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Astronomie: Frische Deko

Saturn

Der Saturn war einst nackt: Die Ringe des Planeten sind erst vor zehn bis 100 Millionen Jahren entstanden. Das schließen Wissenschaftler aus der Analyse von Daten der US-Raumsonde „Cassini“, die mehrmals an den Ringen vorbeigeflogen ist.

Quelle: SZ.de

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Planetenforschung: Saturns Ringe sind jung und vergänglich

Saturn

Daten der Raumsonde „Cassini“ zeigen, dass die Ringe des Saturn ein eher junges Phänomen sind – das zudem wieder verschwinden dürfte.

Quelle: SZ.de

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Gasriese: Astronomen wissen endlich, wie spät es auf dem Saturn ist

Wie lange dauert ein Tag auf dem Saturn? Forscher rätselten darüber seit Jahrzehnten. Nun liefern die Ringe des Gasriesen die Antwort.

Quelle: SPIEGEL ONLINE Wissenschaft

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Neue Nasa-Analyse: Saturn verliert seine Ringe schneller als gedacht

(Mehr in: RSS-Feed Wissenschaft – die neusten Meldungen zum Thema Wissenschaft von STERN.DE)

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Bericht der NASA: Die Ringe des Saturns verschwinden

(Mehr in: RSS-Feed Wissenschaft – die neusten Meldungen zum Thema Wissenschaft von STERN.DE)

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Bröckelndes Geröll: Der Saturn verliert seine Ringe

Dem zweitgrößten Planeten des Sonnensystems kommt sein Wahrzeichen abhanden: Die Ringe des Saturn zerbröseln erstaunlich schnell. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Neue Führung soll Wende bei Ceconomy bringen

Bilanz-Desaster bei Media-Saturn-Mutter

Neue Führung soll Wende bei Ceconomy bringen

Der Ceconomy-Aufsichtsrat trennt sich vom bisherigen Vorstandschef Pieter Haas, auch Finanzvorstand Mark Frese verlässt das Unternehmen. Mit einer personellen Neuaufstellung will man nun "verloren gegangenes Vertrauen am Kapitalmarkt" wiederherstellen.

(Mehr in: COM! – Das Computer Magazin)

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Raumsonde Cassini beweist: Wassereis- und silikatreiche Partikel im Ringregen des Saturns

Die europäisch-amerikanische Mission Cassini-Huygens gehört zu den aufregendsten Weltraumflügen zur Erforschung unseres Sonnensystems. Neben vielen anderen Messungen ermöglichte sie es erstmals, mit Hilfe eines Cosmic Dust Analyzers (CDA) Materialproben direkt aus den Hauptringen des Saturns zu analysieren und dabei silikat- und wassereisreiche Partikel nachzuweisen. Darüber berichtet das Fachmagazin Science in seiner Ausgabe vom 5. Oktober 2018*). Die wissenschaftliche Planung und der Missionsbetrieb des CDA lagen beim Institut für Raumfahrtsysteme (IRS) der Universität Stuttgart.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Weltraumteleskop: "Hubble" zeichnet Lichtshow am Saturn auf

Polarlichter gibt es nicht nur auf der Erde, sondern auch auf dem Saturn. Das Weltraumteleskop „Hubble“ hat die spektakuläre Lichtshow aufgezeichnet. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Sterne im September: Königin Kassiopeia leuchtet am Himmel

Anfang September sind die Planeten Venus, Mars, Jupiter und Saturn noch deutlich am Himmel zu sehen, dann verschwinden sie immer früher vom Firmament. Dafür steigt im Nordosten das Himmels-W empor. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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"Cassini"-Daten: So hört sich der Saturn an

Zwanzig Jahre war „Cassini“ unterwegs. Kurz bevor die Sonde abstürzte, zeichnete sie noch Plasmawellen nahe dem Saturn auf. Nun haben Forscher die Daten in Audiodateien umgewandelt – das klingt verstörend. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Komplexe organische Moleküle auf dem Saturnmond Enceladus

Der Saturnmond Enceladus verbirgt unter seiner Eiskruste einen globalen Ozean aus flüssigem Wasser. Ein Detektor der Raumsonde Cassini hat nun von Enceladus ins All geschleuderte Eisteilchen aufgespürt, die organische Substanzen in hohen Konzentrationen enthalten. Sie weisen die typischen Strukturen von sehr komplexen makromolekularen Verbindungen auf. „Dies ist der erste Nachweis großer organischer Moleküle einer außerirdischen Wasserwelt. Sie können nur durch ebenfalls komplexe chemische Prozesse erzeugt werden“, so der Planetologe Privatdozent Dr. Frank Postberg vom Institut für Geowissenschaften der Universität Heidelberg ist. Die Forschungsergebnisse wurden in „Nature“ veröffentlicht.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Fremdes Sonnensystem: Erstmals Helium auf Exoplaneten nachgewiesen

Die Gasriesen Jupiter und Saturn in unserem Sonnensystem bestehen teils aus Helium. Nun haben Forscher das Edelgas zum ersten Mal auch bei einem Exoplaneten gefunden. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Archaea wären auf Saturnmond lebensfähig

WissenschafterInnen um den Biologen Simon Rittmann von der Universität Wien gingen der Frage nach, ob mikrobielles Leben, wie wir es von der Erde her kennen, auch auf anderen Himmelskörpern möglich ist. Dazu verwendeten sie Mikroorganismen aus der Gruppe der Archaea, da diese Wasserstoff und Kohlendioxid verstoffwechseln sowie hohe Temperaturen und Druck aushalten können, wie sie auf Enceladus vermutet werden. In einer aktuellen Studie in „Nature Communications“ konnten sie zeigen, dass insbesondere ein Archaea-Stamm aus der japanischen Tiefsee prinzipiell auch unter den möglichen Eismond-Bedingungen vermehrungsfähig wäre.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Falcon Heavy: SpaceX meint, es hat die Größte

Falcon Heavy soll heute Abend abheben. Elon Musk feiert seine Superrakete als Weltsensation. In der Tat ist die beeindruckend. Aber nichts gegen die Mondrakete Saturn V. (Mehr in: ZEIT ONLINE: Mehr aus Forschung und Wissenschaft)

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Reibungswärme treibt hydrothermale Aktivität auf Enceladus an

Wärme aus der Reibung von Gestein, ausgelöst durch starke Gezeitenkräfte, könnte der „Motor“ für die hydrothermale Aktivität auf dem Saturnmond Enceladus sein. Voraussetzung dafür ist, dass der Mond einen porösen Kern hat, sodass Wasser des darüberliegenden globalen Ozeans in den Kern eindringen kann und dort durch die Reibungswärme erhitzt wird. Das zeigt eine Computersimulation, die im Rahmen der europäisch-amerikanischen Cassini-Huygens-Mission entstanden ist. Sie bietet auch eine Antwort auf die lange ungelöste Frage, woher die Energie stammt, die die Existenz von flüssigem Wasser auf dem kleinen, kryovulkanisch aktivem Mond fern der Sonne ermöglicht.
Quelle: Pressemitteilungen – idw – Informationsdienst Wissenschaft

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Der Point of Sale von morgen ist digital

Saturn geht neue Wege

Der Point of Sale von morgen ist digital

Im Saturn in Ingolstadt helfen Roboter, fliegen Drohnen und fahren digitale Achterbahnen. Trotz der digitalen Helfer sind kompetente Fachbetreuer unabdingbar.

(Mehr in: COM! – Das Computer Magazin)

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"Cassini": Saturnsonde ist abgestürzt

Zwanzig Jahre war „Cassini“ unterwegs, jetzt ist die Mission beendet: Die Saturnsonde ist laut Nasa planmäßig in der Atmosphäre des Planeten verglüht. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Saturnsonde "Cassini": Die letzten Minuten – hier im Livestream

Zwanzig Jahre war „Cassini“ unterwegs. Jetzt soll die Sonde gezielt auf den Planeten Saturn stürzen – und bis zum letzten Augenblick Daten funken. Verfolgen Sie das Finale im Livestream. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Die schönsten Fotos der Raumsonde "Cassini": Ring frei!

20 Jahre ist die Raumsonde „Cassini“ aktiv, seit 2004 kreist sie um den Saturn. Jetzt endet ihre Mission mit einem geplanten Absturz. Was bleibt, sind ihre faszinierenden Aufnahmen – eine Auswahl. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Saturn-Sonde: "Cassini" soll bis zuletzt funken

20 Jahre nach ihrem Start steht „Cassini“ bald die letzte Mission bevor: Doch selbst von dem gesteuerten Absturz der Raumsonde in den Saturn erhoffen sich Forscher noch neue Erkenntnisse. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Aus der Saturn-Atmosphäre: «Cassini» soll bis zuletzt funken

(Mehr in: RSS-Feed Wissenschaft – die neusten Meldungen zum Thema Wissenschaft von STERN.DE)

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Cassini-Huygens-Mission: Super-Sonde, Adieu!

Wetterberichte vom Jupiter, Fotos von Saturns Ringen: Nach fast 20 Jahren Fleißarbeit soll die Sonde Cassini zerstört werden. Ihre Entdeckungen besiegelten ihr Schicksal. (Mehr in: ZEIT ONLINE: Mehr aus Forschung und Wissenschaft)

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So groß wie Planet Saturn: Kleinster bisher bekannter Stern entdeckt

Viel kleiner geht es kaum: Die Kugel mit dem sperrigen Namen EBLM J0555-57Ab ist so groß wie der Planet Saturn, aber sie ist trotzdem ein richtiger Stern. Der kleinste, den Astronomen je beobachtet haben. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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So groß wie Saturn: Forscher finden kleinsten je entdeckten Stern

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Das Apple iPhone 6 kommt zurück nach Deutschland

32-GByte-Version

Das Apple iPhone 6 kommt zurück nach Deutschland

Apple veröffentlicht das iPhone 6 mit neuer Speicherkapazität. Ab sofort ist das Gerät mit 32 GByte in Spacegrau für rund 450 Euro bei MediaMarktSaturn erhältlich. Der Hersteller selbst vertreibt das neue, alte Smartphone nicht.

(Mehr in: COM! – Das Computer Magazin)

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Staubfreie Zone: "Cassini" soll ohne Schutzschild fliegen

Viel ist nicht los zwischen dem Saturn und seinen Ringen. Zum Glück, finden Forscher. Sie wollen die Raumsonde „Cassini“ nun auch ohne Kollisionsschutz durch die Lücke tauchen lassen. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Vorteil für Sonde «Cassini»: Nasa: Kaum Staub zwischen Saturn und seinen Ringen

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Raumsonde: "Cassinis" Mut zur Lücke wird belohnt

Das Experiment ist geglückt: Die Raumsonde „Cassini“ hat sich nach ihrem ersten Flug durch die Lücke zwischen Saturn und seinen Ringen bei der Kontrollstation am Boden gemeldet. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Mission am Saturn: Spektakuläres Cassini-Finale: Wo nie eine Sonde zuvor gewesen ist

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«Großes Finale»: Raumsonde «Cassini» soll durch Saturn-Ringe tauchen

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Saturnmond Enceladus: Mögliche Energiequelle für Leben entdeckt

Heiße Wasserfontänen schießen aus dem Eispanzer des Saturnmondes Enceladus. Beim Durchfliegen hat die Raumsonde „Cassini“ eine Entdeckung gemacht, die auf Energiequellen für mögliches Leben schließen lassen. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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"Cassini"-Sonde: Nasa-Sonde verglüht am Saturn

Großes Finale: Die Nasa will die Raumsonde „Cassini“ nach 20 Jahren Forschungszeit absichtlich in der Saturn-Atmosphäre zerstören. Vorher soll sie noch eine letzte, spektakuläre Mission erfüllen. (Mehr in: SPIEGEL ONLINE – Wissenschaft)

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Paydirekt gewinnt Händler Media-Saturn

Online-Zahldienst

Paydirekt gewinnt Händler Media-Saturn

Ab sofort kann mit dem Online-Zahldienst der Deutschen Banken Paydirekt in Shops der Media-Saturn-Gruppe bezahlt werden. Paydirekt erfülle alle Anforderungen, die Media-Saturn an ein Internetbezahl-Verfahren stelle.

(Mehr in: COM! – Das Computer Magazin)

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Warm wie Jupiter, kälter als die Sonne

Mein Vater war gelernter Huf- und Wagenschmied und erzählte immer, wie sein Chef ihm ausgetrieben hat, rot glühendes Eisen „heiß“ zu nennen: „Heiß ist die Suppe, wenn sie von Herd kommt, das Eisen ist warm!“ Warum Eisen für Schmiede nicht heiß ist, ist wahrscheinlich ähnlich grundlegend wie, warum Ingenieure von Schraubendrehern reden, wenn sie Schraubenzieher meinen. Man gewöhnt sich dran.

Weniger auf Gewohnheit beruhend ist der Begriff „warm dense matter“ für einen Zustand, den wir alltags-sprachlich eher als „heiß“ bezeichnen würden: Warm ist Materie, wenn ihre innere Energie ausreicht, um Elektronen von Atomrümpfen zu trennen, nicht aber, um Verschmelzung der Atomkerne, also Kernfusion auszulösen. Sie ahnen schon, wo so etwas vorkommt: Große Planeten wie Saturn oder Jupiter erzeugen in ihrem inneren große Drücke, in der Materie stark komprimiert und warm ist, aber keine Kernfusion einsetzt. Sonst wären es ja Sterne.

Aggregatzustände gehören zu den Phänomenen der Physik, hinter denen mehr steckt als die Schulweisheit sich träumen lässt. Wasser ist bei Zimmertemperatur flüssig. Erhitzen wir es über 100 °C hinaus, so verdampft es und wird gasförmig. Kühlen wir es unter 0 °C, gefriert es zu einem Festkörper. Dasselbe passiert mit allen einfacheren Stoffen, nur bei unterschiedlichen Temperaturen. Für Wasserstoff, dem einfachsten Atom, liegen die bei -252.9 °C und -259,3 °C.

Dass Temperatur fest, flüssig und gasförmig bestimmt, ist nicht die ganze Wahrheit, denn der Zustand von Materie hängt auch vom Druck ab. Ähnlich wie wir bei Normaldruck den Schmelz- und Gefrierpunkt von Materie angeben können, gibt es bei gegebener Temperatur einen Druck, bei dem die Flüssigkeit zu verdampfen beginnt, und einen Druck, bei dem sie fest wird.1

Druck und Temperatur sind also die entscheidenden Größen. Sind beide klein, so haben wir es mit Tieftemperaturphysik zu tun. Dort spielen quantenmechanische Effekte eine große Rolle. Hohe Drücke bei niedrigen oder moderaten Temperaturen sind relativ uninteressant, weil sich in dem Bereich nicht sehr viel tut, die Atome können sich kaum rühren. Hohe Temperaturen bei moderaten Drücken, finden wir in der Plasmaphysik, über die ich kürzlich erst schrieb.

Plasmen sind Gase aus Elektronen und Atomrümpfen. Sie sind, wenn sie durch Magnetfelder langfristig gehalten werden sollen, sehr dünn. Erst die Kombination aus hohen Drücken und hohen Temperaturen erlaubt es, Materie zu studieren, bei der Atomkerne und Elektronen frei sind, die Dichte aber in der Größenordnung von Flüssigkeiten oder Festkörpern sind. Wir reden von tausenden Grad und über hundert Gigapascal. Hier kommen wir in den Bereich warmer, dichter Materie.

Ist es schon schwer, dünne Plasmen lange Zeit zu halten, so ist das für warme, dichte Materie schlicht unmöglich: Es gibt auf der Erde keine Einrichtungen, Materie in der Dichte von Festkörpern und mit Plasmatemperaturen zu halten. Wände kommen nicht in Frage, weil sie schmelzen würden und die untersuchte Materie zu stark abkühlen. Magnetfelder können dem auftretenden Druck nicht widerstehen. In der Natur kommt warme, dichte Materie deshalb nur dort vor, wo die Schwerkraft von Planeten die Atome zusammen hält. Also im Erdkern oder in den Gasriesen Jupiter und Saturn.

Dort aber macht der Druck einen entscheidenden Unterschied. Während gefrorener Wasserstoff bei Normaldruck glasartig durchsichtig und nicht leitend ist, kann er bei hohem Druck und großer Temperatur metallisch sein. Wasserstoffatome sind chemisch gesättigt und lassen sich optisch nicht leicht anregen. So wie die Silizium-Dioxid-Moleküle im Glas. Deshalb sind beide Stoffe durchsichtig. Die Elektronen sind fest an ihren Atomen (bzw. Molekülen) gebunden und können sich nicht frei bewegen. Deshalb leiten Glas und gefrorener Wasserstoff nicht. Bei hohem Druck und hoher Temperatur sind die Elektronen dagegen frei beweglich. Sie haben ausreichend Energie, von Atom zu Atom zu gleiten. Warmer dichter Wasserstoff ist somit ein Metall.

Die elektrische Leitfähigkeit des metallischen Wasserstoffs im Kern großer Planeten hat Einfluss auf magnetische Felder dieser Himmelskörper. Sie ist außerdem ein Faktor der Wärmeleitfähigkeit und beeinflusst so den Wärmehaushalt der Planeten. Es ist also durchaus interessant, den Zustand warmer dichter Materie zu kennen.

Im Labor wird Materie durch Laser mit extremen Maximalleistungen oder Energiedichten kurzzeitig erzeugt. Der Laser treibt eine warme Druckwelle durch das Material und die Forscherinnen und Forscher beobachten entweder die dabei entstehende Strahlung oder sie proben den Zustand zeitgleich mit anderen Lasern oder mit Röntgenstrahlung. Das sind indirekte Messungen, die mit den Ergebnissen von Modellrechnungen verglichen werden müssen, um Aussagen über warme, dichte Materie zu machen. Solche Experimente werden unter anderem am European XFEL, an dem ich für Probenumgebungen zuständig bin durchgeführt werden.

Der Beitrag Warm wie Jupiter, kälter als die Sonne erschien zuerst auf Quantenwelt.

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