten, die erstmals die Sphären des Himmels mit dem Klima der Erde verbinden wird. Er wird drei Phänomene entschlüsseln, die wir heute als Milanković-Zyklen kennen, benannt nach dem serbischen Mathematiker Milutin Milanković.

Karl erzählt in dieser Podcastfolge, welches Problem Milanković zu lösen versuchte: Schon ein Jahrhundert zuvor hatten Geologen erkannt, dass das Klima der Welt nicht immer so gewesen war wie in der Gegenwart. Im Jahr 1837 gab der Schweizer Naturforscher Louis Agassiz deshalb bekannt, dass in grauer Vorzeit eine Eiszeit geherrscht haben müsse. Riesige Gletschermassen hätten sich nicht nur über den gesamten Alpenraum ausgebreitet, sondern auch weite Teile Europas bedeckt.

In den folgenden Jahrzehnten erhärtete sich die Hypothese von Agassiz. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fanden heraus, dass es sogar mehrere Eiszeiten gegeben haben musste, die von Zeiten wärmeren Klimas unterbrochen waren, die unserer heutigen Welt glichen. Doch warum dieser Wechsel von Kalt- und Warmzeiten überhaupt stattfand, dafür gab es viele Hypothesen und nur wenig Konsens. Das Eiszeit-Problem war jahrzehntelang in der Welt, ohne dass die Wissenschaft einer Lösung näherkam.

Von Anfang an waren Unregelmäßigkeiten der Erdbahn und andere astronomische Ursachen im Gespräch, aber bei den meisten Geologen nicht hoch im Kurs. Zu fern schien der Lauf der Planeten, zu unwahrscheinlich, dass sie die Kraft der Sonnenstrahlung und damit das Klima ausreichend stark verändern würden. Erst Milutin Milanković änderte diese Sichtweise: Er nutzte genauere astronomische Daten und die bekannten physikalische Gesetze seiner Zeit, um zu berechnen, wie die Sonne auf das Klima der Erde auf unterschiedlichen Breitengraden wirkt. Hatte dieser serbische Mathematiker endlich das Eiszeit-Problem gelöst?

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• Folge 54: Als die Erde zu Eis erstarrte
• Folge 86: Das Ende der Dinosaurier: Massensterben im Frühling

Weiterführende Links

• WP: Milutin Milanković
• WP: Milanković-Zyklen
• WP: Val de Bagnes
• WP: Jean-Pierre Perraudin
• WP: Louis Agassiz
• WP: Eiszeit
• WP: William Buckland
• WP: James Croll
• WP: Treibhauseffekt
• WP: Zyklus der Präzession
• WP: Schiefe der Ekliptik
• WP: Exzentrizität

Quellen

• Fachbuch: John Imbrie & Katherine Palmer Imbrie: Ice Ages, Solving the Mystery, Harvard University Press (1979)
• Tagungsband: Berger et al.: NATO Advanced Research Workshop on Milankovitch and Climate (1984)

Episodenbild: Gletscher Svínafellsjökull, Island; Foto: Karl Urban

Diese Folge beschäftigt sich mit eurem Feedback zu unseren Geschichten: Das AstroGeoPlänkel ist eine regelmäßige Sonderfolge, in der es um eure Fragen, Kommentare, Anmerkungen und Wünsche geht.

Dieses Mal sprechen Karl und Franzi noch einmal ausgiebig über mögliches Leben auf dem Saturnmond Titan. Denn netterweise haben sich mehrere Hörende gemeldet, die sich mit den chemischen Zutaten des Lebens auskennen. Es geht also um Methan als Lösungsmittel, polare Verbindungen, links- und rechtsdrehende Moleküle und Dreifachbindungen. Um bei alledem nicht zu sehr verloren zu gehen, erklärt uns die Chemikerin Martina Preiner, was genau mögliches Leben auf dem Titan begünstigen könnte oder auch nicht.

Danach geht es um Pluto, der seinen Planetenstatus laut Franzi zwar richtigerweise verlor, den viele unserer Hörenden aber weiter für sehr liebenswert halten – keine Sorge, wir auch! Wir sprechen darüber, was es bedeutet, wenn ein Planet seine Bahn aufgeräumt hat und warum der Neptun weiterhin als Planet gilt, obwohl Pluto seine Bahn kreuzt (Spoiler: Es kommt auf die Größe an!). Das erklärt auch, warum auf den Bahnen etlicher Planeten kleine Trojaner-Asteroiden kreisen dürfen, ohne dass Astronomen an deren Planetenstatus rütteln.

Wir sprechen auch darüber, warum die Entdeckerin des festen inneren Erdkerns Inge Lehmann (AstroGeo Folge 48) nicht bekannter ist – und warum ein populärer Roman über sie zwar auf dänisch, aber noch immer nicht auf englisch oder deutsch übersetzt wurde. Der Verlag des Buches Den inderste kerne freut sich sicher über derartige Vorschläge.

Zuletzt geht es um Hörerinnen, die sich vom AstroGeo-Podcast inspirieren haben lassen – und deshalb  nebenher ein Studium angefangen haben. Es geht um Franzis Hobby namens Magic und die Freude, die das bei manchen Hörern hervorruft. Und schließlich sprechen wir darüber, wie wir uns gegenseitig unsere Geschichten zwischen Weltall und Erde erzählen – und warum.

Weiterhören bei AstroGeo

• Folge 104: Riffsterben und Klimachaos im Devon: Sind die Bäume schuld?
• Folge 107: Über den Dünen des Saturnmonds Titan: Lebt dort etwas?
• Folge 108: Kein Herz für Pluto: der wohlverdiente Zwergplanet
• Folge 95: Von Tümpeln zu Tiefseevulkanen: Wo entstand das Leben?
• Folge 48: Der innere Kern – warum hat die Welt Inge Lehmann vergessen?

Weiterführende Links

• Podcast: The Great Simplification
• YouTube: Christiaan Huygens
• WhatIf: What would happen if you tried to fly a normal Earth airplane above different Solar System bodies?
• MPI für terrestrische Mikrobiologie: Gruppe Martina Preiner
• 37C3, Michael Büker: How Many Planets in Our Solar System? Glad You Asked!

Episodenbild: NASA JPL/Caltech

Wie viele Planeten hat das Sonnensystem für euch? Lange Zeit waren lediglich sechs Planeten bekannt. Im 18. Jahrhundert entdeckte dann William Herschel den siebten Planeten Uranus und das auch eher zufällig. Die etwas seltsame Umlaufbahn des Uranus um die Sonne verriet schließlich, dass da draußen noch ein achter Planet sein musste: Neptun. Und die Frage lautete: Kommt dann noch ein weiterer Planet oder ist nach Neptun endgültig Schluss?

Rund 75 Jahre lang lautete die Antwort auf diese Frage: Da kommt noch ein neunter Planet – Pluto! Zwar war nach dessen Entdeckung schnell klar, dass der nicht so recht zu den anderen Planeten im Sonnensystem passen wollte: Er ist weder ein echter Gesteinsplanet noch ein Gasriese, sondern eher eine winzige Kugel weit draußen im All, die die Sonne auf einer Umlaufbahn umrundet, die aus einigen Gründen äußerst seltsam ist. Schnell kamen Zweifel an Plutos Status als neunter Planet auf. Aber irgendwie hatte man ihn auch liebgewonnen, den einsamen Wanderer jenseits des Neptuns.

In dieser Folge hat Franzi kein Herz für Pluto – zumindest nicht als Planet. Sie erzählt die Geschichte, wie Pluto zunächst als neunter Planet im Sonnensystem gefeiert wurde, nur um schließlich in einer kontroversen Abstimmung im Jahr 2006 zum Zwergplaneten degradiert zu werden – und sie erzählt, was derjenige Astronom entdeckt hat, der auszog, um einen ganz neuen, zehnten Planeten zu entdecken und stattdessen als „Plutokiller“ bekannt wurde.

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• Folge 50: Planet der Frühstücksflocken
• Folge 62: Plutos Herz und vier Sorten Eis
• Folge 105: Heliozentrisch: Wie wir unseren Platz im Kosmos fanden

Weiterführende Links

• WP: Pluto
• WP: Uranus (Planet)
• WP: Neptun (Planet)
• WP: Percival Lowell
• WP: Clyde Tombaugh
• WP: Asteroidengürtel
• WP:Kuipergürtel
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• WP: (1) Ceres
• WP: Jane Luu
• WP: Chad Trujillo
• WP: (50000) Quaoar
• WP: (136199) Eris

Quellen

• Buch: Mike Brown – Wie ich Pluto zur Strecke brachte
• Artikel: Willy Ley – The Demotion of Pluto (1956, via archive.org)
• Fachartikel: The Search for the Ninth Planet, Pluto (1946)

Episodenbild: NASA/JPL-Caltech

Im Jahr 1655 entdeckt der niederländische Astronom Christiaan Huygens mit seinem selbstgebauten Teleskop einen Lichtpunkt, der den Planeten Saturn in 16 Tagen einmal umrundet. Er wird später Titan getauft. Es dauerte mehrere Jahrhunderte, bis klar wurde, was der zweitgrößte Mond des Sonnensystems verbirgt: Erst Raumsonden lieferten Details seiner umwölkten Atmosphäre und sogar erste Fotos seiner rätselhaften Oberfläche. Gerade bereitet die NASA eine neue Forschungsreise zu ihm vor.

Karl erzählt in dieser Folge, warum der Titan so besonders ist. Zwar ist es auf ihm mit durchschnittlich -179 °C bestialisch kalt. Doch gleichzeitig gluckern auf ihm Flüsse aus flüssigem Methan, Ethan und Stickstoff. Sie graben tiefe Täler und speisen gigantische Seen. Aus der Atmosphäre, die deutlich dichter und massiver als die Erdatmosphäre ist, rieseln währenddessen organische Moleküle. Es scheinen die wichtigsten Zutaten beisammen zu sein, um auf Titan eine Form von Leben entstehen zu lassen.

Nach der Marssonde Ingeniuity ist Dragonfly erst der zweite Versuch der NASA, in einer außerirdischen Atmosphäre mit einem Helikopter zu fliegen. Doch anders als die dünne Luft auf dem Mars ist der Titan bestens dafür geeignet: Die Anziehungskraft ist gering, während die Luft auf dem Saturnmond dichter als die der Erde ist und dadurch starken Auftrieb verleiht. Die Forschungssonde kann deshalb eine Radionukludbatterie und sogar ein Massenspektrometer transportieren, um in einer mehrjährigen Mission dem möglichen fremden Leben auf die Schliche zu kommen.

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• Folge 46: Europa – der erste Exo-Ozean
• Folge 70: Mars-Musik: Eine klangliche Expedition
• Folge 92: Vulkan-Wunderwelt: Wieso brodelt Jupiters Mond Io?
• Folge 95: Von Tümpeln zu Tiefseevulkanen – wo entstand das Leben?

Weiterführende Links

• WP: Saturn
• WP: Titan
• WP: Christiaan Huygens
• WP: Josep Comas i Solà
• WP: Randverdunkelung
• WP: Gerard Kuiper
• ESA: Cassini-Huygens
• WP: Cassini-Huygens
• NASA: Cassini Spacecraft Finds Ocean May Exist Beneath Titan’s Crust
• WP: Längsdüne
• WP: Lakes on Titan
• MIT: Jason Soderblom
• WP: Tripelpunkt
• WP: Dragonfly
• NASA: Dragonfly
• NASA Awards Launch Services Contract for Dragonfly Mission

Quellen

• Fachartikel: Sotin, Kalousová & Tobie: Titan’s Interior Structure and Dynamics After the Cassini-Huygens Mission, Annual Reviews (2021)
• Fachartikel: Christopher McKay: Titan as the Abode of Life, Life (2016)
• Fachartikel: MacKenzie et al.: Titan: Earth-like on the Outside, Ocean World on the Inside, The Planetary Science Journal (2021)
• Fachartikel: Wolf & Toon: Fractal Organic Hazes Provided an Ultraviolet Shield for Early Earth, Science (2010)
• Fachartikel: Barnes et al.: Science Goals and Objectives for the Dragonfly Titan Rotorcraft Relocatable Lander, The Planetary Science Journal (2021)
• Fachartikel: Lorenz et al.: Dragonfly: A Rotorcraft Lander Concept for Scientific Exploration at Titan, Johns Hopkins APL Technical Digest (2018)
• Fachvortrag: Yu et al.: Drill for Acquisition of Complex Organics for Dragonfly Mission, 51st Lunar and and Planetary Science Conference (2020)

Episodenbild: NASA/JPL-Caltech

Diese Folge beschäftigt sich mit dem Feedback zu unseren Geschichten: Das AstroGeoPlänkel ist eine regelmäßige Sonderfolge, in der es um eure Fragen, Kommentare, Anmerkungen und Wünsche geht.

Dieses Mal sprechen wir noch einmal ausgiebig über das Massensterben im Devon, an dem vielleicht die Bäume schuld waren. Es geht darum, ob zu diesem erdgeschichtlichen Ereignis eigentlich zu wenig oder hierzulande sogar schon zu viel geforscht wurde. Wir sprechen auch über die Suche nach der stellaren Parallaxe, die über Jahrtausende viele Astronominnen und Astronomen beschäftigt hat. Und wir gehen intensiv auf das Feedback unserer Hörerinnen ein, das erfreulich häufig bei uns eintrifft, wenn auch tendenziell auf anderen Wegen als das unserer männlichen Hörer.

Weiterhören bei AstroGeo

• Folge 94: Das Universum und sein Urknall – der Anfang des Anfangs
• Folge 98: Das Erbe des Urknalls – wie die Materie in unser Universum kam
• Folge 102: Das Ende des Anfangs – was vom Urknall übrigblieb
• Folge 104: Riffsterben und Klimachaos im Devon – sind die Bäume schuld?
• Folge 105: Heliozentrisch: Wie wir unseren Platz im Kosmos fanden

Weiterführende Links

• Goethe-Podcast mit Thomas Schmuck und Marcus Anhäuser
• WP: Flutbasalt
• WP: Tiktaalik
• WP: Shoemaker-Levy 9
• Buch: Alan W. Hirshfeld: Parallax: The Race to Measure the Cosmos (2001)
• Sternengeschichten: Eine neue Astronomie

Und sie bewegt sich doch: Diese geflügelten Worte werden Galileo Galilei zugeschrieben. Ob er sie je geäußert hat, ist zwar fraglich – doch dass er ihnen zugestimmt hätte, steht außer Zweifel. „Sie“ ist unsere Erde. Jahrtausendelang hatte das geozentrische Weltbild sie starr und unbewegt in das Zentrum des Universums gesetzt: Alle übrigen Planeten, die Sonne, der Mond und der Fixsternhimmel sollten sich um sie drehen.

Galileo Galilei hingegen hat als früher Verfechter ein heliozentrisches Weltbild vertreten: eines, dass die Erde von ihrem Ehrenplatz im Mittelpunkt des Universums schubst und an diese Stelle die Sonne setzt. Demnach würde sich die Erde um die Sonne drehen – und sich eben doch bewegen. Heutzutage wissen wir, dass Galilei und andere frühe Vertreter dieses Weltbilds Recht behalten sollten – nur: Wie konnten sie überhaupt beweisen, dass sich die Erde um die Sonne dreht?

In dieser Folge von AstroGeo erzählt Franzi die Geschichte einer Suche, die Jahrtausende gedauert hat: die nach der stellaren Parallaxe. Diese scheinbare Bewegung von Sternen im Laufe eines Erdjahres ist nicht nur ein Beleg dafür, dass sich die Erde um die Sonne dreht – sie ist bis heute die einzige Möglichkeit, die Entfernung zu Sternen direkt zu vermessen und damit die Grundlage so ziemlich all unseres Wissens über den Weltraum und unser Universum.

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• Folge 38: 1,8 Milliarden Sterne

Weiterführende Links

• WP: Stereoskopisches Sehen
• WP: Aristarchos von Samos
• WP: Planet
• WP: Archimedes
• WP: Geozentrisches Weltbild
• WP: Aristoteles
• WP: Parallaxe
• WP: Claudius Ptolemäus
• WP: Nikolaus Kopernikus
• WP: Planetenschleife
• WP: Johannes Kepler
• WP: Heliozentrisches Weltbild
• WP: Galileo Galilei
• WP: James Bradley
• WP: Aberration
• WP: Friedrich Wilhelm Bessel
• WP: Standardkerze
• WP: Cosmic Distance Ladder (engl.)
• WP: Gaia (Raumsonde)
• Empfehlung: Bild der Wissenschaft Podcast

Quellen

• Alan W. Hirshfeld: Parallax: The Race to Measure the Cosmos (2001)

Episodenbild: ESA/Gaia/DPAC; CC BY-SA 3.0 IGO. Acknowledgement: A. Brown, S. Jordan, T. Roegiers, X. Luria, E. Masana, T. Prusti and A. Moitinho

Auf einer Wanderung durch den Harz entdeckt der Geologe und Botaniker Friedrich Adolph Roemer im Jahr 1850 eine merkwürdige Gesteinsfolge. Es sind dicke graue Kalkbänke, die durch viel dünnere und schwarze Kalklagen durchbrochen sind. Kalkstein ist fast nie schwarz – und ist er es doch, spricht seine Färbung für eine Katastrophe.

Karl erzählt in dieser Folge von dem wohl merkwürdigsten Massensterben der Erdgeschichte. Bis heute haben Fachleute nur ein lückenhaftes Bild davon, was damals, vor rund 372 Millionen Jahren, begann. Sie wissen, dass damals weltweit die Meeresriffe starben und dass das Klima über viele Millionen Jahre äußerst instabil war. Viele Ursachen sind dafür im Gespräch – aber am wahrscheinlichsten scheint der Erfolg einer Gruppe von Organismen, die wir heute mit vielen Dingen in Verbindung bringen, aber nicht mit einem Weltuntergang: Es sind Pflanzen – und darunter vor allem die Bäume.

Die Geschichte rund um das Massensterben im späten Devon ist komplex, weshalb es insgesamt acht Merkwürdigkeiten zu erzählen gibt. Und obwohl uns diese Zeit fremd erscheint, hat eine Merkwürdigkeit auch mit uns zu tun.

Weiterhören bei AstroGeo

• Folge 101: Tödliche Sterne – wenn Explosionen ein Massensterben auslösen
• Folge 86: Das Ende der Dinosaurier: Massensterben im Frühling
• Folge 64: Massensterben im Treibhaus

Weiterführende Links

• WP: Johann Wolfgang von Goethe
• WP: Harz
• WP: Pangäa
• WP: Variskische Gebirgsbildung
• WP: Friedrich Adolph Roemer
• WP: Devon
• WP: Kellwassertal
• WP: Kellwasser-Ereignis
• WP: Massenaussterben
• WP: Hangenberg-Ereignis
• WP: Wiljuiplateau
• WP: Riff
• WP: Stromatoporen
• WP: Brachiopoden
• WP: Kambrische Radiation
• WP: Ordovizium
• WP: Peter Ward
• Hörempfehlung: Podcast „Goethe, Natur und Geist“

Quellen

• Fachbuch: Michael Benton: Extinctions – How Life Survives, Adapts and Evolves, Thames & Hudson (2023)
• Fachbuch: Peter Brannon: The Ends of the World, Oneworld Publications (2017)
• Fachbuch: Peter Ward & Joe Kirschvink: A New History of Life, Bloomsbury (2015)
• Fachartikel: Tomkins, Martin & Cawood: Evidence suggesting that earth had a ring in the Ordovician, Earth and Planetary Science Letters, 2024
• Fachartikel: Algeo & Shen: Theory and classification of mass extinction causation, National Science Review (2023)
• Fachartikel: Carmichael et al.: Paleogeography and paleoenvironments of the Late Devonian Kellwasser event: A review of its sedimentological and geochemical expression, Global and Planetary Change (2019)
• Fachartikel: Keller: Impacts, volcanism and mass extinction: random coincidence or cause and effect?, Australian Journal of Earth Sciences (2005)
• Hattenbach: Tödliches Licht explodierender Sterne, Spektrum der Wissenschaft (14.03.2024)

Episodenbild: Fiddlehead in Macro Shot Photography / Pexels

In dieser Episode geht es wieder um euer Feedback zu den Geschichten: Das AstroGeoPlänkel ist eine regelmäßige Sonderfolge, in der es um eure Fragen, Kommentare, Anmerkungen und Wünsche geht.

Dieses Mal sprechen wir über das Ende des Urknalls und die Grenzen der Vorstellung. Wir stellen fest, dass die Raumfahrt die Atmosphäre nicht nur theoretisch, sondern messbar verunreinigt. Wir sprechen über die Unzulänglichkeiten der Nobelpreise und darüber, welche Themen wir hier lieber nicht behandeln wollen.

Weiterhören bei AstroGeo

• Folge 99: Aluminium im Himmel – Wie Satelliten die Ozonschicht gefährden
• Folge 100: AstroGeoPlänkel – Universum, Satelliten und Eichhörnchen
• Folge 101: Tödliche Sterne – wenn Explosionen ein Massensterben auslösen
• Folge 102: Das Ende des Anfangs – was vom Urknall übrigblieb

Weiterführende Links

• Fachartikel: Murphy et al.: Metals from spacecraft reentry in stratospheric aerosol particles, PNAS (2023)
• WP: Dragonfly
• WP: Quantengravitation
• Alles gesagt Podcast: Wie lebt es sich im All, Matthias Maurer?
• WP: Ada Yonath
• Buch: Friedman & Kaufmann – Universe, McMillan Learning (2019)
• YouTube: Stanford Lecture Collection Cosmology
• WP: Die Welt ohne uns (Buch)
• WP: Voyager Golden Record
• WP: Blockuniversum

Bildquelle: K. Urban / ChatGPT; ESA and the Planck Collaboration

Es war einmal: der Urknall. Nachdem unser Universum wohl irgendwie entstanden war und Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler herausgefunden hatten, dass es überhaupt einen Anfang gegeben hat, fanden sie auch heraus, dass die allerersten Elemente im Universum kurz nach dem Urknall entstanden sind, vor allem Wasserstoff und Helium. Doch wie ging es dann weiter?

Nun folgt das Ende des Anfangs: Es half dabei, dem Urknall-Modell zum wissenschaftlichen Durchbruch zu verhelfen. Dabei handelt es sich um ein Überbleibsel des Urknalls, das bis heute den ganzen Kosmos durchdringt – und dessen Entdeckung absoluter Zufall war: die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung.

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• Folge 94: Das Universum und sein Urknall – der Anfang des Anfangs
• Folge 98: Das Erbe des Urknalls: Wie die Materie in unser Universum kam

Weiterführende Links

• WP: Georges Lemaître
• WP: Urknall
• WP: Ralph Alpher
• WP: Robert Herman
• WP: Alpher-Bethe-Gamow-Theorie
• WP: George Gamow
• WP: Hintergrundstrahlung
• WP: Schwarzer Körper
• WP: Wiensches Strahlungsgesetz
• WP: Robert Henry Dicke
• WP: Arno Penzias
• WP: Robert Woodrow Wilson
• WP: James Peebles
• spektrum.de: Das Universum, noch warm vom Urknall (2022)
• Hörempfehlung: Podcast „Jetzt mal ganz in Ruhe“

Quellen

• Buch: Joseph D’Agnese – The Scientist and the Sociopath (2014)
• Buch: Ralph Alpher, Robert Herman – Genesis of the Big Bang (2001)
• Buch: Helge Kragh – Cosmology and Controversy: The Historical Development of Two Theories of the Universe (1996)
• Buch: Conceptions of Cosmos: From Myths to the Accelerating Universe: A History of Cosmology (2006)
• Blog-Artikel: My Unpublished Interview with Astronomer Vera Rubin (2017)
• Fachartikel: The Evolution of the Universe (1948)
• Fachartikel: Evolution of the Universe (1948)
• Fachartikel: Remarks on the Evolution of the Expanding Universe (1949)
• Fachartikel: A Measurement of Excess Antenna Temperature at 4080 Mc/s (1965)
• Fachartikel: Cosmic Black-Body Radiation (1965)

Episodenbild: ESA and the Planck Collaboration

Am 9. Oktober 2022 registrieren Weltraumteleskope ein gewaltiges Ereignis tief im Kosmos: einen Gammablitz im Sternbild Pfeil, bei dem so viel hochenergetische Gammastrahlung abgegeben wird wie nie zuvor beobachtet. Dieses Ereignis war nicht nur von astronomischem Interesse, denn die ankommende Strahlung ließ kurzzeitig sogar geladene Teilchen in den obersten Schichten der Erdatmosphäre verrückt spielen. Störsignale im Radiobereich waren die Folge – und das trotz einer Entfernung von 2,4 Milliarden Lichtjahren.

Karl erzählt in dieser Folge, ob solche Ereignisse in größerer Nähe zu unserem Planetensystem das Leben auf der Erde beeinträchtigen könnten. Es geht wieder mal um Massensterben in der geologischen Geschichte – und wie neue Methoden aus Physik und Astrophysik helfen können, diese erdgeschichtlichen Kriminalfälle aufzuklären. Denn zurzeit machen solche Verfahren große Fortschritte. Die Asche vor langer Zeit explodierter Sterne wurde bereits in alten Sedimentschichten gefunden – und in einem Fall sogar einer Sternenleiche zugeordnet.

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• Folge 82: Der hellste Gammablitz aller Zeiten
• Folge 99: Aluminium im Himmel: Wie Satelliten die Ozonschicht gefährden

Weiterführende Links

• WP: Montagne Noire
• WP: Devon
• WP: Kellwasser-Ereignis
• WP: Hangenberg-Ereignis
• WP: Gammablitz
• WP: Ionosphäre
• WP: Ozonschicht
• WP: Supernova
• WP: Beschleuniger-Massenspektrometrie
• WP: Zeta Ophiuchi
• HZDR: Hamster – Helmholtz Accelerator Mass Spectrometer Tracing Environmental Radionuclides
• WP: r-Prozess
• WP: Kilonova

Quellen

• Hattenbach: Tödliches Licht explodierender Sterne, Spektrum der Wissenschaft (14.03.2024)
• Ellis et al.: Geological Isotope Anomalies as Signatures of nearby Supernovae, Astrophysical Journal (1996)
• Neuhäuser et al: A nearby recent supernova that ejected the runaway star ζ Oph, the pulsar PSR B1706−16, and 60 Fe found on Earth, Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2019)
• Fields & Wallner: Deep-Sea and Lunar Radioisotopes from Nearby Astrophysical Explosions, Annual Review of Nuclear and Particle Science (2023)

Episodenbild: K. Urban / ChatGPT

In dieser Episode geht es wieder um euer Feedback zu den Geschichten: Das AstroGeoPlänkel ist eine regelmäßige Sonderfolge, in der es um eure Fragen, Kommentare, Anmerkungen und Wünsche geht.Dieses Mal sprechen wir über die gedankenverknotende Expansion des Universums und warum das junge Universum nicht gleich nach seiner Entstehung zu einem Schwarzen Loch kollabiert ist.

Außerdem geht es darum, wie verglühende Satelliten helfen können, Flugbahn und Masse vorher unbekannter Meteoriten zu bestimmen. Wir sprechen auch über unsere Art, True Science-Geschichten zu erzählen und über unsere englischsprachigen Töne. Und zwischendurch geht es auch um Franzis Eichhörnchen, die ihren Balkon – und ihr Herz! – fest in ihren Krallen haben.

Weiterhören bei Astrogeo

• Folge 94: Das Universum und sein Urknall – der Anfang des Anfangs
• Folge 98: Das Erbe des Urknalls: Wie die Materie in unser Universum kam
• Folge 99: Aluminium im Himmel: Wie Satelliten die Ozonschicht gefährden
• Folge 89: Ninjas der Nacht: Die Entwicklung der Säugetiere
• Folge 78: Kernenergie vor 2 Milliarden Jahren: Der Atomreaktor Oklo

Weiterführende Links

• WP: Kamiokande
• WP: Eichhörnchen
• YouTube: Space Shuttle Launch Audio
• KIT: Starlink-Absturz belauscht
• Volkssternwarte München: Franzis Vortrag “Der Anfang von Allem: Wie der Urknall ins Universum kam”

Quellen

• Fachartikel: Hans Bethe: Energy Production in Stars, Physical Reviews (1939)

Am 22. Februar 2018 starten zwei unscheinbare Satelliten in eine Umlaufbahn: Sie sind weder besonders groß, noch auf andere Weise auffällig. Aber diese zwei Satelliten, die den Namen Starlink tragen, läuten einen Wandel im erdnahen Weltraum ein. Und der ist auch heute längst noch nicht abgeschlossen. Wir befinden uns mitten im Zeitalter der Megakonstellationen – von tausenden Satelliten, die viele neue Anwendungen möglich machen. Allerdings kommen diese Chancen der Raumfahrt zu einem hohen Preis.

Karl erzählt in dieser Podcastfolge von seiner Langzeitrecherche über die letzten sechs Jahre. Er wollte herausfinden, ob die Atmosphäre durch immer mehr startende Raketen und vor allem durch die stark wachsende Zahl verglühender Satelliten beschädigt werden könnte. Wieder mal geht es um die Ozonschicht: Denn jeder verglühende Satellit hinterlässt Partikel aus Aluminium, die chemische Abbaureaktionen anstoßen könnten und dadurch den planetaren Schutzschicht gegen krebserregende UV-Strahlung der Sonne beschädigen.

Mehr von Weltraumreportern und AstroGeo

• AstroGeo 074: Leuchtende Nachtwolken
• Verglühende Satelliten: unterschätzte Risiken für Klima und Ozonschicht
• Starlink: Zensur im All, digitale Gräben und eine neue Industrie
• Gefährdet Starlink Astronomie und Raumfahrt?
• Elektrosmog von Starlink-Satelliten stört Radioteleskope
• Verglühende Satelliten gefährden Ozonschicht

Weiterführende Links

• WP: Space Shuttle
• WP: Falcon 9
• WP: Starlink
• WP: Mesosphäre
• WP: Ozonschicht
• Aaron Boley, University of British Columbia
• WP: Paul Crutzen
• WP: FCKW
• WP: Ozonloch
• WP: Montreal-Protokoll
• Johannes Schneider, MPIC
• WP: Meteoriten
• ESA: Clean Space Programme
• José Ferreira, University of Southern California
• WP: Molekulardynamik-Simulation
• WP: Sputtern
• WP: Thermische Ablation
• BBC: Japan developing wooden satellites to cut space junk
• Patrick Flamm, Peace Research Institute Frankfurt

Quellen

• Fachartikel: Boley & Byers: Satellite mega‐constellations create risks in Low Earth Orbit, the atmosphere and on Earth, Scientific Reports (2021)
• Fachartikel: Molina et al.: The reaction of CIONO2 with HCI on aluminum oxide, Geophysical Research Letters (1997)
• Präsentation: Bekki et al.: Environmental impacts of atmospheric emissions from spacecraft re-entry demise (2021)
• Fachartikel: Schulz & Glassmeier: On the Anthropogenic and Natural Injection of Matter into Earth’s Atmosphere, Advances in Space Research (2021) [arXiv]
• Fachartikel: Flamm et al.: Space sustainability through atmosphere pollution? De-orbiting, atmosphere-blindness and planetary environmental injustice, The Anthropocene Review (2024)
• Fachartikel: Ferreira et al.: Potential Ozone Depletion From Satellite Demise During Atmospheric Reentry in the Era of Mega‐Constellations, Geophysical Research Letters (2024)

Episodenbild: NASA/ESA/Bill Moede and Jesse Carpenter

Der Anfang vom Anfang war gemacht: Zu Beginn des 20. Jahrhunderts hatten Wissenschaftler herausgefunden, dass unser Universum nicht ewig und unveränderlich in all seiner Pracht existiert, sondern dass es in ferner Vergangenheit zunächst entstanden ist. Dieses Ereignis bezeichnen wir heute als Urknall – aber was ist dann passiert?

In dieser Folge erzählt Franzi die Geschichte eines Physikers namens Ralph Alpher, der herausgefunden hat, wie das Weltall und alles in ihm entstanden ist: wie die Materie in unser Universum kam, allen voran die beiden häufigsten chemischen Elemente Wasserstoff und Helium. Diese Urknall-Nukleosynthese ist bis heute eine der stärksten Hinweise darauf, dass das Universum in einem unvorstellbar heißen und dichten Zustand angefangen hat – und sie verrät uns außerdem, wie lange dieser Anfang vom Allem gedauert hat.

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• Folge 94: Das Universum und sein Urknall – der Anfang des Anfangs
• Folge 79: Fehlende Neutrinos: Als die Sonne kaputt war

Weiterführende Links

• WP: Georges Lemaître
• WP: Urknall
• WP: Ralph Alpher
• WP: Alpher-Bethe-Gamow-Theorie
• WP: George Gamow
• WP: Alphastrahlung
• WP: Hans Bethe
• WP: Kernfusion
• WP: Ylem (engl.)
• WP: Robert Herman
• WP: Primordiale Nukleosynthese
• WP: Neutroneneinfang
• WP: Nukleosynthese

Quellen

• Buch: Joseph D’Agnese – The Scientist and the Sociopath (2014)
• Buch: Ralph Alpher, Robert Herman – Genesis of the Big Bang (2001)
• Blog-Artikel: My Unpublished Interview with Astronomer Vera Rubin (2017)
• Fachartikel: The Origin of Chemical Elements (1948)
• Fachartikel: What’s in a Name: History and Meanings of the Term „Big Bang“ (2013)

In dieser Episode geht es wieder um euer Feedback zu den Geschichten: Das AstroGeoPlänkel ist eine regelmäßige Sonderfolge, in der es um eure Fragen, Kommentare, Anmerkungen und Wünsche geht.

Dieses Mal sprechen wir ausgiebig über den Sound des Urknalls, der auch etwas mit Rockmusik und der Band Motörhead zu tun hat – und der Frage, ob es Bands gibt, die sogar lauter als der Urknall sind. Außerdem geht es um die Entstehung des Lebens, besonders den ersten gemeinsamen Vorfahren allen Lebens auf der Erde,  LUCA. Denn vielleicht könnte der viel früher gelebt haben, als noch vor ein paar Jahren angenommen. Zuletzt kehren wir auch zur Debatte über den ersten interstellaren Besucher Oumuamua zurück – was waren eure Reaktionen zur Alien-Kontroverse um diesen mysteriösen Brocken aus dem All?

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• AG094 Das Universum und sein Urknall – der Anfang des Anfangs
• AG095 Von Tümpeln zu Tiefseevulkanen: Wo entstand das Leben?
• AG096 Späher von fernen Sternen – was verbirgt Oumuamua?

Weiterführende Links

• WP: Phylogenie
• WP: Molekulare Uhr
• WP: Drake-Gleichung

Quellen

• Fachartikel: Moody et al.: The nature of the last universal common ancestor and its impact on the early Earth system, Nature (2024)
• Fachartikel: Cowie: The ‘Oumuamua Controversy, Nature Astronomy (2021)

Episodenbild: Galaxie: ESA/Robert Gendler; Tiefseevulkan: CC-BY Ifremer; Komet: ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser

Am 25. Oktober 2017 finden Forschende in den Daten von vier Teleskopen auf Hawaii ein merkwürdiges Objekt: Es ist ein Lichtpunkt, dessen Umlaufbahn um die Sonne irgendwie seltsam ist. Schnell ist klar: Man hatte den ersten interstellaren Besucher entdeckt. Ein Komet, so vermuten die Astronomen, der aus einem anderen Sternensystem stammt.

Karl erzählt in dieser Folge die Geschichte des Objekts 1I/Oumuamua. Obwohl er nach wenigen Wochen bereits aus dem Sichtfeld der meisten Teleskope verschwunden war, konnten einige Daten über ihn gesammelt werden. Diese Daten scheinen aber bis heute nicht gut zusammenzupassen: Zwar beschleunigte Oumuamua nach seinem Vorbeiflug an der Sonne wie ein Komet, der einen Schweif bildet. Aber Teleskope fanden keinen Hinweis auf empor geschleuderten Staub oder austretendes Gas. Auch seine eigenartige Form gibt Rätsel auf, denn die ähnelt entweder einem flachen Pfannkuchen oder einer Zigarre.

Die Studienlage ist vielfältig und die Zahl der Hypothesen über den Ursprung und die Entstehung von Oumuamua ist groß. Bekannt wurde der erste interstellare Besucher allerdings durch eine Hypothese des Harvard-Physikers Avi Loeb: Er hält es bis heute für möglich, dass Oumuamua von Außerirdischen gebaut worden ist. Doch seine Herangehensweise, mit der wir uns am Ende dieser Geschichte beschäftigen, schadet der Wissenschaft vielleicht mehr, als dass sie nutzt.

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• Folge 62: Pluto – ein Herz und vier Sorten Eis
• Folge 76: Das Nizza-Modell – Chaos zwischen jungen Planeten

Weiterführende Links

• WP: Minor Planet Center
• WP: Pan-STARRS
• WP: 1I/Oumuamua
• WP: Avi Loeb
• WP: Oortsche Wolke
• WP: Komet
• WP: Banards Pfeilstern
• WP: 2I/Borisov
• WP: Spitzer-Weltraumteleskop
• WP: Vera-Rubin-Teleskop
• WP: Comet Interceptor
• WP: Dyson-Sphäre

Quellen

• Minor Planet Center: Comet C/2017 U1 (PANSTARRS)
• Fachartikel: Bialy & Loeb: Could Solar Radiation Pressure Explain ‘Oumuamua’s Peculiar Acceleration?, The Astrophysical Journal Letters (2018)
• Fachartikel: Mamajek: Kinematics of the Interstellar Vagabond 1I/’Oumuamua (A/2017 U1), Research Notes of the AAS (2017)
• Fachartikel: The ‘Oumuamua ISSI Team: The natural history of ‘Oumuamua, Nature Astronomy (2019)
• Fachartikel: Do et al.: Interstellar Interlopers: Number Density and Origin of ‘Oumuamua-like Objects, The Astrophysical Journal Letters (2018)
• Fachartikel: Seligman & Laughlin: The Feasibility and Benefits of In Situ Exploration of ‘Oumuamua-like Objects, The Astrophysical Journal (2018)
• Fachartikel: Fraser et al.: The tumbling rotational state of 1I/‘Oumuamua, Nature Astronomy (2018)
• Fachartikel: Trissi et al.: Spitzer Observations of Interstellar Object 1I/‘Oumuamua, The Astronomical Journal (2018)
• Fachartikel: Bergner & Seligman: Acceleration of 1I/‘Oumuamua from radiolytically produced H2 in H2O ice, Nature (2023)
• Fachartikel: Moro-Martín: Could 1I/‘Oumuamua be an icy fractal aggregate?, The Astrophysical Journal Letters (2019)
• Fachartikel: Levine et al.: Constraints on the Occurrence of ‘Oumuamua-Like Objects, The Astrophysical Journal (2021)
• Fachartikel: Hoang & Loeb: Implications of Evaporative Cooling by H2 for 1I/’Oumuamua, The Astrophysical Journal Letters (2023)
• Fachartikel: Ligterink: Accelerating ‘Oumuamua with H2 is challenging, Nature (2023)
• Fachartikel: Cowie: The ‘Oumuamua Controversy, Nature Astronomy (2021)
• Fachartikel: Siraj et al: Physical Considerations for an Intercept Mission to a 1I/’Oumuamua-Like Interstellar Object, Journal of Astronomical Instrumentation (2023) 
• Buch: Avi Loeb: Außerirdisch, Deutsche Verlags-Anstalt, ISBN 978-3-641-26336-2  (2021) [Deutsche Nationalbibliothek]

Hinweis zum Episodenbild

Oumuamua hat möglicherweise die Form einer langgestreckten Zigarre, wie hier künstlerisch dargestellt. Als wahrscheinlicher gilt mittlerweile die eines oblaten Spheroids, also eines flachen Eierpfannkuchens. Anders als im Bild dargestellt, konnten weder Staub noch Gas eines Kometenschweifs nachgewiesen werden. Doch es könnte nicht nachweisbare Gase wie Wasser, Stickstoff oder Wasserstoff gegeben haben oder groben Staub, der ebenfalls für die genutzten Teleskope unsichtbar gewesen wäre. Deshalb haben wir uns für dieses Episodenbild entschieden.

Bildquelle: ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser

Es ist keine ganz einfache Frage, wohl aber eine der größten in den Naturwissenschaften: Woher stammt das Leben auf der Erde? Um uns einer Antwort zu nähern, müssen wir in flachen Tümpeln dümpeln und in die Tiefsee tauchen. Viele große Forscherïnnen haben dazu etwas beigetragen, darunter Charles Darwin, Stanley Miller oder Deborah Kelly.

Franzi und Karl nehmen in dieser Folge die Chemikerin Martina Preiner an Bord: Sie war Wissenschaftsjournalistin und Podcast-Host und wurde quasi während eines Interviews mit einem Forscher, das sie führte, zurück in die Wissenschaft geholt. Sie forschte dann in Düsseldorf sowie Utrecht und machte eine Forschungsreise zu vulkanischen Tiefseequellen. Seit 2023 entwickelt sie eigene Experimente, die den möglichen Stoffwechsel der ersten Arten nachstellen, gemeinsam mit ihren Kollegïnnen am Max-Planck-Institut für terrestrische Mikrobiologie in Marburg.

Martina taucht mit uns tief ein in die Forschungsgeschichte zu jener großen Frage, woher das Leben stammt: Von der Spontanzeugung im 19. Jahrhundert und die Idee der flachen Tümpel über das berühmte Miller-Urey-Experiment im 20. Jahrhundert geht es bis zu Martinas eigenem Forschungsgebiet: Wie die ersten wichtigen Stoffwechsel-Prozesse des Lebens vielleicht ohne komplexe Biomoleküle stattfanden.

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• Folge 76: Subduktion – das tiefe Geheimnis des Blauen Planeten

Weiterführende Links

• MPI für terrestrische Mikrobiologie: Gruppe Martina Preiner
• Audible: Und oder zum Quadrat (Paywall)
• WP: Chemische Evolution
• WP: Miller-Urey-Experiment
• WP: Louis Pasteur
• WP: Spontanzeugung
• WP: Charles Darwin
• WP: Alexander Oparin
• WP: John Haldane (englisch)
• WP: Nukleinsäuren
• WP: RNA
• WP: RNA-Welt-Hypothese
• WP: Archaeen
• WP: LUCA – Last Universal Common Ancestor
• WP: Serpentinisierung
• WP: Olivin
• WP: Schwarze / Weiße Raucher
• WP: Deborah Kelly (englisch)
• WP: Lost City
• WP: Haber-Bosch-Verfahren

Quellen

• Fachartikel: Muchowska et al.: Nonenzymatic Metabolic Reactions and Life’s Origins, Chemical Reviews (2020)
• Fachartikel: Preiner et al.: The Future of Origin of Life Research: Bridging Decades-Old Divisions, Life (2020)
• Fachartikel: Preiner et al: A hydrogen-dependent geochemical analogue of primordial carbon and energy metabolism, Nature Ecology & Evolution (2020)
• Fachartikel: Kirschning: On the evolution of coenzyme biosynthesis, Natural Product Reports (2021)
• Fachartikel: Weiss et al: The last universal common ancestor between ancient Earth chemistry and the onset of genetics, PloS Genetics (2018)
• Buch: Smith & Morowitz: The Origin and Nature of Life on Earth: The emergence of the fourth geosphere, Cambridge University Press, ISBN 978-1-107-12188-1 (2016) [Wikipedia, Verlag]

Episodenbild: CC-BY Ifremer

Unser schönes Universum, so majestätisch, so… ewig und unveränderlich? Als Albert Einstein zu Beginn des 20. Jahrhunderts seine Allgemeine Relativitätstheorie auf das gesamte Universum anwendete, gefiel ihm das Ergebnis ganz und gar nicht: Denn seine Theorie sagte ihm, dass das Universum entweder expandiert oder kollabiert, kurzum, dass es dynamisch sei. Das passte Einstein ganz und gar nicht – denn er lebte zu einer Zeit, als das Universum nur aus einer einzigen Galaxie, nämlich unserer Milchstraße, bestand und dazu noch statisch war. Das heißt: Das Universum verändert sich nicht. Es wird weder größer noch kleiner, es hat es schon immer gegeben und es wird es immer geben.

Wie ist unser Universum entstanden? Albert Einsteins Antwort darauf lautete zunächst: gar nicht.

In dieser Folge von AstroGeo erzählt Franzi die Geschichte vom Anfang des Anfangs: Ein belgischer Priester und Physiker namens Georges Lemaître fand als Erster heraus, dass sich das Universum ausdehnt – und ist von dieser Expansion des Universums zu seinem Anfang gelangt, den wir heute Urknall nennen.

Weiterhören bei Astrogeo

• Folge 85: Böse Doppelgänger aus der Parallelwelt: Die Physik des Multiversums
• Folge 77: Asteroseismologie: Schwingende Sterne und innere Geheimnisse
• Folge 63: Sterne verstehen mit Lochkarten

Weiterführende Links

• WP: Albert Einstein
• WP: Relativitätstheorie
• WP: Einsteinsche Feldgleichungen
• WP: Kosmologie
• WP: Isaac Newton
• WP: Vesto Slipher
• WP: Edwin Hubble
• WP: Henrietta Swan Leavitt
• WP: Cepheiden
• WP: Perioden-Leuchtkraft-Beziehung
• WP: Georges Lemaître
• WP: Urknall
• Empfehlung: Podcast Unboxed – Storys ans Licht gebracht

Quellen

• Fachartikel: Einstein’s conversion from his static to an expanding universe (2013)
• New York Times: Even Einstein had his off days (2005)
• Fachartikel: The Contribution of V. M. Slipher to the Discovery of the Expanding Universe (2013)
• Fachartikel: Lemaître – A Personal Profile (2013)
• Fachartikel: Dismantling Hubble’s Legacy? (2013)
• Fachartikel: Hubble Law or Hubble-Lemaître Law? The IAU Resolution (2018)
• IAU Pressemitteilung: IAU members vote to recommend renaming the Hubble law as the Hubble–Lemaître law (2018)
• Fachartikel: The Beginning of the World from the Point of View of Quantum Theory (1931)
• Fachartikel: A homogeneous universe of constant mass and increasing radius accounting for the radial velocity of extra-galactic nebulae (1931)

Episodenbild: ESA/Robert Gendler

In dieser Episode geht es wieder um euer Feedback zu den Geschichten: Das AstroGeoPlänkel ist eine regelmäßige Sonderfolge, in der es um eure Fragen, Kommentare, Anmerkungen und Wünsche geht.

Dieses Mal sprechen wir nochmal über die überwiegend männliche Sehschwäche beim Menschen, wie verschiedene Sterne sterben können und darüber, warum Karl die spannendsten Studien zu Io erst dann findet, wenn die Folge längst aufgenommen ist. Zuletzt geht es um unsere Sprache im Podcast und was wir daran ändern können und wollen.

Weiterhören bei AstroGeo

• Folge 89: Ninjas der Nacht: Die Entwicklung der Säugetiere
• Folge 91: Ein neuer Stern – die bevorstehende Nova in der Nördlichen Krone
• Folge 92: Vulkan-Wunderwelt: Wieso brodelt Jupiters Mond Io?

Weiterführende Links

• WP: Supernova
• WP: 55 Cancri
• WP: Karbonatite
• WP: ALMA-Teleskope
• Youtube: TEDx Stuttgart, Fabian Neidhardt: Die Vielleicht-Ära. Unverbindlichkeit im Alltag

Quellen

• Fachartikel: Hu et al.: A secondary atmosphere on the rocky exoplanet 55 Cancri e, Nature (2024)
• Fachartikel: De Kleer et al.: Isotopic evidence of long-lived volcanism on Io, Science (2024)

Episodenbild: NASA/JPL/DLR; ESO/L. Calçada/M.Kornmesser

Am 9. März 1979 blickte die Astronomin Linda Morabito-Kelly auf eine Aufnahme der Raumsonde Voyager 1 und traute ihren Augen nicht. Erst vier Tage zuvor war die NASA-Mission auf ihrer großen Tour durchs Planetensystem am Jupiter und seinen Monden vorbeigeflogen und hatte dabei nicht nur den Gasriesen, sondern auch seine Monde fotografiert. Als Voyager ein paar letzte Bilder aus der Ferne machte, erschien nun über dem Mond Io eine gewaltige schirmförmige Wolke.

Der Vulkanausbruch auf Io gilt bis heute als eine der überraschendsten Entdeckungen der Raumfahrtgeschichte. Sie hat gezeigt, dass der jupiternächste Mond keine lange erkaltete und verkraterte Welt ist, wie etwa der Mond der Erde. Io ist stattdessen eine Vulkan-Wunderwelt: Auf seiner Oberfläche brodeln über 250 Vulkane. Es gibt mehrere Lavaseen, von denen der größe 180 Kilometer misst. Und Aschewolken können schon mal ein Drittel seines Durchmesser überspannen.

Karl erzählt in dieser Podcastfolge, was seit 1979 über Io in Erfahrung gebracht wurde – und warum das für Planetenforscherinnen und -forscher heute immer interessanter wird: Denn die vulkanische Aktivität auf Io kann auch etwas über ferne Exoplaneten verraten und genauso über die frühe und vulkanisch aktive Geschichte der Erde und anderer unserer planetaren Nachbarn.

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• Folge 46: Der erste Exo-Ozean auf Jupitermond Europa

Weiterführende Links

• WP: Linda Morabito-Kelly
• WP: Voyager 1
• WP: Galileische Monde
• WP: Io
• WP: Lava
• WP: Lavatunnel
• WP: Simon Marius
• WP: Caldera
• Größte Calderen der Erde
• WP: Pele
• WP: Juno
• WP: Loki Patera
• WP: Lavasee
• WP: Nyaragongo
• WP: CoRoT-7b
• WP: Magma Ocean (englisch)
• WP: Io Volcano Observer (englisch)

Quellen

• Fachartikel: S. Peale et al: Melting of lo by Tidal Dissipation, Science (1979)
• Fachartikel: N. Thomas: A comprehensive investigation of the Galilean moon, Io, by tracing mass and energy flows, Experimental Astronomy (2021)
• Fachartikel: G. Davies & A. Vorburger: Io’s Volcanic Activity and Atmosphere, Elements (2022)
• Fachartikel: D. Seligmann et al.: Potential Melting of Extrasolar Planets by Tidal Dissipation, The Astrophysical Journal (2024)
• Europlanet webinar: Volcanism on Io
• Linda Morabito-Kelly: The Stories Behind the Voyager Mission
• NASA: Juno Reveals Dark Origins of One of Jupiter’s Grand Light Shows

Episodenbild: NASA/JPL/DLR

Im Februar 1946 verpasst der Amateurastronom Leslie Peltier die Gelegenheit seines Lebens: Im Sternbild Nördliche Krone ereignet sich ein regelmäßiges, aber seltenes astronomisches Ereignis, auf das er bereits Jahrzehnte gewartet hatte: Es erscheint für wenige Stunden ein neuer Stern – ein Lichtpunkt, der mit bloßem Auge sichtbar ist und der vorher nicht da zu sein schien.

Franzi erzählt in dieser Folge vom Phänomen solcher Stellae Novae, kurz Novae. Anders als der Name vermuten lässt, handelt es sich aber gar nicht um neue Sterne, sondern lediglich um das kurzzeitige Aufleuchten eines alten Weißen Zwergs in einer gewaltigen Wasserstoffexplosion. Obwohl Astronominnen und Astronomen den Prozess heute grob verstanden haben, sind noch viele Fragen um die Nova offen. Da passt es ganz gut, dass derzeit der fragliche Stern im Sternbild Nördliche Krone kurz vor dem nächsten Ausbruch steht.

Weiterhören bei Astrogeo

• Folge 43: Wann explodiert endlich die nächste Supernova?

Weiterführende Links

• WP: Leslie Peltier (englisch)
• WP: Veränderliche Sterne
• WP: American Association for Variable Star Observers (englisch)
• WP: Nördliche Krone
• WP: T Coronae Borealis
• WP: Nova
• WP: Harlow Shapley
• WP: Tycho Brahe
• WP: Weißer Zwerg
• WP: Supernova

Quellen

• AAVSO: Leslie Peltier: The World’s Greatest Amateur Astronomer
• British Astronomical Association, Variable Star Section Circular, No. 138: The Historic Outbursts of T Coronae Borealis Revisited (2008)
• Fachartikel: The Story of the „Socks Star“; A Bright Nova Discovered by a Schoolgirl in War Time (2000)
• Fachartikel: Where have all the novae gone? (2006)
• Fachartikel: The recurrent nova T CrB had prior eruptions observed near December 1787 and October 1217 AD (2023)
• Fachartikel: The B & V Light Curves for Recurrent Nova T CrB From 1842–2022, the Unique Pre- and Post-Eruption High-States, the Complex Period Changes, and the Upcoming Eruption in 2025.5±1.3 (2023)
• American Institute of Physics, Oral History: Robert Kraft
• Sky and Telescope, March 2024: Get Ready for a Nova’s Bright Return
• Website der American Association of Variable Star Observers AAVSO
• NZZ: Jeden Tag kann es so weit sein: Dann flammt am Himmel ein «neuer» Stern auf, der so hell wie der Polarstern sein wird
• BR24: Warten auf die Sternenexplosion: Diese Nova können Sie sehen

Episodenbild: ESO/L. Calçada/M.Kornmesser

Im AstroGeo-Podcast erzählen Karl Urban und Franzi Konitzer abwechselnd eine Geschichte, die ihnen die Steine des kosmischen Vorgartens eingeflüstert oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. 

In dieser Episode geht es um euer Feedback zu den Geschichten: Das AstroGeoPlänkel ist eine regelmäßige Sonderfolge, in der es um eure Fragen, Kommentare, Anmerkungen und Wünsche geht.

Weiterhören bei AstroGeo

• Folge 82: Der hellste Gammablitz aller Zeiten
• Folge 86: Das Ende der Dinosaurier: Massensterben im Frühling
• Folge 87: AstroGeoPlänkel: Unendlich viele Affen tippen Shakespeare
• Folge 88: Biosignatur auf Ozeanwelt K2-18b – lebt da was?
• Folge 89: Ninjas der Nacht: Die Entwicklung der Säugetiere

Weiterführende Links

• WP: Nukleosynthese
• WP: GRB 221009A (BOAT)
• WP: TRAPPIST-1
• WP: Säugetiere 
• WP: Farbenblindheit
• WP: Bergmannsche Regel

Quellen

• Heise: „Brightest Of All Time“: Mit Abstand heftigste Sternenexplosion wirft Fragen auf
• Fachartikel: Peter Blanchard et al.: JWST detection of a supernova associated with GRB 221009A without an r-process signature, Nature (2024)
• Fachartikel: Scholtyßek & Kelber: Farbensehen der Tiere, Von farbenblinden Seehunden und tetrachromatischen Vögeln, Springer Medizin (2017)

Episodenbild: Illustration: NASA, CSA, ESA, J. Olmsted (STScI), Science: N. Madhusudhan (Cambridge University); CC-BY 4.0 Agustín G. Martinelli, Marina Bento Soares, Cibele Schwanke

Im Jahr 1824 beschreibt der britische Geologe William Buckland den ersten Knochen eines Dinosaurier und begründet damit die wissenschaftliche Arbeit und den öffentlichen Hype um die riesigen Echsen. Viel weniger Beachtung findet, dass Buckland noch ein zweites und viel kleineres Fossil erwähnt: Es ist der Kieferknochen eines Säugetieres aus der Jurazeit vor über 145 Millionen Jahren.

Seit dieser ersten Beschreibung hat die Erforschung unserer lange ausgestorbenen Vorfahren große Fortschritte gemacht. Und doch stehlen Dinosaurier ihnen öffentlich nicht nur weiter die Show, es halten sich auch einige Mythen über die Evolution der Säugetiere.

Von einer äußerst unscheinbaren Entwicklung in der Karbonzeit vor 300 Millionen Jahren, über die überraschend großen Synapsiden im Perm bis zur Entwicklung der Merkmale, die heutige Säugetiere ausmachen: Karl räumt in dieser Folge von AstroGeo mit den Mythen über frühe Säugetier-Vorfahren auf und wagt dabei einen Ritt durch die Erdgeschichte.

Weiterhören bei AstroGeo

• AstroGeo 64: Massensterben im Treibhaus
• AstroGeo 87: Das Ende der Dinosaurier: Massensterben im Frühling

Weiterführende Links

• WP: William Buckland
• WP: Säugetiere
• WP: Kloakentiere
• WP: Acanthostega
• WP: Karbon
• WP: Synapsiden
• WP: Perm
• WP: Pangäa
• WP: Dimetrodon
• WP: Gorgonopsia
• WP: Disaster taxon (englisch)
• WP: Trias
• WP: Therapsiden

Quellen

• Buch: Elsa Panciroli, Beasts Before Us: The Untold Story of Mammal Origins and Evolution, Bloomsbury Sigma (2021)

Episodenbild: CC-BY 4.0 Agustín G. Martinelli, Marina Bento Soares, Cibele Schwanke

Eingepackt in eine dicke Atmosphäre aus Wasserstoff fristet K2-18b seit einigen Jahrmilliarden eine eigentlich unbescholtene Existenz als Exoplanet um einen roten Zwergstern. Er kreist irgendwo in Richtung des Sternbilds Löwe, rund 120 Lichtjahre von uns entfernt. Doch nachdem Forschende ihn 2015 entdeckt hatten, gerieten zumindest sie in Aufregung:  Denn K2-18b ist zwar größer als die Erde und gleichzeitig weniger dicht – er besitzt also vermutlich keine feste Oberfläche aus Gestein – aber er umkreist seinen Stern in der sogenannten habitablen Zone: der Region um einen Stern, in der es flüssiges Wasser geben könnte. Außerdem ist der Planet mit einer dicken Atmosphäre gesegnet, die sich indirekt mit unseren Weltraumteleskopen beobachten lässt. Somit ist K2-18b ein perfektes Ziel für Forscherinnen und Forscher, die mehr über die für uns so fremde Welt erfahren wollen.

In dieser Podcastfolge erzählt Franzi die Geschichte des Exoplaneten K2-18b: was wir derzeit wirklich über diesen Planeten wissen können und was nicht – und woher die Gerüchte kommen, dass auf diesem so unscheinbaren Exoplaneten gar eine Biosignatur entdeckt worden sein soll.

Dieser Beitrag ist eingereicht für den Wettbewerb Fast Forward Science 2025.

Weiterhören bei AstroGeo

• Folge 41: Ein Planet namens Poltergeist
• Folge 53: Es sind nie Aliens – oder?

Weiterführende Links

• WP: K2-18 (Stern)
• WP: K2-18b (Planet, engl.)
• WP: Exoplanet
• WP: Transitmethode
• WP: Mini-Neptun
• WP: Hyzänischer Planet
• WP: Biosignatur
• WP: Dimethylsulfid
• WP: James-Webb-Weltraumteleskop
• WP: Spektroskopie

Quellen

• Fachartikel: Stellar and Planetary Properties of K2 Campaign 1 Candidates and Validation of 17 Planets, Including a Planet Receiving Earth-like Insolation (2015)
• Fachartikel: Water vapour in the atmosphere of the habitable-zone eight-Earth-mass planet K2-18 b (2019)
• Fachartikel: JWST Observations of K2-18b Can Be Explained by a Gas-rich Mini-Neptune with No Habitable Surface (2024)
• Fachartikel: Habitability and Biosignatures of Hycean Worlds (2021)
• Fachartikel: Carbon-bearing Molecules in a Possible Hycean Atmosphere (2023)
• Fachartikel: Exoplanet Biosignatures: A Framework for Their Assessment (2018)
• AAS Nova: K2-18b May Not Be Habitable After All
• Ars Technica: No, the James Webb Space Telescope hasn’t found life out there—at least not yet
• NASA Pressemitteilung: NASA’s Hubble Finds Water Vapor on Habitable-Zone Exoplanet for the First Time (2019)
• NASA Pressemitteilung: Webb Discovers Methane, Carbon Dioxide in Atmosphere of K2-18 b (2023)
• Exocast (Podcast): Folge 54c (engl.)
• Exocast (Podcast): Folge 70c (engl.)
• Planetary Radio (Podcast): JWST finds a new lead in the search for life on a mysterious exoplanet
• Physics Magazine: The Skinny on Detecting Life with the JWST

Episodenbild: Illustration: NASA, CSA, ESA, J. Olmsted (STScI), Science: N. Madhusudhan (Cambridge University)

Im AstroGeo-Podcast erzählen Karl Urban und Franzi Konitzer abwechselnd eine Geschichte, die ihnen die Steine des kosmischen Vorgartens eingeflüstert oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. 

In dieser Episode geht es um euer Feedback zu den Geschichten: Das AstroGeoPlänkel ist eine regelmäßige Sonderfolge, in der es um eure Fragen, Kommentare, Anmerkungen und Wünsche geht.

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• Folge 74: Leuchtende Nachtwolken: ästhetische Boten der Klimakrise
• Folge 84: AstroGeoPlänkel: Glitzer-Schwarze Löcher und Geo-Thermometer
• Folge 85: Böse Doppelgänger: Die Physik des Multiversums
• Folge 86: Das Ende der Dinosaurier: Massensterben im Frühling

Weiterführende Links

• WP: Infinite-Monkey-Theorem
• WP: Lemma von Borel und Cantelli
• Dilbert: Monkeys (via archive.org)
• Library of Babel
• SciLogs: Diskussion zu AG085 Böse Doppelgänger
• Science: Paleontologist accused of faking data in dino-killing asteroid paper
• RiffPodcast: Rettet CRISPR/Cas die Welt, Rainer Kurlemann?

Episodenbild: Keith Williamson (flickr.com), CC BY 2.0 DEED; CC-BY 4.0 Joschua Knüpper

Vor etwa 66 Millionen Jahren näherte sich ein zehn Kilometer großer Brocken aus dem All, durchquerte die Erdatmosphäre und schlug in einem Gebiet ein, das heute im östlichen Mexiko liegt. Das Ereignis markiert das berühmte Massensterben am Ende der Kreidezeit, bei dem 75 Prozent aller Arten und auch die meisten Dinosaurier verschwanden. Unter ihnen überlebten nur die Vorfahren der heutigen Vögel.

Die Debatte über die Ursachen von Massenaussterben war im 19. Jahrhundert von Unsicherheiten und christlichen Einflüssen geprägt. Erst 1980 erfolgte der wissenschaftliche Durchbruch, als weltweit eine dünne Schicht Iridium gefunden wurde – ein seltenes Metall, das vor allem auf manchen Asteroiden und Kometen vorkommt. Zehn Jahre später wurde auch der Krater gefunden, den der Brocken auf der Erde hinterlassen hat.

Karl erzählt in der neuen Folge nicht vom größten oder gefährlichsten, wohl aber vom berühmtesten Massensterben der Erdgeschichte. Neue Erkenntnisse vermitteln uns heute ein äußerst detailliertes Bild: vom Ausbruch gigantischer Lavamengen in der Kreidezeit bis zur genauen Jahreszeit des Einschlags.

Artwork: Seiche-Welle in Tanis

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• AG064 Massensterben im Treibhaus

Weiterführende Links

• WP: Kreide
• WP: Iguanodon
• WP: Megalosaurus
• WP: Robert Plot
• WP: William Buckland
• WP: Mary Ann Mantell
• WP: Mary Anning
• WP: Richard Owen
• WP: Aktualismus
• WP: Katastrophismus
• WP: Archäopteryx
• WP: Kreide-Paläogen-Grenze
• WP: Otto Heinrich Schindewolf
• WP: Luis Walter Alvarez
• WP: Walter Alvarez
• WP: Iridium-Anomalie
• WP: Chicxulub-Krater
• WP: Stishovit
• WP: Dekkan Trapp
• WP: Réunion Hotspot
• WP: Tanis
• Melanie During
• WP: Seiche-Welle
• WP: Löffelstör

Quellen

• Fachbuch: Peter Ward & Joe Kirschvink: A New History of Life, Bloomsbury (2015)
• Fachbuch: Michael Benton: Extinctions – How Life Survives, Adapts and Evolves, Thames & Hudson (2023)
• Fachartikel: Hull et al.: On impact and volcanism across the Cretaceous-Paleogene boundary, Science (2020)
• New Yorker: The Day the Dinosaurs Died
• Palaeocast 137: Tanis
• Fachartikel: During et al.: The Mesozoic terminated in boreal spring, Nature (2022)

Episodenbild: CC-BY 4.0 Joschua Knüpper

Wir Menschen sind nichts Besonderes: Wir leben auf keinem besonderen Planeten, wir befinden uns in einer ganz und gar gewöhnlichen Galaxie. Ist dann wenigstens  unser Universum etwas ganz Besonderes, das es so  nur einmal gibt?

Normalerweise machen die harten Naturgesetze der Physik spannenden Ideen aus der Science Fiction eher einen Strich durch die Rechnung: Beamen? Geht nicht, gibt’s nicht. Reisen mit Überlichtgeschwindigkeit? Kann man sich abschminken, ist rein physikalisch unmöglich. Und was ist mit dem bösen Doppelgänger, der im Paralleluniversum nebenan nur darauf lauert, die Herrschaft übers Multiversum an sich zu reißen?

In dieser Folge des AstroGeo-Podcast erzählt Franzi die Geschichte der Parallelwelten, Paralleluniversum, den Vielen Welten und dem Multiversum: Tatsächlich kennt die Physik nicht nur eine Art von Parallelwelt – sondern gleich mehrere! Leben wir tatsächlich in einem vor lauter Universen nur so blubbernden Multiversum? Gibt’s irgendwo da draußen vielleicht wirklich einen bösen – oder, noch viel schlimmer: einen guten! – Doppelgänger von uns allen? Vielleicht besteht das Paralleluniversum nebenan aus einem gigantischen Schwarzen Loch und sonst nichts? Und gibt es sie überhaupt?

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• Folge 47: Die ersten Gravitationswellen zerfielen zu Staub
• Folge 69: Vakuumzerfall: Wenn das Universum sich auflöst

Weiterführende Links

• WP: Parallelwelt
• WP: Viele-Welten-Interpretation
• WP: Hugh Everett
• WP: Feinabstimmung der Naturkonstanten
• WP: Quantenmechanik
• WP: Schrödingers Katze
• WP: Kopenhagener Deutung
• WP: Anthropisches Prinzip
• WP: Infinite Monkley Theorem
• WP: Universum
• WP: Inflation (Kosmologie)
• WP: Magnetischer Monopol
• WP: Alan Guth
• WP: Zyklisches Universum
•  Forbes.com: Ask Ethan: Have We Finally Found Evidence For A Parallel Universe?
• 42 (arte): Leben wir im Multiversum? 
• Buch: Max Tegmark – Unser mathematisches Universum
• BR: Leben wir im Multiversum? (von Franzi)

Quellen

•  IQ – Wissenschaft und Forschung (BR): Paralleluniversen – Leben wir im Multiversum?
• Fachartikel: Inflationary universe: A possible solution to the horizon and flatness problems (1981)
• Fachartikel: „Relative State“ Formulation of Quantum Mechanics (1957)
• Fachartikel: Birth of Inflationary Universes (1983)

Episodenbild: Keith Williamson (flickr.com), CC BY 2.0 DEED

Im AstroGeo-Podcast erzählen Karl Urban und Franzi Konitzer in jeder Folge eine Geschichte, die ihnen die Steine des kosmischen Vorgartens eingeflüstert oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. Und eure Fragen, Kommentare, Anmerkungen, Wünsche, Feedback zu diesen Geschichten? Das findet ein Zuhause im AstroGeoPlänkel: eine Extrafolge von AstroGeo, die nach jeweils zwei Geschichten erscheint.

Dieses Mal mit Feedback zu den Folgen 75 – Schwarzes Loch im Zentrum, 82 – das hellste Licht und zu Folge 83 – das Dolomitproblem.

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• Folge 75: Schwarzes Loch im Zentrum: der etwas andere Quasi-Stern
• Folge 82: Der hellste Gammablitz aller Zeiten
• Folge 83: Das Dolomitproblem: Wie das große Rätsel gelöst wurde

Weiterführende Links

• Raumzeit-Podcast aus dem CERN: Geschichte, Beschleuniger-Kette, ALICE, CMS, ATLAS, LHCb
• Spektrum: Geothermometer

Episodenbild: Gary A. Glatzmaier / UCSC; CERN

Dolomit ist ein weit verbreitetes Gestein. Es gehört wie der Kalkstein zur Gruppe der Karbonate – ein Drittel aller Karbonate bestehen aus Dolomit. Doch obwohl das Gestein derart präsent ist und sogar einem Teil der Alpen seinen Namen verleiht, war bisher unklar, wie es überhaupt entstehen kann: Wie kriegt die Natur das hin? Dieses Dolomitproblem ist nicht gerade klein: Trotz zahlreicher Versuche im Labor konnte über Jahrzehnte kein schlüssiges Verfahren gefunden werden, um Dolomit bei gewöhnlichen Temperaturen der Erdoberfläche herzustellen. Ein Forscher der University of Texas führte sogar ein 32-jähriges Experiment durch, bei dem trotz aller Bemühungen kein Dolomit entstand.

Karl erzählt in dieser Folge von einem der größten Rätsel der Geowissenschaften. Denn Dolomit ist nicht nur weit verbreitet, sondern auch wichtig: Es ist bei Bergsteigern beliebt, speichert große Mengen Grundwasser und Erdöl und hat auch industrielle Bedeutung. Eine neue Forschungsarbeit bringt jetzt endlich Licht ins Dunkel des Dolomitproblems.

Weiterlesen bei RiffReporter

• In den Bergen nachhaltig Urlaub machen mit Bergsteigerdörfern
• Wandern in Franken: Drei Zinnen wie im Bilderbuch – nur nicht so weit wie Italien
• Europas Ur-Dolomiten ragen nördlich von Gerolstein auf. Ein Riff-Report aus der Eifel

Weiterführende Links

• WP: Déodat Gratet de Dolomieu
• WP: Stubaier Alpen
• WP: Dolomiten
• WP: Dolomit (Mineral)
• WP: Dolomit (Gestein)
• WP: Kalzit (Mineral)
• WP: Kalkstein

Quellen

• Forbes: Scientists Solve 200-Year-Old ‘Dolomite Problem’
• David Bressan: The Dolomites – beautiful Mountains born from the Sea
• David Bressan: Das abenteuerliche Leben des Déodat de Dolomieu
• Fachartikel: Land: Failure to Precipitate Dolomite at 25°C from Dilute Solution Despite 1000-Fold Oversaturation after 32 Years, Aquatic Geochemistry (1998)
• Fachartikel: Gregg et al.: Mineralogy, nucleation and growth of dolomite in the laboratory and sedimentary environment: A review, Sedimentology (2015)
• Fachartikel: Kim et al.: Dissolution enables dolomite crystal growth near ambient conditions, Science (2023)

Episodenbild: CC-BY-SA 2.0 Christian Schirner

Eigentlich wollten die USA nur überprüfen, ob sich auch alle Beteiligten an den Partiellen Teststopp-Vertrag halten, der bestimmte Atomwaffentests und andere Kernexplosionen verbot: Dafür wurden in den 1960er-Jahren die Vela-Satelliten in hohe Erdumlaufbahnen geschickt. Doch zunächst fanden diese Satelliten keine Anzeichen auf geheime Kernwaffen-Tests, sondern auf mysteriöse helle Lichter aus dem All: Diese Gammablitze leuchteten im hochenergetischen Gammastrahlenbereich sekundenlang auf, bevor sie wieder verblassten. Sie schienen von überall her aus dem All zu kommen – was steckte dahinter?

Heute wissen wir: Gammablitze kommen von sehr weit weg, zum Glück, möchte man sagen: Denn würde ein Gammablitz von nebenan auf die Erdatmosphäre treffen, hätte das drastische Auswirkungen auf die Erde und auf das Leben auf ihrer Oberfläche. Ein solcher Gammablitz könnte ein Massenaussterben auslösen – und vielleicht ist das in der Vergangenheit schon einmal passiert.

In dieser Folge des AstroGeo-Podcasts erzählt Franzi die Geschichte der Gammablitze und was wir über sie bereits wissen. Und sie erzählt vom 9. Oktober 2022, als der bislang hellste jemals gemessene Gammablitz namens GRB 221009A auf die Erdatmosphäre traf, Spitzname: BOAT – brightest of all time.

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• Folge 64: Massenaussterben im Treibhaus

Weiterführende Links

• WP: Gammablitz
• WP: GRB 221009A
• WP: Vela-Satelliten
• WP: 774–775 carbon-14 spike (engl.)
• WP: Vertrag über das Verbot von Kernwaffenversuchen in der Atmosphäre, im Weltraum und unter Wasser
• WP: Ordovizisches Massenaussterben
• WP: Ionosphäre
• WP: Compton Gamma Ray Observatory

Quellen

• Fachartikel: GRB 221009A: Discovery of an Exceptionally Rare Nearby and Energetic Gamma-Ray Burst (2022)
• Fachartikel: Very high-energy gamma-ray emission beyond 10 TeV from GRB 221009A (2023)
• Fachartikel: Evidence of an upper ionospheric electric field perturbation correlated with a gamma ray burst (2023)
• Fachartikel: Possible Role of Gamma Ray Bursts on Life Extinction in the Universe (2014)
• Fachartikel: Did a gamma-ray burst initiate the late Ordovician mass extinction? (2004)
• Fachartikel: Observations of Gamma-Ray Bursts of Cosmic Origin (1973)
• Fachartikel: A Galactic short gamma-ray burst as cause for the 14C peak in AD 774/5 (2013)

Im AstroGeo-Podcast erzählen Karl Urban und Franzi Konitzer in jeder Folge eine Geschichte, die ihnen die Steine des kosmischen Vorgartens eingeflüstert oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. Und eure Fragen, Kommentare, Anmerkungen, Wünsche, Feedback zu diesen Geschichten? Das findet ein Zuhause im AstroGeoPlänkel: eine Extrafolge von AstroGeo, die immer nach zwei Geschichten erscheint.

Dieses Mal mit Feedback zu den Folgen 79 – Fehlende Neutrinos: Als die Sonne kaputt war und 80 – Rätselhaftes Erdmagnetfeld: vom Kompass zum Supercomputer, sowie einer Antwort auf eine etwas knifflige Frage zu Schwarzen Löchern: Warum genau kann denen zwar kein Licht entwischen, die Gravitation aber schon?

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• Folge 67: Wenn die Raumzeit zu stark zittert
• Folge 79: Fehlende Neutrinos: Als die Sonne kaputt war
• Folge 80: Rätselhaftes Erdmagnetfeld: vom Kompass zum Supercomputer

Weiterführende Links

• YouTube: PBS Space Time – How Does Gravity Escape A Black Hole? (engl.)
• Dresdyn-Experiment

Episodenbild: NASA/Swift/A. Beardmore (University of Leicester); CC-BY-SA 2.0 Christian Schirner

Es schützt uns vor gefährlichen Ausbrüchen der Sonne und zaubert Polarlichter an den Himmel: Heute wissen wir, dass wir dem Magnetfeld der Erde eine Menge verdanken. Tatsächlich aber dauerte es 2500 Jahre, um zu verstehen, wie es entsteht.

Karl erzählt in dieser Folge des Podcasts, wie das Erdmagnetfeld über die Jahrhunderte immer genauer untersucht wurde, ohne dass Forscherinnen und Forscher ihm wirklich auf die Schliche kommen konnten. Beginnend vom ersten Kompass im alten China, über erste Versuche mit runden Magneten bis zur Entdeckung des Elektromagnetismus im 19. Jahrhundert: Der Geodynamo tief im Erdinnern weigerte sich, seine wahre Natur zu zeigen.

Am Ende brauchte es tief gehende Erkenntnisse aus der Geologie und Supercomputer, um dem Erdmagnetfeld mit seinen verwirrenden Schwankungen und Umpolungen auf die Schliche zu kommen.

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• AG052: Warum hat die Welt Inge Lehmann vergessen?
• AG068: Wie Marie Tharp die Geologie revolutionierte
• AG076: Subduktion: Das tiefe Geheimnis des Blauen Planeten

Weiterführende Links

• WP: Nordwestpassage
• WP: James Clark Ross
• WP: John Herschel
• WP: Kompass
• WP: Gerhard Mercator
• WP: William Gilbert
• WP: Deklination
• WP: Magnetit
• WP: Edmond Halley
• WP: Charles de Coulomb
• WP: Coulombsches Gesetz
• WP: Torsionswaage
• WP: Hans Christian Ørsted
• WP: André-Marie Ampère
• WP: Richard Christopher Carrington
• WP: Carrington-Ereignis
• WP: William Thomson
• WP: Ionosphäre
• WP: Harold Jeffreys
• WP: Inge Lehmann
• WP: Curie-Temperatur

Quellen

• Royal Museums Greewich: John Ross’s second North-West Passage expedition 1829–33
• Buch: Anke Wilde – Unsichtbar und übeall – Den Geheimnissen des Erdmagnetfelds auf der Spur, Kosmos (2019)
• Fachartikel: Glatzmaier & Roberts – A three-dimensional self-consistent computer simulation of a geomagnetic field reversal (1996)

Episodenbild: Gary A. Glatzmaier / UCSC

Warum scheint unsere Sonne? Antwort: Kernfusion! Tief in ihrem Innern verschmelzen also unter anderem Atomkerne des Wasserstoffs- zu Helium. Doch Forschende wollten sich in den 1960er Jahren nicht nur mit schönen Erklärungen begnügen, sondern eine so schlüssige Erklärung auch experimentell überprüfen: zum Beispiel mit einem unterirdischen Tank in der Homestake-Mine in South Dakota, der, gefüllt mit chemischem Reinigungsmittel, darauf wartete, dass ab und zu ein Neutrino von der Sonne vorbeikäme.

Denn unsere Sonne erzeugt bei der Kernfusion auch Neutrinos – und diese wollten Forscherinnen und Forscher finden und zählen. Das gelang ihnen auch. Doch leider kamen in den irdischen Neutrinodetektoren nur rund ein Drittel der erwarteten Neutrinos an. War gar die Sonne kaputt? Hatte man doch nicht verstanden, warum die Sonne scheint? Oder war das Problem ganz woanders zu verorten – vielleicht waren die Neutrinos selbst schuld?

Franzi erzählt Karl in dieser Ausgabe des AstroGeo Podcasts vom Rätsel der fehlenden Sonnen-Neutrinos – und zur Beruhigung: Nein, unsere Sonne war wohl doch nicht kaputt.

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• Folge 58: Überwintern am Südpol
• Folge 63: Sterne verstehen mit Lochkarten
• Folge 77: Asteroseismologie: Schwingende Sterne und innere Geheimnisse

Weiterführende Links

• Bandcamp: The Ocean – Phanerozoic I: Palaeozoic
• WP: Neutrino
• WP: Homestake-Experiment
• WP: Tetrachlorethen
• WP: Neutrinooszillation
• WP: Schwache Wechselwirkung
• WP: Helioseismologie
• WP: KATRIN
• WP: Solar neutrino problem (engl.)
• WP: Bruno Pontecorvo (engl.)
• WP: John N. Bahcall
• Fachartikel: Neutrino Oscillations for Dummies (2003)

Quellen

• Fachartikel: Search for Neutrinos from the Sun (1968)
• Fachartikel: Direct Evidence for Neutrino Flavor Transformation from Neutral-Current Interactions in the Sudbury Neutrino Observatory (2002)
• Fachartikel: Are Standard Solar Models Reliable? (1996)
• Fachartikel: Solar Models with Helioseismic Constraints and the Solar Neutrino Problem (2001)

Episodenbild: CERN

Im Jahr 1972 finden Kerntechniker an einer französischen Wiederaufbereitungsanlage ein merkwürdiges Material: Es wurde aus dem Uranerz einer Lagerstätte in Gabun hergestellt. Und dieses Uranerz ist deutlich abgereichert: Der Anteil des Isotops Uran-235 ist viel geringer als überall sonst auf der Erde, dem Mond oder den Planeten. Was hier fehlt, ist das spaltbare Material: Es ist jenes Uran-Isotop, das in Kernreaktoren und für den Bau von Atombomben verwendet wird. Was ist mit diesem besonderen Uran-Isotop passiert: Wohin ist es verschwunden?

Karl erzählt in der Folge die Geschichte des Naturreaktors von Oklo. Während der Entdeckung war die Existenz eines stabilen nuklearen Kettenreaktion in der Erdgeschichte zwar für denkbar, aber kaum für wahrscheinlich gehalten worden. Mittlerweile aber ist das Rätsel in weiten Teilen gelöst, wie genau sich Kernreaktoren an 17 verschiedenen Stellen im Gestein Westafrikas spontan bilden konnten. Seit dieser Nachweis erbracht wurde, gelten Naturreaktoren als geheime Kraft der Erdgeschichte. Möglicherweise haben wir ihr sogar unser Leben zu verdanken.

Weiterlesen bei RiffReporter

• Nach dem Putsch in Niger: Warum nun überall im Sahel Militärregimes herrschen
• Kernkraft und Krieg: „Risikopotenzial, das wir bisher nicht erlebt haben“
• Kosmisches Geschoss mit menschlichen Spuren?

Weiterführende Links

• WP: Oppenheimer (Film)
• WP: Pierrelatte
• WP: Uranhexafluorid
• WP: Uran
• WP: Gabun
• WP: Archaikum
• WP: Naturreaktor Oklo
• WP: Enrico Fermi
• WP: Paul Kuroda
• WP: Pechblende
• WP: Kernspaltung
• WP: Moderator
• WP: Zerfallskette
• WP: Konglomerat
• WP: Feinstrukturkonstante
• WP: Great Oxydation Event
• WP: Miller-Urey-Experiment

Quellen

• Alex Meshik: Natürliche Kernreaktoren, Spektrum der Wissenschaft 6/2006
• Fachartikel: Laurence Coogan & Jay Cullen: Did natural reactors form as a consequence of the emergence of oxygenic photosynthesis during the Archean?, GSA Today (2009)
• Fachartikel: Davis, Gould & Sharapov: Oklo Reactors and implications for nuklear science (2014)
• Fachartikel: Davis & Hamdam: Reappraisal of the limit on the variation in α implied by the Oklo natural fission reactors, Physical Review (2015)
• Fachartikel: Ebisuzaki & Maruyama: Nuclear geyser model of the origin of life: Driving force to promote the synthesis of building blocks of life (2016)
• Fachartikel: Groopman et al.: Discovery of fissionogenic Cs and Ba capture five years after Oklo reactor shutdown, PNAS (2018)

Episodenbild: Geysir: Dall‘e; Schild: Karl Urban

Sag mir, wie du wackelst – und ich sage dir, wie alt du bist. Astronominnen und Astronomen haben mit der Asteroseismologie ein Werkzeug entwickelt, um Sternen intime Details zu entlocken. Die Sternenbeben verraten dazu, wie groß und schwer ein Stern ist und außerdem, wie viel Wasserstoff er seinem Zentrum schon zu Helium verbrannt hat.

Mit der Asteroseismologie können Forschende regelrecht in Sterne hineinhören. Ähnlich wie Erdbeben auf der Erde uns verraten, was im Inneren der Erde los ist, verraten die Schwingungen von Sternen, wie ihr Inneres aufgebaut ist.

Franzi erzählt die Geschichte der Asteroseismologie – und wie das überhaupt funktioniert, die Schwingungen und Sternenbeben eines Objekts zu vermessen, auf dem wir garantiert nie einen Seismographen aufstellen werden.

Weiterhören bei AstroGeo

• Folge 73: Wo sind die WIMPs?
• Folge 48: Warum hat die Welt Inge Lehmann vergessen?
• Folge 63: Sterne verstehen mit Lochkarten

Weiterführende Links

• Wir kommen live auf die Bühne! Franzi und Karl sind am 7. November 2023 um 18:30 Uhr im Universum Bremen zu Gast. Hier gibt es (noch) Karten. (Verschoben vom 10.10.)
• Spektrum.de: Dunkle Sterne mit James-Webb-Teleskop entdeckt?
• Website beim HITS: Prof. Dr. Saskia Hekker
• WP: Asteroseismologie
• WP: Edward Pickering
• WP: Parallaxe
• WP: Standardkerze
• WP: Cepheiden
• WP: Perioden-Leuchtkraft-Beziehung
• WP: Radialgeschwindigkeit
• WP: Transitmethode
• WP: COROT
• WP: Kepler-Weltraumteleskop
• WP: TESS
• WP: PLATO
• WP: Roter Riese
• WP: Hauptreihe
• WP: Helioseismologie

Quellen

• Fachartikel: Shape of a slowly rotating star measured by asteroseismology (2016)
• Fachartikel: CoRoT and Kepler results: Solar-like oscillators (2013)
• Sterne und Weltraum, April 2013: Das Echo aus der Tiefe
• YouTube: Gaia sees starquakes (ESA)

Titelbild: CC-BY-SA 4.0 Warrick Ball (danke!), Berechnung basierend auf Referenzmodell der Sonne von Christensen-Dalsgaard et al. (1996)

Am 27. März 1964 bebt im südlichen Alaska die Erde – mit verheerenden Folgen. Straßen, Brücken und Häuser werden schwer beschädigt, 131 Menschen verlieren ihr Leben. Ein ganzer Landstrich entlang der Küste wird bis zu acht Meter angehoben und weiter landeinwärts massiv abgesenkt. Mit einer Stärke von 9,2 gilt das Erdbeben von Alaska auch heute noch als die zweitstärkste Erderschütterung seit Messbeginn. Für Geologinnen und Geologen der Zeit ist das Beben ein Rätsel: Welcher Mechanismus mag sich hinter einem solch gewaltigen Ereignis verbergen?

Karl beginnt diese Podcastfolge mit der Entdeckung eines der wichtigsten Prozesse auf der Erde: Es sind Subduktionszonen, in denen feste Platten der Erdkruste ruckartig tief in den Erdmantel einsinken – so auch unter dem südlichen Alaska. Das Erdbeben von 1964 half dabei, diesen Prozess zu verstehen und schloss gleichzeitig eine wichtige Lücke im Verständnis der Plattentektonik, bei der feste Kruste nicht nur ständig neu entsteht, sondern andernorts auch wieder verschwindet.

Heute ist klar: Subduktionszonen sind der wahre Motor der Plattentektonik – und nicht nur das. Über lange Zeiträume helfen sie dabei, das Klima der Erde einigermaßen stabil zu halten. Deswegen stellt sich nicht nur die Frage, warum sich auf der Erde feste Gesteinsplatten bewegen können, sondern auch, warum die Kruste von Venus und Mars nie in Platten zerbrach. Möglicherweise blieben sie gerade deshalb tote, trockene Wüsten.

Weiterhören bei AstroGeo

• AstroGeo 068: Wie Marie Tharp die Geologie revolutionierte
• AstroGeo 064: Massensterben im Treibhaus
• AstroGeo 054: Als die Erde zu Eis erstarrte

Weiterführende Links

• WP: 1964 Alaska Earthquake (englisch)
• WP: Megathrust Earthquake (englisch)
• WP: Subduktion
• WP: George Plafker
• WP: Flussmittel
• WP: Ring of Fire
• WP: Metamorphose
• WP: Eklogit
• WP: Hadaikum
• WP: Archaikum
• WP: Grünsteingürtel
• WP: Komatiit
• WP: Aktualismus
• WP: Zirkon
• WP: Hot Spot

Quellen

• USGS: A list of the 20 largest earthquakes in the world
• Fachartikel: Fuis et al.: A Tribute to George Plafker, Quaternary Science Reviews (2015)
• Fachartikel: Gerya et al.: Plate tectonics on the Earth triggered by plume-induced subduction initiation, Nature (2015)
• Earth Magazine: When and how did plate tectonics begin on Earth?
• Fachbuch: Frisch & Meschede: Plattentektonik, Wissenschaftliche Buchgesellschaft (2005)

Titelbild: OpenStreetMap contributors under ODbL, Map tiles by CartoDB, under CC BY 3.0

Sterne kennen wir. Sterne sind runde, heiße und leuchtende Gaskugeln, es gibt zu Milliarden und Abermilliarden im Universum, angetrieben von der Kernfusion in ihrem Inneren. Aber was soll ein Quasi-Stern sein?

Diese hoch exotischen Himmelskörper betreiben in ihrem Inneren keine Kernfusion. Dafür sind sie so groß wie unser ganzes Sonnensystem – und in ihrer Mitte lauert ein Schwarzes Loch. Und eigentlich haben sie mit Sternen an sich überhaupt nichts zu tun. Wenn es sie wirklich gäbe, sähen wohl aber so aus wie ein viel zu groß geratener, rötlicher Riesenstern.

Gefunden hat bislang noch niemand einen dieser Quasi-Sterne. In dieser Folge von AstroGeo erzählt Franzi trotzdem ihre Geschichte: Sie könnten in der Frühzeit des Universums dafür gesorgt haben, dass die supermassereichen Schwarzen Löcher, die heutzutage im Zentrum fast aller Galaxien existieren, überhaupt erst so supermassereich werden konnten.

Weiterlesen bei RiffReporter

• Das Schwarze Loch im Herzen der Milchstraße hautnah: Eine astronomische Annährung an Sagittarius A*
• Sagittarius A*: Schwarzes Loch im Zentrum der Milchstraße verschlingt Objekt
• Interview: Das Universum im Visier des James Webb Space Telescope

Weiterführende Links

• WP: Arthur Stenley Eddington
• WP: Quasare
• WP: Quasi-Stern
• WP: Schwarzes Loch
• WP: Eddington-Limit
• WP: QSO J0313–1806 (engl.)
• NASA Pressemitteilung: Webb Detects Most Distant Active Supermassive Black Hole to Date
• AstroGeo Folge 61: Quasisterne in der Ferne
• WP: Gammastrahlenausbrüche

Quellen

• Fachartikel: Quasistars: Accreting black holes inside massive envelopes (2008)
• Fachartikel: First Sagittarius A* Event Horizon Telescope Results. V. Testing Astrophysical Models of the Galactic Center Black Hole (2022)
• Fachartikel: On the Accretion Rates and Radiative Efficiencies of the Highest-redshift Quasars (2017)
• Buch: Mitchell Begelman, Martin Rees – Gravity’s Fatal Attraction: Black Holes in the Universe

Episodenbild: NASA’s Goddard Space Flight Center/Jeremy Schnittman

Im August 1883 ereignet sich zwischen den Inseln Java und Sumatra im heutigen Indonesien eine Katastrophe: Ein Vulkan bricht mit solcher Macht aus, die zuvor nur selten beobachtet worden ist. Der Ausbruch des Krakatau fordert so viele Menschenleben wie nie zuvor in der Geschichte – und er verändert sogar die Atmosphäre nachhaltig. Sulfatpartikel färben über einige Jahre die Sonnenuntergänge weltweit in intensiven Tönen. Aber da ist noch mehr: Aschepartikel und Wasserdampf des Ausbruchs lösen ein neues Phänomen in den oberen Schichten der Atmosphäre aus, das bis heute existiert. Es sind Wolken, die bei Nacht leuchten.

In dieser Folge des AstroGeo Podcasts erzählt Karl von leuchtenden Nachtwolken und wie sie erstmals beobachtet wurden. Vor allem geht es darum, wie genau diese Wolken entstehen können und ob in neuerer Zeit nicht auch andere Faktoren zu ihrer Bildung beitragen. Denn leuchtende Nachtwolken sind nicht nur schön anzusehen – sie sind auch ein deutliches Zeichen dafür, wie rasant wir das Klima der Erde verändern.

Weiterlesen bei RiffReporter

• Der zerbrechliche Planet – Die Erde aus Raumfahrersicht
• Klimawandel: Mit Mondstaub die Erderwärmung verlangsamen

Weiterführende Links

• WP: Krakatau
• WP: Troposphäre
• WP: Stratosphäre
• WP: Mesosphäre
• WP: Leuchtende Nachtwolken
• Arbeitskreis Meteore e. V.
• Meteoros: Beobachtungstipps Leuchtende Nachtwolken
• WP: Observational Bias (englisch)
• Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik Kühlungsborn
• Michael Gerding, Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik
• WP: Sonnenaktivität
• WP: Sonnenwind

Quellen

• Fachartikel: Gerding et al.: On the unusually bright and frequent noctilucent clouds in summer 2019 above Northern Germany, Elsevier Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics (2021)
• Fachartikel: Dalin et al.: Updated Long‐Term Trends in Mesopause Temperature, Airglow Emissions, and Noctilucent Clouds, JGR Atmospheres (2020)
• Fachartikel: Lübken, Berger & Baumgarten: On the Anthropogenic Impact on Long-Term Evolution, Geophysical Research Letters (2018) of Noctilucent Clouds
• NASA’s AIM Sees First Night-Shining Clouds of Antarctic Summer (2020)

Dunkle Materie muss es geben – jene unsichtbare Materie, die auch unsere Galaxie vor dem Auseinanderfliegen bewahrt. Bis zu 85 Prozent aller Materie in unserem Universum sollte daraus bestehen. Aber wo ist sie? Und was ist sie? Als guter Kandidat galten und gelten hypothetische Teilchen namens WIMP (weakly interacting massive particles). Stimmt das, wäre unsere ganze Galaxie in einen Nebel aus jenen zwar massereichen, aber extrem flüchtigen Teilchen regelrecht eingebettet. Auch durch die Erde würden in jedem Moment von Billionen von WIMPs fliegen.

Zwar gelten die WIMPs als guter Kandidat für die so dringend gesuchten Materieteilchen – aber ihr Nachweis auf der Erde gestaltet sich als schwierig. Oder doch nicht? Es gibt da zumindest ein Experiment in einem italienischen Labor, rund 1400 Meter unter der Erde, das behauptet: Wir haben die WIMPs gefunden! Und das schon seit über 25 Jahren!

Franzi erzählt die Geschichte des Dramas um das DAMA-Experiment: eine Geschichte vom Suchen und, nun ja, Nicht-Finden der Dunklen Materie – eine Erfolgsgeschichte der wissenschaftlichen Methode oder doch eher ein Trauerspiel?

Weiterstöbern bei RiffReporter

• Interview: Das Universum im Visier des James Webb Space Telescope
• James Peebles und die Rolle der Dunklen Materie bei der Entwicklung des Universums
• Andromeda, Vera Rubin und die Dunkle Materie

Weiterführende Links

• WP: Dunkle Materie
• WP: WIMP
• WP (engl.): DAMA/LIBRA
• WP: Laboratori Nazionali del Gran Sasso
• Spektrum.de: DAMA gegen den Rest der Welt (2019)
• Spektrum.de: Dunkle Materie gesehen, wo wahrscheinlich keine ist (2022)
• Europäische Südsternwarte: Simulation eines Dunkle-Materie-Halos um die Milchstraße
• WP: Modifizierte Newtonsche Dynamik (MOND)

Quellen

• Buch: Thomas Bührke – Was ist Dunkle Materie?
• Fachartikel: How dark matter came to matter (2017)
• Fachartikel: Searching for WIMPs by the annual modulation signature (1998)
• Fachartikel: An induced annual modulation signature in COSINE-100 data by DAMA/LIBRA’s analysis method (2023)

Unser kosmischer Vorgarten besteht aus Himmelskörpern, die kaum unterschiedlicher sein könnten: Da sind verschieden große Planeten und ihre Monde, von denen manche brav auf regulären und andere auf äußerst verschrobenen Bahnen kreisen. Da sind auch Asteroiden, die in Gürteln oder auf kräftefreien Punkten der Planetenbahnen herumlungern.

Karl erzählt in dieser Folge davon, wie Planeten, Monde, Asteroiden, Kometen und sonstiger planetarer Schutt an ihren heutigen Platz gekommen sind. Es geht um das Nizza-Modell, eine Simulation des Planetensystems vor rund 3,9 Milliarden Jahren, als die großen Gasplaneten sich gegenseitig in die Quere kamen und wahrscheinlich eine gewaltige Katastrophe auslösten. Dabei wurde das Planetensystem einmal durchgerührt und es entstanden gewaltige Einschlagskrater. Möglicherweise tauschten sogar einzelne Planeten ihre Plätze.

Am Ende sah es völlig anders aus als zuvor – unser kosmischer Vorgarten hatte seine heutige Form angenommen. Obwohl es einige Zweifel gibt – bis heute passt das Nizza-Modell recht gut zu unserem Sonnensystem.

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• Raumfahrt: Was „Lucy“ im Trojaner-Gürtel des Jupiter erwartet
• DART: Der erste Schritt zur Abwehr gefährlicher Asteroiden
• Neue Mondsteine für die Erde

Weiterführende Links

• WP: Lagrange-Punkte
• WP: Alessandro Morbidelli
• WP: Nizza-Modell
• WP: Côte d’Azur Observatory (englisch)
• WP: Mare
• WP: Spätes schweres Bombardement
• WP: Hal Levison (englisch)
• WP: Bahnresonanz

Quellen

• Fachartikel: Tera , Papanastassiou & Wasserburg: Isotopic evidence for a terminal lunar cataclysm, Earth and Planetary Science Letters (1974)
• Fachartikel: Morbidelli et al.: A plausible cause of the late heavy bombardment, Meteoritics & Planetary Science (2001)
• Fachartikel: Gomes et al.: Origin of the cataclysmic Late Heavy Bombardment period of the terrestrial planets, Nature Letters (2005)
• Fachartikel: Norman, Duncan & Huard: Imbrium provenance for the Apollo 16 Descartes terrain: Argon ages and geochemistry of lunar breccias 67016 and 67455, Geochimica et Cosmochimica Acta (2010)
• Fachartikel: Morbidelli et al.: The timeline of the Lunar bombardment – revisited, Icarus (2017)
• Fachartikel: De Sousa et al.: Dynamical origin of the Dwarf Planet Ceres, Icarus (2022)

Inzwischen hat man sich fast an den Gedanken gewöhnt, dass unser Universum voll Dunkler Materie ist. Die können wir zwar nicht sehen, aber sie sorgt dafür, dass unsere Galaxienhaufen und auch unsere eigene Galaxie nicht auseinanderfliegen. Tatsächlich ist die Dunkle Materie für uns überlebenswichtig. Da verzeiht man ihr es gerne, dass sie wohl 84 Prozent aller Materie im Universum ausmacht.

Seit Jahrzehnten suchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fieberhaft nach der Dunklen Materie – was gar so einfach ist, wenn man bedenkt, dass niemand sie sehen kann und sie auch nicht mit sichtbarer Materie wechselwirkt, aus der wir und alles um uns herum besteht. Aber, da sind Forschende fast sicher: Es muss sie einfach geben, die Dunkle Materie.

Aber warum muss es Dunkle Materie in unserem Universum geben? In dieser Folge von AstroGeo erzählt Franzi den Anfang einer Geschichte: die der Entdeckung der Dunklen Materie. Sie fängt mit dem Coma-Galaxienhaufen an, dessen Galaxien zu schnell unterwegs sind, hin zu Galaxien, die zu schnell rotieren und eigentlich auseinanderfliegen sollten. Doch schließlich war es die Kosmologie und der Wunsch nach einem ganz bestimmten Universum, welche der Dunklen Materie zu ihrem Durchbruch auf der wissenschaftlichen „Most-Wanted“-Liste verhalfen.

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• Interview: Das Universum im Visier des James Webb Space Telescope
• James Peebles und die Rolle der Dunklen Materie bei der Entwicklung des Universums
• Andromeda, Vera Rubin und die Dunkle Materie

Weiterführende Links

• WP: Rotverschiebung
• WP: Haar der Berenike
• WP: Dunkle Materie
• WP: Fritz Zwicky
• WP: Vera Rubin
• WP: Galaxienhaufen
• WP: Coma-Galaxienhaufen
• WP: Friedmann-Gleichungen
• WP: Big Crunch

Quellen

• Buch: Thomas Bührke – Was ist Dunkle Materie?
• Fachartikel: How dark matter came to matter (2017)
• Fachartikel: The Size and Mass of Galaxies, and the Mass of the Universe (1974)
• Fachartikel: Dynamic evidence on massive coronas of galaxies (1974)
• Fachartikel: Die Rotverschiebung von extragalaktischen Nebeln (1933)
• Fachartikel: Rotation of the Andromeda Nebula from a Spectroscopic Survey of Emission Regions (1970)

„Im Weltall hört niemand dich schreien.“ Das stimmt natürlich nur, wenn entweder das Mikrofon im Helm kaputt ist oder man den Helm gleich ganz vergessen hat. Allerdings gibt es außer der Erde auch keinen anderen Himmelskörper im Sonnensystem, den Menschen ohne Helm betreten sollten. Schall gibt es trotzdem längst nicht nur bei uns. Definitiv nicht.

In dieser Folge von AstroGeo erklingen extraterrestrische Klänge. Karl erzählt von all den Versuchen, überhaupt Mikrofone auf fernen Welten zum Einsatz zu bringen. Die Venus und der Saturnmond Titan waren die ersten, auf denen dies gelang. Der häufig von Sonden besuchte Mars blieb überraschend lange unbelauscht. Das klappte erst mit dem neusten NASA-Rover Perseverance, dessen Mikrofone sogleich fantastische Geräusche aufnahmen. Die Marsforschung ist um einen Sinn reicher geworden.

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• Sterne beobachten ohne Augenlicht: Zu Besuch bei einem blinden Hobby-Astronomen
• Perseverance: Landung auf dem Mars
• Die größten Rätsel der Marsforschung

Weiterführende Links

• WP: Venera 13 (englisch)
• WP: Venera 14 (englisch)
• Youtube: Sounds from Venus from Venera Probes
• ESA: Sounds from Titan
• Planetary Society: Mars Microphones
• WP: Mars Polar Lander
• WP: Net Lander (englisch)
• WP: Phoenix
• WP: Lander Schiaparelli
• WP: Perseverance / Mars2020
• WP: Curiosity
• NASA: SuperCam Instrument (englisch)
• WP: Dust Devils (englisch)
• WP: Dragonfly

Quellen

• NASA: The Sounds from Mars
• Fachartikel: Mimoun, D. et al.: The Mars Microphone Onboard SuperCam (2023)
• Fachartikel: Maurice, S. et al.: In situ recording of Mars soundscape (2022)

Es gibt Menschen, die fürchten sich vor dem Vakuumzerfall unseres Universums. Doch die gute Nachricht ist: Es spricht nicht viel für diese Art des Weltuntergangs. Und selbst wenn, könnten wir sowieso nichts dagegen unternehmen.

Franzi erzählt Karl in dieser Ausgabe des AstroGeo Podcasts die Geschichte des ultimativen apokalyptischen Szenarios: dem Vakuumzerfall. Tritt dieser ein, würde sich im Universum mit Lichtgeschwindigkeit eine Blase der Zerstörung ausbreiten und alles zerstören, was ihr in den Weg kommt. Was so schön schaurig klingt und leider nach hochkomplexer Quantenfeldtheorie und einer Menge Teilchenphysik müffelt, ist tatsächlich gar nicht komplett abwegig: Manche Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind tatsächlich der Meinung, dass unser Universum nur „metastabil“ sei. Das soll heißen: Es ist zwar nicht sehr wahrscheinlich, dass unser Universum übermorgen ausgelöscht wird, aber irgendwann in einer paar Myriaden Jahren könnte es unweigerlich soweit sein.

Wem jetzt angst und bange wird, für die gibt es eine noch bessere Nachricht: Die Wissenschaft ist sich überhaupt nicht einig, ob es überhaupt irgendwann soweit sein wird. Denn was uns das Szenario des Vakuumzerfalls eigentlich erzählt, ist eine Geschichte darüber, dass wir noch lange nicht verstanden haben, was die Welt im Innersten zusammenhält.

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• Newsletter der Weltraumreporter
• AstroGeo Podcast: Die ersten Gravitationswellenquellen zerfielen zu staub
• Gravitationswellen: Eine Entdeckung, die die Welt erschütterte

Weiterführende Links

• WP: Vakuum
• WP: Vakuumenergie
• WP: Quantenfeldtheorie
• WP: Tunneleffekt
• WP: Higgs-Feld
• WP: Elektroschwache Wechselwirkung
• Wie man die Entfernung von Gravitationswellenquellen messen kann: Measuring cosmic distances with standard sirens (Physics Today)
• YouTube: How Vacuum Decay Would Destroy The Universe (PBS Space Time, englisch)
• WP (engl.): False Vacuum Decay

Quellen

• Buch: Katie Mack – Das Ende von allem*: * astrophysikalisch betrachtet (2021)
• Fachartikel: Is our universe metastable? (1982)
• Fachartikel: Gravitational effects on and of vacuum decay (1980)
• Fachartikel: Black holes as bubble nucleation sites (2014)
• Fachartikel: Fate of the false vacuum: Semiclassical theory (1977)
• Fachartikel: Cosmological Aspects of Higgs Vacuum Metastability (2018)
• Fachartikel: False Vacuum Decay (2022)

Lange war der Boden der Ozeane in weiten Teilen unerforscht: Forscherinnen und Forscher glaubten an eine flache und wenig interessante Wüste tief unter dem Meer, während Geologen sich komplett auf die Gesteine an Land konzentrierten. Denn die Kontinente galten den meisten ohnehin als unbeweglich.

Das änderte sich erst in den 1950er Jahren, als sich Reihe geophysikalischer Messmethoden durchsetzte. Echoortung mittels Sonar und seismische Messungen erlaubten eine Abtastung des Meeresbodens und der Gesteine darunter. In dieser Zeit begann die US-Geologin und Kartografin Marie Tharp am Lamont-Doherty Earth Observatory in New York City, die gewaltigen Datenberge der neuen Messgeräte auszuwerten. Ihre Tätigkeit war trotz ihrer Qualifikation die einer Assistentin. Doch Tharp schuf nicht nur die erste Karte des Atlantikbodens; sie entdeckte dabei ein 65.000 Kilometer langes Grabenbruchsystem, das den gesamten Planeten umspannt. Tharp gab mit dieser gewaltigen Entdeckung den Anstoß zur Entwicklung der modernen Plattentektonik.

Karl zeichnet in dieser Podcast-Folge das Wirken von Marie Tharp und ihrer Kollegen in Lamont nach, die zunächst gewaltige Widerstände unter den Geologen hervorrief. Als sich wenige Jahre später die Plattentektonik als akzeptierte Hypothese durchsetzte, geriet Maries Rolle in Vergessenheit.

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• Tiefseebergbau: Wirtschaft kritisiert restriktiven Kurs der Regierung, Unterstützung von Meeresforscher
• In dunkler Meerestiefe bilden Korallen Riffe mit großer Biodiversität und Fischreichtum

Weiterführende Links

• WP: Marie Tharp
• WP: Schermerhorn Hall (englisch)
• WP: Columbia University
• WP: Lamont Doherty Earth Observatory
• WP: Maurice „Doc“ Ewing
• WP: Bruce Heezen
• WP: Echoortung
• WP: Schelf
• WP: Grabenbruch
• WP: Mittelatlantischer Rücken
• WP: Alfred Wegener
• Youtube: Girl Talk
• Youtube: Animated map: all earthquakes of the past 15 years
• WP: Bell Laboratories
• WP: Harry Hammond Hess
• WP: Subduktionszone
• WP: Transformstörung

Quelle

• Buch: Hali Felt, Soundings: The Story of the Remarkable Woman Who Mapped the Ocean Floor, Picador, 2012

Mit einem Happs ist alles im Schlund: Wenn zwei Schwarze Löcher miteinander verschmelzen, ist das ein gewaltiges kosmisches Ereignis, das die ganze Raumzeit erbeben lässt. Physikerinnen und Physiker freuen sich dann über die dabei entstehen Gravitationswellen, jenes Zittern der Raumzeit, das erstmals 2015 mit dem Gravitationswellendetektor LIGO gemessen wurde. Inzwischen ist die Entdeckung von solchen Verschmelzungen fast Routine geworden, über 90 Ereignisse zählt der dritte Gravitationswellenkatalog.

Doch schon das erste entdeckte Gravitationswellensignal namens GW150904 gab Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern mehrere Rätsel auf: Die beiden Schwarzen Löcher, die da miteinander verschmolzen, waren eigentlich viel zu massereich, um existieren zu dürfen. Und kaum hatte man sich darüber Gedanken gemacht, gab es schon das nächste Problem: Wie schafft es dieses kompakte Doppelsystem, sich überhaupt nahe genug zu kommen, um miteinander zu verschmelzen, ohne sich vorher schon zu zerstören? Und dazu müsste dieser kosmische Annäherungsversuch eigentlich länger brauchen, als das Universum alt ist.

Franzi erzählt Karl in dieser Podcast-Folge die Geschichte dieser kompakten Binärsysteme: Denn Forschende wissen inzwischen dank der Gravitationswellen, dass es sie gibt. Warum es sie gibt, ist hingegen weniger klar.

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• Das Schwarze Loch im Herzen der Milchstraße hautnah
• Interview: Das Universum im Visier des James Webb Space Telescope
• Das Rätsel der Schwarzen Löcher

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• WP: Stern
• WP: Blauer Riese
• WP: Hertzsprung-Russell-Diagramm
• WP: Doppelstern
• WP: Hulse-Taylor-Pulsar
• WP: Schwarzes Loch
• WP: Gravitationswelle
• WP: LIGO
• LIGO-Katalog 03b
• WP: GW150914 – First observation of gravitational waves (Englisch)

Quellen

• Website des Gravitationswellendetektors LIGO
• Fachartikel: Compact Binary Coalescences: Astrophysical Processes and Lessons Learned

William Aspdin war kein einfacher Zeitgenosse: Der Baustoff-Unternehmer im England des 19. Jahrhunderts trieb schon mal Geschäftspartner in den Ruin oder entwendete Straßenbelag als Rohstoff für seine Fabrik. Und doch ebnete Aspdin den Weg in die Moderne: Er entwickelte im Jahr 1843 den Portland-Zement, der bis heute das wichtigste Bindemittel für Beton ist. Aspdins Erfindung machte das moderne Bauen erst möglich – mit allen damit verbundenen Glanz- und Schattenseiten.

In dieser Folge erzählt Karl vom beliebtesten Baustoff der Menschheit und seinen Folgen: Derzeit baut der Mensch so viele Häuser, Brücken und Dämme wie nie zuvor, mit steigender Tendenz und wachsenden globalen Problemen. Sand und Kies werden knapp, wichtige Rohstoffe für den Beton. Und die Zementindustrie ist für rund jede zehnte Tonne CO₂ verantwortlich, die der Mensch in die Atmosphäre ausstößt. Architekten, Bauingenieure und Chemiker tüfteln an Lösungen. Sie wollen einen Zement, der das Klima schont. Andere wollen den Beton sparsamer einsetzen oder fordern, den Schutt abgerissener Gebäude häufiger zu recyceln. Und dann wäre da noch die Idee, einen betonartiges Gestein auch für eine Basis auf dem Mond herzustellen.

Überschlagsrechnung

Karl erzählt in dieser Folge, wie viel Beton die Menschheit pro Jahr herstellt. Sie entspricht einer 30 Zentimeter dicken Mauer, die einmal den Äquator umspannt und die über 1000 Meter hoch ist.

Globales Betonvolumen: \(V = 14 \cdot 10^9 m^3\) (Quelle, für 2020)

Erdumfang: \(l = 40.000 km\)

Breite der Mauer: \(b = 0,3 m\)

Höhe der Mauer: \(h = \frac{V}{l \cdot b} = 1167 m\)

Links

Weiterlesen bei RiffReporter

• Zertifikate gegen Flächenfraß: „Bauprojekte oft am Bedarf vorbei geplant.“
• Neuer Bericht: „Die CO₂-Entnahme aus der Atmosphäre ist kein Kann, sondern ein Muss“
• Wachstum der Menschheit: Die reine Zahl ist nicht ausschlaggebend, es kommt auf Lebensweisen an

Weiterführende Links

• WP: William Aspdin (englisch)
• WP: Zement
• WP: Beton
• WP: Pantheon
• WP: James Parker
• WP: Parker’s Roman Cement
• WP: Joseph Aspdin
• WP: Portland (Insel)
• WP: Branntkalk / Calciumoxid
• WP: Puzzolane
• WP: Puzzioli
• WP: Klinker
• WP: Anthropozän
• WP: Sand theft (englisch)
• WP: Carbon Capture and Storage
• VDI Nachrichten: CCS als Königsweg für die Zementbranche
• KIT: Novacem
• WP: Olivine
• 320°: Holcims erste Anlage für kohlenstoffarmen Zement / kalzinierter Ton (englisch)
• WP: Regolith

Quellen

• Fachartikel: Eco-efficient cements: Potential, economically viable solutions for a low-CO₂, cement-based materials industry, UNEP (2016)
• Fachartikel: Fateri, M. et al.: Solar Sintering For Lunar Additive Manufacturing (2019)

Sterne gibt es entweder im Miniaturformat: Von Roten Zwergen über die uns vertrauten sonnenähnlichen Sterne bis zu den geradezu überdimensionierten Gesellen: Blaue Riesen. Sie können einige hundert Mal so groß wie die Sonne sein. Zu einem Besuch wird abgeraten: In ihrer Umgebung geht es hoch her. Und doch haben wir den Blauen Riesen eine ganze Menge zu verdanken: den Kohlenstoff, aus dem das Leben besteht oder den Sauerstoff, den wir in jedem Moment atmen. Ohne Blaue Riesen gäbe es uns wahrscheinlich nicht.

Doch Blaue Riesen sind nicht nur recht selten, sondern es gibt sie auch nur für relativ kurze Zeit: Die Kernfusion in ihrem Innern hält nur wenige Millionen Jahre durch, bevor Blaue Riesen als Supernova explodieren. Und dann ist da auch noch die Tatsache, dass gerade diese riesigen Sterne üblicherweise nicht allein vorkommen, sondern fast immer einen Begleitstern haben. Und wenn der auch ein Blauer Riese ist, dann wird es richtig spannend!

In dieser Folge von AstroGeo erzählt Franzi die Geschichte der massereichsten Sterne im Universum: wie sie aussehen, warum ihre Entwicklung so spannend ist und was wir ihnen zu verdanken haben – vor allem, wenn sie im Doppelpack vorkommen. Plus Beobachtungstipps, wo und wie ihr selbst Blaue Riesen sehen könnt.

Links

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• Warum Beteigeuze vielleicht doch nicht morgen schon explodiert
• Vom ersten Stern zur Spiralgalaxie – die Geschichte unserer Milchstraße
• Buchtipp: Licht im Dunkeln. Schwarze Löcher, das Universum und wir

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• WP: Stern
• WP: Blauer Riese
• WP: Roter Zwerg
• WP: Hertzsprung-Russell-Diagramm
• WP: Sternbild Orion
• WP: Röntgendoppelstern
• WP: Wärmeübertragung
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• WP: Beteigeuze
• WP: Supernova
• WP: Bellatrix
• WP: Roter Überriese
• WP: Kernfusion
• Homepage von Selma de Mink
• Star Trek TNG: Der Gott der Mintakaner

Quellen

• Fachartikel: Binary Interaction Dominates the Evolution of Massive Stars
• Video: Artist’s impression of the evolution of a hot high-mass binary star

Die Geschichte der Tiere auf der Erde umfasst über eine halbe Milliarde Jahre, doch verlief sie nicht geradlinig. Insgesamt mindestens fünfmal stand das Leben am Abgrund. Längst noch nicht jedes Massensterben der Erdgeschichte ist aufgeklärt. Zwischen den Zeitaltern Perm und Trias war es besonders schlimm: Der blaue Planet erlebte vor 251 Millionen Jahre das bis heute größte Massensterben seiner Tierwelt, bei dem über 70 Prozent der Landtiere und sogar 95 Prozent aller Tierarten in den Meeren ausstarben.

Karl hat für diese des AstroGeo Podcast viele Studien gesichtet: Was wissen Geologinnen und Geologen über die Ursache der permotriassischen Katastrophe? Über die letzten Jahrzehnte wurden etliche Thesen formuliert, allen voran brodelnde Vulkane im heutigen Sibirien und der Einschlag eines gewaltigen Meteoriten. Mittlerweile ist klar: Das größte Massensterben sollte uns Menschen interessieren. Denn Vieles, was damals auf der Erde passierte, scheint sich nun durch unser Handeln zu wiederholen, wenn wir nichts dagegen unternehmen.

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• WP: Perm-Trias-Grenze
• WP: Perm
• WP: Trias
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• WP: Arthropoden
• WP: System (Geologie)
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• WP: Bedout (Crater)
• WP: Biomarker
• WP: Purpurbakterien
• WP: Delta-C-13
• WP: Methan
• WP: Methanhydrat

Quellen

• Buch: Retallack, G., Soil Grown Tall, The Epic Saga of Life from Earth, Springer (2022)
• Buch: Ward, P. & Kirshvink, J.: A New History of Life, Bloomsbury Press (2015)
• Fachartikel: Becker, L. et al.: Impact Event at the Permian-Triassic Boundary: Evidence from Extraterrestrial Noble Gases in Fullerenes (2001)
• Fachartikel: Berner, R.: Examination of hypotheses for the Permo–Triassic boundary extinction by carbon cycle modeling (2002)
• Fachartikel: Becker, L. et al.: Bedout: A Possible End-Permian Impact Crater Offshore of Northwestern Australia (2004)
• Fachartikel: Retallac G.: Methane Release from Igneous Intrusion of Coal during Late Permian Extinction Events (2008)

Wie heiß ist es im Inneren der Sonne? Wie groß ist der Rote Zwerg von Nebenan? Und wie lange hat Beteigeuze ungefähr noch, bevor er als Supernova explodieren wird? Das alles lässt sich einfach ausrechnen – und zwar mit nur vier scheinbar einfachen Gleichungen. Das Innere eines Sterns ist berechenbar, und das weit in die Vergangenheit und genauso in die Zukunft.

Aber natürlich ist im Universum nichts so einfach, wie es auf den ersten Blick scheinen mag, auch Sterne nicht. Denn um die Struktur und die Entwicklung von Sternen zu berechnen, kommt man mit Papier, Bleistift und Gehirnschmalz alleine nicht weiter. Deswegen waren schon die ersten Computer von großer Hilfe, selbst wenn die am Anfang noch einen ganzen Raum ausgefüllt haben und mit Lochkarten gefüttert wurden.

In dieser Folge des AstroGeo-Podcasts erzählt Franzi die Geschichte eines solchen „Rechenmaschinenprogramms“, das seit den 1960er-Jahren bis heute weiterentwickelt wird: einem Code, der Physikerinnen und Physikern verrät, wie es im Inneren eines Sterns aussieht und wie er sich entwickeln wird. Keine Sorge: Für den Genuss dieser Folge sind weder mathematische Fähigkeiten noch Programmierkenntnisse nötig.

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Weiterführende Links

• WP: Stern
• WP: Rudolf Kippenhahn
• WP: Sternaufbau
• WP: Kernfusion
• WP: Roter Zwerg
• Homepage von Emmi Meyer
• Homepage von Achim Weiss
• GARSTEC – Max-Planck-Institut für Astrophysik, Garching
• WP: Fortran
• WP: Hertzsprung-Russell-Diagramm
• WP: Bellatrix
• WP: Beteigeuze
• WP: Astroseismologie
• WP: Cepheiden
• WP: Henrietta Swan-Leavitt

Quellen

• Fachartikel: GARSTEC—the Garching Stellar Evolution Code
• Buch: Stellar Structure and Evolution
• Fachartikel: Sternentwicklung I. Ein Programm zur Lösung der zeitabhängigen Aufbaugleichungen

Pluto ist eine beliebte Welt. Spätestens seit am 14. Juli 2015 die NASA-Raumsonde New Horizons an dem Zwergplaneten vorbeigerauscht war, flogen ihm die Herzen vieler Menschen zu. Es zeigte sich auch, dass auf seiner Oberfläche selbst ein Herz sitzt, wenn auch ein sehr kaltes. Denn die mittlere Temperatur auf Plutos Oberfläche mit seinem gewaltigen herzförmigen Gletscher aus Stickstoffeis liegt bei gerade einmal minus 229 °C.

Karl taucht in dieser Folge des Podcasts in die Geologie des Plutos ein. Schon lange vor dem Vorbeiflug von New Horizons gab es einige Kenntnisse über die ferne Welt. Doch erst die Daten der Sonde zeigten, wie dynamisch sich der Zwergplanet im Laufe eines 248 Erdjahre langen Sonnenumlaufs verändert. Gleich vier Eissorten spielen dabei eine wesentliche Rolle: Sie gleiten als Gletscher über die Oberfläche, sublimieren in eine dünne Atmsphäre, bilden steile Berghänge oder brechen aus Kryovulkanen als eisige Lava empor.

Links

Weiterlesen bei RiffReporter

• Pluto und viele andere: Hubbles beste Bilder aus 30 Jahren
• Asteroiden: längst keine langweiligen Kartoffeln mehr

Weiterführende Links

• WP: Clyde Tomaugh
• WP: Pluto
• WP: Charon
• WP: New Horizons
• WP: Tombaugh Regio (englisch)
• WP: Sputnik Planitia (englisch)
• WP: Tholine
• WP: Lavatunnel
• Spektrum.de: Pluto spuckt Eis (von Franzi Konitzer)

Quellen

• Youtube: Veronica Bray, University of Arizona: Geology of Pluto
• Singer et al.: Large-scale cryovolcanic resurfacing on Pluto (2022)
• Bertrand et al.: The nitrogen cycles on Pluto over seasonal and astronomical timescales (2018)
• Moore et al.: The Geology of Pluto and Charon Through the Eyes of New Horizons (2016)
• Howard et al.: Present and past glaciation on Pluto (2016)
• Distribution and Evolution of CH₄, N₂ , and CO Ices on Pluto’s Surface: 1995 to 1998 (2001)
• Dressler & Russel: From the ridiculous to the sublime: The pending disappearance of Pluto (1980)

Sie sind heller als jeder Stern und halten länger durch als jede Supernova: Die allerhellsten Lichter am Himmel sind Quasare. Zwar war der Begriff „Quasar“ schnell gefunden, nachdem der allererste Kandidat – namens 3C 273 – in den 1960er-Jahren aufgestöbert worden war: „Quasar“ steht für „quasi-stellar radio source“, also: Sieht aus wie ein Stern, aber eben nur fast, und auch übrigens hauptsächlich im Radiobereich.

Doch was verbirgt sich eigentlich hinter den Quasaren? Die allerhellsten Objekte im Universum werden von den dunkelsten Objekten im Universum angetrieben: von supermassereichen Schwarzen Löchern, die sich in den Zentren von Galaxien verbergen.

Franzi erzählt die Geschichte, wie Quasare entdeckt wurden: Warum diese exotischen Objekte es schaffen, so hell zu leuchten, was die Expansion unseres Universums damit zu tun hat, warum Quasare nur eine Phase für eine Galaxie sind – und warum es für uns ziemlich praktisch ist, dass unsere eigene Galaxie derzeit keinen Quasar in ihrem galaktischem Zentrum beherbergt.

Links

Weiterlesen bei RiffReporter

• Nobelpreis 2020: Preisträger Reinhard Genzel über die Erforschung des Zentrums der Galaxis
• Weiter Ärger mit der Expansion: Astrophysiker Rolf-Peter Kudritzki über die Tücken der Hubble-Konstante
• Quasare gesucht, Pulsare gefunden: Wie Jocelyn Bell vor 50 Jahren die ersten Neutronensterne entdeckte

Weiterführende Links

• WP: Maarten Schmidt (englisch)
• WP: Quasar (englisch)
• WP: 3C 273
• WP: Cambridge Catalog of Radio Sources (englisch)
• WP: Balmer-Serie
• WP: Rotverschiebung
• WP: Hintergrundstrahlung
• WP: Hubble-Konstante
• WP: Parallaxe
• WP: Aktiver Galaxienkern
• WP: Schwarzes Loch
• WP: Sagittarius A*
• WP: Akkretionsscheibe
• WP: Supernova
• WP: Cygnus X-1
• Deutschlandfunk: Lichtechos sollen die innere Struktur von Quasaren enthüllen

Quellen

• Fachartikel: A Brief History of AGN
• Fachartikel: Turbulent cold flows gave birth to the first quasars
• Fachartikel: 3C 273 : A Star-Like Object with Large Red-Shift
• Pressemitteilung: Schärfster Blick in den Kern von 3C 273

Er ist der sechstlängste Fluss der Alpen und er könnte ein Naturparadies sein: Doch der Inn ist wie alle Flüsse der mitteleuropäischen Kulturlandschaft vom Menschen stark verändert worden. Er wurde begradigt, von Dämmen begrenzt und mit Staudämmen unterbrochen. Viele seltene Arten, die den Inn und seine Ufer einmal besiedelten, sind längst verschwunden.

In dieser Folge von AstroGeo erzählt die Journalistin und Flussreporterin Sonja Bettel von der Renaturierung des Inns. Der Fluss wird wieder geweitet; ihm wird Raum gelassen, um sein Bett selbst zu suchen. Zwar gelang das erst an einigen Stellen, aber die länderübergreifende Anstrengung zeigt bereits Erfolge: Seltene Arten wie der Flussuferläufer oder der Zwerg-Rohrkolben kehren zurück. Ein gemeinsamer, wissenschaftlich erstellter Aktionsplan soll bei der gemeinsamen Anstrengung helfen.

Weiterlesen bei RiffReporter

• InnSieme: Die Natur kehrt an den Inn zurück
• InnSieme: Gemeinsam für mehr Natur am Inn
• Lech: Ein gezähmter Fluss wird wieder wild
• Sélune: Größter Staudammabbruch in Europa
• Donau: Ein Forschungsprojekt über den Fluss der Erzählungen
• Flüsse in Österreich: Rechnungshof kritisiert: Zu spät, zu wenig Geld
• Interview: „Das Netzwerk ist das, was Flüsse ausmacht“
• Matrose auf der Donau: „Das war ein großes Abenteuer“

Weiterführende Links

• WP: Engadin
• WP: Inn
• WP: Maloja
• WP: St. Moritz
• WP: Lunghinsee
• WP: Lunghinpass
• Projekt Innsieme
• WP: Kufsteinlied
• WP: Val Bever
• WP: Deutsche Tamariske
• WP: Flussuferläufer
• WP: Flussregenpfeifer
• WP: Franziszeische Landesaufnahme
• YT: Umgehungsgewässer Ering-Frauenstein
• WP: Zwerg-Rohrkolben
• WP: Europäische Äsche

Eigentlich ist Stickstoff ein unverzichtbares Element für alle Lebewesen. Über Jahrmilliarden waren biologisch nutzbare Formen des Stickstoffs heiß begehrt und rar. Doch seit rund hundert Jahren hat sich die Lage auf der Erde drastisch verändert. Seitdem verschmutzt und überdüngt die Menschheit den Planeten mit Stickstoff-Verbindungen wie Nitrat, Stickoxiden, Ammoniak und Lachgas und verändert damit fundamental die Bedingungen im Spiel des Lebens – eine problematische Premiere in der Erdgeschichte.

In dieser Episode von AstroGeo taucht die Wissenschaftsjournalistin und Geoökologin Anne Preger in die Geschichte um den Stickstoff ein. Sie erzählt, welche Folgen die globale Überdosis an Stickstoffverbindungen für die menschliche Gesundheit, die Artenvielfalt, die Luftqualität und das Klima mit sich bringt und wie sich Stickstoff zielgerichteter einsetzen ließe. Zu alledem hat Anne Preger ein Sachbuch recherchiert und geschrieben.

Episodenbild: Anne Preger

Weiterführende Links

• Buch: Anne Preger, Globale Überdosis. Stickstoff – die unterschätzte Gefahr für Umwelt und Gesundheit
• WP: Geoökologie
• WP: Stickstoffkreislauf
• WP: Guano
• WP: Heinrich Ohlendorff
• WP: Salpeter / Natriumnitrat
• WP: Hamborger Veermaster
• WP: Fritz Haber
• WP: Carl Bosch
• WP: Haber-Bosch-Verfahren
• The Nobel Prize: Fritz Haber
• WP: Todeszonen / Hypoxie
• WP: Ammoniak
• WP: Stickoxide
• WP: Lachgas
• Quarks Storys Podcast: Mangelware im Überfluss
• Vorangedacht-Blog: Für eine gesündere Erde – so wird der eigene Stickstoff-Fußabdruck kleiner
• Spektrum: Das Schlaraffenland-Experiment
• National Trust: Tyntesfield

Bei den Riffreportern

• Interview mit Anne Preger zum Buch „Globale Überdosis“
• Schiet happens – wie Seevögel die Weltgeschichte verändert haben
• Tote Meere, grüne Monotonie: Wie zu viel Stickstoff global die biologische Vielfalt bedroht

Für viele ist es ein Kindheitstraum: einmal den Winter am wohl unwirtlichsten Ort der Erde verbringen. Die Amundsen-Scott-Südpolstation wurde 1956 gegründet, seither stetig ausgebaut und sie ist das ganze Jahr über besetzt. Eine der wichtigsten Aufgaben der Station ist die astronomische Forschung, denn an kaum einem anderen Ort der Erdoberfläche ist die Luft so dünn und trocken. Doch der Betrieb der verschiedenen Observatorien mitten in der vereisten Antarktis ist herausfordernd und erfordert erfahrenes Personal.

In dieser Folge erzählt der Astrophysiker Robert Schwarz, wie er für eine US-Universität zum Südpol-Überwinterer wurde. Es geht um das erste Neutrinoexperiment, das ins antarktische Eis eingelassen wurde und Infrarotteleskope, die Blicke ins junge Universum ermöglichen. Der Betrieb brachte nicht nur Technik, sondern auch den Techniker an seine Belastungsgrenze. Robert Schwarz hat jetzt gemeinsam mit der Wissenschaftsjournalistin Felicitas Mokler ein Buch über seine Erfahrungen geschrieben, aus dem er hier erzählt.

Episodenbild: Robert Schwarz

Weiterführende Links

• Robert Schwarz und Felicitas Mokler: Unter den Polarlichtern der Antarktis (Knesebeck, 2022)
• Vimeo-Kanal mit Antarktis-Aufnahmen von Robert Schwarz
• Hintergrundmaterial zum Buch
• WP: Antarktis
• WP: Südpol
• WP: Amundsen-Scott-Südpolstation
• WP: Antarctic Muon And Neutrino Detector Array (AMANDA)
• WP: Neutrino
• WP: Tscherenkow-Strahlung
• WP: IceCube Neutrino Observatory

Bei den Weltraumreportern

• Neutrinoastronomie in der Antarktis
• Multimessenger-Astronomie: Ein Schwarzes Loch lässt grüßen

Schleim hat es nicht leicht. Er ist vielleicht das einzige Biomaterial mit gleich zwei Imageproblemen. Er macht äußerlich nicht viel her, gilt also als banal oder Abfall. Und er ist ein außerordentlich potenter Ekel-Auslöser. Das hat seine Berechtigung, denn diese Emotion soll uns mit starken Abwehrreaktionen von Pathogenen und Parasiten fernhalten. Und Schleim ist tatsächlich oft kontaminiert. Er fängt Erreger ein und Mikroben produzieren selbst eigene Schleime. Das sind gute Gründe, um einen großen Bogen um Schleim zu machen. Aus der Distanz wird aber leicht übersehen, wie wichtig, komplex und unverzichtbar dieses Biomaterial ist.

Schleim hat das Leben auf der Erde wohl von Beginn an begleitet und liefert mehrere essenzielle Funktionen, etwa als Gleitmittel, als Klebstoff und als selektive Barriere, die etwa im Darm Nährstoffe passieren lässt und gleichzeitig Erreger abfängt. Dabei ähneln sich biologische Schleime und gehören zur großen Gruppe der Hydrogele. Sie bestehen fast nur aus Wasser, das aber so gebunden ist, dass es nur langsam fließen kann, Das ergibt die charakteristische Schleimigkeit, wobei der Organismus die Konsistenz und Eigenschaften von Schleimen verändern und so an den jeweiligen Bedarf anpassen kann.

In dieser Folge des AstroGeo Podcast erzählt Susanne Wedlich, wie sie ihren Ekel überwand und den Schleim lieben lernte. Vor allem aber geht es um die Rolle des Schleims auf der Erde und wie das Leben sie dank des besonderen Materials gestaltete. Susanne Wedlich ist Autorin des Riffreporter-Magazins Schleimwelten und hat ein Buch über das Thema geschrieben.

Weiterführende Links

• Buch: Susanne Wedlich, Das Buch vom Schleim
• English Edition: Susanne Weldich, Slime, A Natural History
• WP: Schleim
• WP: Hydrogel
• WP: Mikrobiom
• WP: Glykokalyx
• WP: Bindegewebe
• WP: Biologische Bodenkrusten
• WP: Stromatolithen
• WP: Ooide
• New York City Slime Museum, Sloomoo Institute
• WP: Gaia-Hypothese

Bei den Riffreportern

• Chemie-Nobelpreis 2022: Carolyn Bertozzi und die Zellhülle, die zu Krebs und Infektionen beiträgt
• Nobelpreis für Medizin: Wie es Svante Pääbo gelang, in den Genen von Urmenschen zu lesen
• Die Haut der Erde im Klimastress

75 Jahre ist es her, dass ein Farmer in der Wüste von New Mexico auf seltsame Trümmerteile stieß. Der Mann ging mit seinem Fund zum Sheriff; der wiederum verständigte das Militär. Die US Army veröffentliche kurz darauf eine Pressemitteilung: „Ufo in der Wüste abgestürzt.“ Der Name des Ortes: Roswell.

Die Begebenheit ist lange her, doch noch immer ranken sich zahlreiche Verschwörungstheorien um den angeblichen Ufo-Crash von 1947. In unserem Podcast berichtet USA-Reporter Steve Przybilla, wie die Bewohnerinnen und Bewohner im Laufe ihrer Geschichte unterschiedlich mit ihrem außerirdischen Erbe umgehen.

Mal verlacht, mal verpönt, aber immer präsent: Die vermeintliche Ufo-Landung spielt noch immer eine wichtige Rolle in Roswell, vor allem für den Tourismus. Steve schildert seine persönlichen Eindrücke. Er hat bereits 2010 für seine Masterarbeit in Roswell geforscht und die Stadt später noch einmal besucht. Auch bei RiffReporter hat er bereits über Roswell geschrieben.

Episodenbild: Steve Przybilla

Weiterführende Links

• WP: Roswell
• WP: Rosswell-Zwischenfall
• WP: UFO
• WP: Area 51
• WP: Krieg der Welten
• WP: Watergate-Affäre
• WP: Independence Day (1996)
• Rosswell UFO Festival

Bei Riffreporter

• Außerirdische in Roswell: Hilfe, das Ufo ist weg!
• Was weiß die US-Regierung über Ufos?
• UFOs – Warum wir sie ernst nehmen sollten
• Was wäre, wenn wir tatsächlich Aliens finden würden? – Teil eins

Bei AstroGeo

• AG053 Wie man heutzutage nach Außerirdischen sucht
• AG054 Das Rennen der Steine

Im Jahr 1610 beobachtete Galileo Galilei als erster Mensch die Ringe des Saturn durch ein Teleskop. Er wusste zwar nicht genau, was das für seitliche Ausbuchtungen am runden Planeten sind und notiert sich diese „Ohren“ in seinem Notizbuch. Später erkannten Astronomen die Gestalt der Ringe, aber erst in den 1970er und 1980er Jahren haben Raumsonden vom Ringplaneten atemberaubende Fotos zurück geschickt.

Vor ziemlich genau fünf Jahren ging die letzte Saturnmission erfolgreich zu Ende: Cassini-Huygens versank am 17. September 2017 in der dichten Atmosphäre des Saturn. Der Orbiter Cassini umkreiste mehrere Jahre lang den Planeten und seine Monde und die Landeeinheit Huygens setzte sogar auf dem Saturnmond Titan auf.

Eine Unmenge an Daten hat Cassini zur Erde zurück geschickt. Bis heute läuft die Auswertung und ist für viele Überraschungen gut. In dieser Folge vom AstroGeo-Podcast erzählt Yvonne Maier, wie Forschende nun anhand der Cassini-Daten ausgerechnet haben, wie es dazu gekommen ist, dass die Rotationsachse des Saturns knapp 30 Grad geneigt ist und warum er so ein beeindruckendes Ringsystem hat – und was ein verschwundener Mond damit zu tun haben könnte.

Weiterführende Links

• WP: Saturn
• WP: Galileo Galileo
• WP: Saturnringe
• WP: Cassini-Huygens

Bei den Weltraumreportern

• Leben fernab erdähnlicher Planeten

Quellen

• Wisdom, Jack et al.: Loss of a satellite could explain Saturn’s obliquity and young rings, Science (2022)

Die Vereisung fing an den Polen an. Eisschollen ballten sich zu Packeis und überspannten bald den arktischen und antarktischen Ozean. Auch Kontinente in der Nähe der Pole wurden von Eis überzogen, während von den großen Gebirgen hinab Gletscher immer tiefer in die Täler vordrangen. Es war der Beginn einer Eiszeit, die eigentlich zur Erde dazugehören: Alle paar Jahrtausende gab es in jüngerer geologischer Vergangenheit solche Phasen. Unsere Vorfahren erlebten und überlebten vor 23.000 Jahren den Höhepunkt der letzten Eiszeit. Aber diese war ganz anders.

Karl erzählt die Geschichte einer der extremsten Phasen der Erdgeschichte: Vor 650 Millionen Jahren froren nicht nur Teile der Kontinente zu, sondern die Erde gefror komplett. Alle Landmassen und Ozeane waren zwischen den Polen und dem Äquator von Eis bedeckt. Der Blaue Planet war weiß geworden. Diese Phase dauerte in zwei Episoden unvorstellbare 67 Millionen Jahre an. Die Theorie hielten die meisten Geologinnen und Geologen zuerst für so extrem, dass es fast 40 Jahre dauerte, bis die Fachwelt die Idee von Schneeball Erde akzeptierte. Denn es fand sich mitterlweile eine Erklärung, wie die zum Schneeball gefrorene Erde auftauen konnte.

Episodenbild: NASA

Links

• WP: Svalbard
• WP: Brian Harland
• WP: Fridtjof Nansen
• WP: Schneeball Erde
• WP: Präkambrium
• WP: Kambrische Explosion
• WP: Diamiktit
• WP: Karbonate
• WP: Cap Carbonate
• WP: Aktualismus
• WP: Alfred Wegener
• WP: Joseph Kirschvink
• WP: Paul Hoffman
• WP: Cryogenium
• WP: Daniel Schrag

Quellen

• Buch: Gabrielle Walker, Snowball Earth, Bloomsbury Pub (2003)
• Kirschvink, Joseph: Late Proterozoic low-latitude global glaciation: the snowball Earth (1992)
• Hoffman, Paul et al.: Snowball Earth climate dynamics and Cryogenian geology-geobiology (2017)

„It’s never aliens!“ – Es stimmt schon, dass es bislang für mysteriöse Signale aus dem All meistens profane Erklärungen gab. Aber wie sollen wir potenzielle Außerirdische finden, wenn wir nicht nach ihnen suchen?

Da ein Besuch vor Ort nicht im Rahmen unseres Möglichen liegt, gibt es seit einigen Jahrzehnten SETI: Search for Extraterrestrial Intelligence. Und derzeit läuft das größte SETI-Vorhaben aller Zeiten: Das Breakthrough Listen-Projekt hat zehn Jahre Zeit und 100 Millionen US-Dollar zur Verfügung, um nachzuhören und nachzusehen, ob nicht doch Außerirdische durchs All funken oder gar Laserpulse senden. Und tatsächlich gab es vor ein paar Jahren dieses eine interessante Signal, das praktischerweise von unserem allernächsten Stern zu stammen schien – von Proxima Centauri.

Franzi erzählt einem skeptischen Karl die Geschichte dieses so vielversprechenden Signals namens BLC1, davon, mit welchen Schwierigkeiten Alienjägerinnen und -jäger heutzutage zu kämpfen haben und nach was man überhaupt sucht, wenn man dafür ein gigantisch großes Radioteleskop zur Verfügung hat.

Episodenbild: CC-BY 2.0 Xenu / Flickr

Weiterführende Links

• WP: Contact
• WP: Breakthrough Listen
• WP: Yuri Milner
• WP: Parkes-Teleskop
• WP: BLC1
• WP: Das Wow-Signal
• BR24: Australisches Teleskop empfängt mysteriöse Signale
• Spektrum.de: Mysteriöses Alien-Signal leider doch nicht mysteriös
• AstroGeo Blog: Wow! oder nicht Wow?
• Deutschlandfunk: Megakonstellationen bedrohen die Astronomie

Bei Riffreporter

• Was wäre, wenn wir tatsächlich Aliens finden würden? – Teil eins
• Was wäre, wenn wir Außerirdische finden würden? Teil zwei
• UFOs – Warum wir sie ernst nehmen sollten
• USA: Woher kommt die Faszination für Ufos und Aliens?

Quellen

• Big Ear Memorial Website
• Sheikh et al: Analysis of the Breakthrough Listen signal of interest blc1 with a technosignature verification framework (2021)

Das Death Valley ist ein Ort der Extreme: Zwischen Nevada und Kalifornien gelegen, handelt es sich um einen der trockensten und heißesten Orte der Erde. Goldsucher, die das Tal auf dem Weg nach Westen kreuzten, gaben ihm seinen Namen. Später, im Jahr 1913, maß das US-Wetterbüro hier die höchste jemals gemessene Temperatur von 56,7 Grad Celsius.

Das wohl größte geologische Rätsel des Death Valley wurde erst etwas später entdeckt: Seit 1948 reisten Forschende immer wieder in ein kleines Seitental. Es ist ein Hochplateau, das 1132 Meter über dem Meeresspiegel liegt. In dieser flachen Ebene geht etwas Merkwürdiges vor sich: Es gibt Steine, die sich wie von Geisterhand bewegen. Nie hatte ein Mensch gesehen, wie sie sich bewegten oder warum – doch die Wanderung der Brocken ist durch Schleifspuren im feinen Staub sichtbar.

In dieser Folge erzählt Karl die Geschichte des kleinen Seitentals im Death Valley, das den Namen Racetrack Playa trägt. Das Rennen der Steine geht dort bis heute weiter – es nahm vor wenigen Jahren allerdings eine interessante Wendung.

Episodenbild: CC-BY 2.0 John Fowler

Weiterführende Links

• WP: Death Valley
• WP: Endorheisches Becken
• WP: Racetrack Playa

Quellen

• Norris et al.: Sliding Rocks on Racetrack Playa, Death Valley National Park: First Observation of Rocks in Motion (2014)
• Nature.com: Wandering stones‘ of Death Valley explained

Bei den Mondlandungen in den 1960er- und 1970er-Jahren ging es um Vieles – die Wissenschaft war da, ehrlich gesagt, eher eine Randnotiz. Und die Apollo-Astronauten haben als Abschiedsgruß auch noch eine ganze Menge Müll zurückgelassen. Allerdings haben Sie auch etwas durch und durch Nützliches auf dem Mond abgestellt. Es war leicht zu tragen und unkompliziert in der Installation: Spiegel. Auch zwei sowjetische Mondfahrzeuge hatten Spiegel an Bord.

Franzi erzählt, warum die lunaren Retroreflektoren auch noch fünfzig Jahre nach dem Ansturm auf den Mond praktisch sind: Dieses „Lunar Laser Ranging“ ist längst nicht nur dafür gut, um die Abstand zu unserem Begleiter hochgenau zu vermessen.

Episodenbild: NASA

Weiterführende Links

• WP: Lunar Laser Ranging
• WP: Lunar Retroranging Reflecor Experiment
• Universität Hannover, Institut für Erdmessung: Lunar Laser Ranging
• WP: Lunokhod 1
• WP: Lunokhod 2 (englisch)
• WP: Lunar Reconnaissance Orbiter
• NASA: NASA Long-Lived Mars Opportunity Rover Sets Off-World Driving Record
• WP: Geodätisches Observatorium Wettzell
• WP: Allgemeine Relativitätstheorie
• WP: Gravitationskonstante

Quellen

• NASA: Catalogue of Manmade Material on the Moon
• LROC: Lunokhod 1 Revisited
• New York Times: After 17 Years, a Glimpse of a Lunar Purchase
• arXiV: Laser Ranging to the Lost Lunokhod 1 Reflector

Am 1. Januar 1801 entdeckt der italienische Astronom Giuseppe Piazzi einen neuen Planeten – jedenfalls glaubt er das. Mehrere Jahre hatten Astronomen schon nach dem Himmelskörper gesucht, der sich zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter verstecken soll. Die Freude über den Fund ist allerdings nicht von Dauer: Bald stellt sich heraus, dass er nur einer von vielen kleinen Asteroiden ist, die auf ähnlichen Bahnen um die Sonne kreisen. Ceres verschwindet in Folge für fast 200 Jahre aus dem Rampenlicht, bevor er strahlend zurückkehrt.

Karl erzählt die Geschichte von Ceres, dessen Ansehen in den letzten zwei Jahrzehnten eine enorme Wende erfahren hat. Er wurde genauer beobachtet und bekam Sondenbesuch. Der größte Körper des Asteroidengürtels ist nicht nur zum Zwergplaneten aufgestiegen, sondern entpuppte sich auch geologisch als einer der erstaunlichsten Körper des Sonnensystems.

Beitragsbild: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Bilder

Weiterführende Links

• WP: Zerealien
• WP: Titius-Bode-Reihe
• WP: Himmelspolizey
• WP: Ceres (Gottheit)
• WP: Ceres (Zwergplanet)
• WP: Vesta (Asteroid)
• WP: Asteroid
• WP: Planet
• WP: Kohlige Chondrite
• WP: Tonminerale
• WP: Karbonate
• WP: Dawn (Raumsonde)
• WP: Halki
• WP: Peko
• WP: Occator
• WP: Egge
• NASA: Cerealia Faculae
• NASA: Vinalia Faculae
• WP: Ahuna Mons
• WP: Kerwan
• WP: Frost line

Bei den Weltraumreportern

• Dossier. Asteroiden und kosmische Urgesteine
• Asteroiden: Längst keine langweiligen Kartoffeln mehr
• Abwehr: Kein leichtes Spiel mit Asteroiden
• Ryugu: Der Erdbahnkreuzer

Quellen

• Rivkin et al: The surface composition of Ceres: Discovery of carbonates and iron-rich clays (2006)
• Nathues et al.: Evolution of Occator Crater on (1) Ceres (2017)
• NASA Discovers „Lonely Mountain“ on Ceres Likely a Salty-Mud Cryovolcano
• NASA: Mystery solved: Bright areas on Ceres come from salty water below
• De Sousa et al.: Dynamical origin of the Dwarf Planet Ceres (2022)

Das Jahr 1917 war eine Zeit, als man sich noch nicht mal sicher war, dass es andere Galaxien als unsere eigene gibt. Es war eine Zeit, als unsere Vorfahren mitten im Ersten Weltkrieg steckten, und „Exoplanetenjägerin“ noch keine anerkannte Berufsbezeichnung war: Es war eine Zeit, zu der der Astronom Adriaan van Maanen sein Teleskop gen Himmel richtete und etwas entdeckte, was als Van Maanens Stern bekannt werden sollte.

Diesen ganz besonderen Stern hat er zwar definitiv entdeckt. Aber was sich in der Atmosphäre dieses Sterns wirklich versteckte, zeigte sich erst viel später.

Franzi erzählt die Geschichte von Adriaan van Maanen und seinem Stern. Es ist eine Geschichte über einen Pechvogel der Astronomie und über die Zukunft unseres eigenen Sonnensystems.

Episodenbild: NASA/JPL-Caltech

Weiterführende Links

• WP: Van Maanens Stern
• WP: Adriaan van Maanen (englisch)
• bild der wissenschaft: Weiße Zwerge mit Planetentrümmern
• spektrum.de: Weißer Zwerg vertilgte wohl Exomond
• spektrum.de: Der Asteroid und der Weiße Zwerg
• Sterne und Weltraum: Ein Weißer Zwerg zerreißt seine Kleinplaneten
• spektrum.de: Sternleiche hat ihren Planeten nicht geschreddert

Quellen

• Interview mit Ben Zuckerman, 11. Mai 2022
• arXiV: Recognition of the First Observational Evidence of an Extrasolar Planetary System
• NASA: Overlooked treasure: The first evidence of exoplanets

Geologinnen und Geologen schauen sich gerne Steine an, und das nicht nur, wenn sie glitzern und funkeln. Denn Steine verraten etwas über das Erdinnere, in dem viele von ihnen entstanden sind. Die geologische Sammelwut im Namen der Forschung hat aber ihre Grenze: Die meisten Steine, die wir finden, stammen aus der Erdkruste, der vergleichsweise dünnen äußersten Schicht des Planeten. Nur sehr selten sind Gesteine aus tieferen Schichten. Wer bis in den Kern blicken möchte, muss dagegen lernen, die Signale der Erdbebenwellen zu verstehen.

In dieser Episode erzählt Karl die Geschichte eines Menschen, dem es erstmalig gelang, bis hinab in den inneren Kern der Erde zu blicken. Es ist die Geschichte der dänischen Mathematikerin, Geodätin und Seismologin Inge Lehmann. Fast gleich alt wie die Physiker Albert Einstein oder Niels Bohr, forschte sie in und trotz einer wissenschaftlichen Welt, in der Frauen keine Rolle spielen durften.

Episodenbild: The Royal Library, National Libary of Denmark and University of Copenhagen University Library

Links

• WP: Erdkruste
• WP: Tiefenbohrung Kola-Halbinsel
• WP: Erdmantel
• WP: Erdkern
• WP: Peridotit
• WP: Inge Lehmann
• WP: Seismologie
• Lotte Kaa Andersen
• WP: Hanna Adler (dänisch)
• WP: Niels Bohr
• WP: Mathematischer Tripos
• WP: Niels Erik Nørlund
• WP: Seismometer
• WP: Murchison-Erdbeben 1929
• WP: Seismische Wellen
• WP: Beno Gutenberg
• WP: Harold Jeffreys
• WP: Maurice „Doc“ Ewing
• WP: Lamont–Doherty Earth Observatory
• Stele für Inge Lehmann vor der Universität Kopenhagen (englisch)
• Google Street View: Stele für Inge Lehmann

Quellen

• Buch: Lotte Kaa Andersen, Den inderste kerne, Gutkind-Verlag (2021)
• I. Lehmann: P‘ (1936)

Hundert Jahre lang hat die Suche nach Gravitationswellen gedauert: jene Kräuselungen in der Raumzeit, die das Universum zum Tschilpen und Brummen bringen. Auch am Südpol hatten Forscherinnen und Forscher danach gesucht, analysierten jahrelang ihre Daten und konnten so schließlich im Jahr 2014 verkünden: Gefunden! Und, was ziemlich praktisch war: Jene Gravitationswellen wären ein Beleg dafür, dass sich der Urknall und die anschließende kosmische Inflation genauso abgespielt haben, wie man sich das standardmäßig vorstellt. Dieser Beleg wäre damit gleich mit erbracht worden.

Doch statt dem Happy End gab es Pleiten, Pech und Pannen: Das Gravitationswellensignal zerfiel nur wenig später zu Staub. Franzi erzählt die Geschichte von BICEP2, der Jagd nach primordialen Gravitationswellen und was das alles mit einem sich exponentiell schnell aufblähenden Universum und interstellarem Staub zu tun hat.

Episodenbild: ESA/Planck Collaboration. Acknowledgment: M.-A. Miville-Deschênes, CNRS – Institut d’Astrophysique Spatiale, Université Paris-XI, Orsay, France

Links

• WP: BICEP
• WP: Gravitationswelle
• Deutschlandfunk: Teleskop am Ende der Welt
• Welt der Physik: Staub statt Gravitationswellen
• Welt der Physik: Planck und die kosmische Mikrowellenhintergrundstrahlung
• Spektrum.de: Das andere kosmische Hintergrundrauschen

Bei den Weltraumreportern

• „Eine Entdeckung, die die Welt erschütterte“

Quellen

• YouTube: BICEP2 Press Conference, 18.03.2014
• Losing the Nobel Prize – Brian Keating

Die Erde ist der blaue Planet, dabei ist sie verglichen mit vielen anderen Welten überraschend trocken. Nur 0,2 Prozent der Masse der Erde bestehen aus Wasser. Besonders Monde jenseits der Marsbahn besitzen häufig eine dicke Kruste auf Eis. Dazu gehören die Jupitermonde Europa, Ganymed und Kallisto, der Saturnmond Enceladus oder der Neptunmond Triton. Was sich unter dem Eis befindet, war lange völlig unklar.

Karl erzählt in dieser Folge, wie der erste Ozean außerhalb der Erde auf Europa am Jupiter entdeckt wurde. Europa ist den Astronomen schon seit über 400 Jahren bekannt. Dennoch brauchte es Jahrhunderte des wissenschaftlichen Fortschritts, viele Jahre von Beobachtungen und mehrere Raumsonden, unter die Eisschicht zu blicken. Unter mehreren Kilometern Eis könnte es von Leben wimmeln.

Episodenbild: NASA/JPL-Caltech/SETI Institute

Bilder

Weiterführende Links

• WP: Galileo Galilei
• WP: Astrologie
• WP: Cosimo de Medici
• WP: Galileische Monde
• WP: Jupiter
• WP: Jupitermonde
• Nachruf: Vasily Ivanowitch Moroz (Paywall)
• WP: Voyager 1
• WP: Voyager 2
• WP: Io
• WP: Galileo (Raumsonde)
• NASA: NIMS Instrument Galileo
• WP: Radio Science Subsystem
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• WP: Margaret Kivelson
• NASA: Galileo Magnetometer
• WP: Juno
• WP: Juice
• WP: Europa Clipper
• WP: Enceladus