Weiteres rätselhaftes Sechseck am Saturn-Nordpol entdeckt
Hier ist eines der spektakulärsten Wolkengebilde in der Atmosphäre des Saturn zu sehen: Rund um den Nordpol dreht sich ein gigantischer sechseckiger Wirbel, der bereits 1980 von der Voyager-Mission entdeckt worden ist. Das Hexagon rotiert alle 10 Stunden 39 Minuten und 24 Sekunden einmal um sich selbst. Planetenforscher gehen davon aus, dass die ungewöhnliche 20.000 Kilometer große Wolkenformation, die bisher auf keinem anderen Planeten des Sonnensystems beobachtet wurde, durch eine stehende Welle in der Atmosphäre zustande gekommen ist. Nun haben Wissenschafter in den Daten der am 15. September 2017 zu Ende gegangenen Cassini-Mission eine ganz ähnliche Struktur erspäht.
Der neuentdeckte Wirbel ist ebenso sechsseitig und befindet sich in der Stratosphäre des Gasriesen, mehrere Hundert Kilometer über dem bereits bekannten Hexagon, wie ein Team um Leigh Fletcher von der University of Leicester im Fachjournal "Nature Communications" berichtet. Ob es sich um ein gänzlich eigenständiges Phänomen handelt, oder ob die beiden Sechsecke womöglich Teile einer noch größeren Struktur sind, lässt sich derzeit noch nicht mit Bestimmtheit sagen. Letzteres würde allerdings bedeuten, dass sich die Windrichtungen am Saturn-Nordpol mit zunehmender Höhe kaum ändern – und das widerspricht weitgehend den bestehenden Modellen.
Per Umwelt-DNA dem Weißen Haie auf der Spur
Er zählt zu den größten Raubtieren der Erde – und doch weiß man noch viel zu wenig über den Weißen Hai. So hat man zwar eine grobe Ahnung, in welchen Regionen Carcharodon carcharias, so der wissenschaftliche Name des prominenten Räubers, vorkommt, seine genauen Wanderbewegungen aber sind noch weitgehend unklar. Meistens muss man sich auf Sichtungen verlassen oder auf jene Daten, die einzelne mit GPS und Sender versehene Tiere liefern. Doch es gibt noch eine wertvolle Informationsquelle, wie nun Kevin Lafferty und seine Kollegen von der California State University in Long Beach berichten. Den Wissenschaftern ist es allein mithilfe sogenannter Umwelt-DNA gelungen, das Vorhandensein von Weißen Haien in den Gewässern vor Kalifornien nachzuweisen.
Bei dieser Methode werden Spuren von Erbinformationen, die Tiere durch Kot oder abgestorbene Haut hinterlassen haben, im Wasser aufgespürt. In Seen und Flüssen hat das Verfahren schon gute Ergebnisse geliefert. Nun ist bewiesen, dass es auch im Meer funktioniert: Lafferty und sein Team sammelten entlang der kalifornischen Küste Wasserproben und entdeckten darin DNA-Fragmente aus dem Erbgut von Weißen Haien. Nachdem der Test geglückt war, wollen die Wissenschafter nun daran gehen, mithilfe dieser Methode eine Verbreitungskarte von Carcharodon carcharias im Jahresverlauf anzulegen.
Planetenjäger Tess: First Light und gleich zwei mögliche Entdeckungen
Am 18. April 2018 hob der neueste Exoplanetensucher der Nasa an Bord einer Falcon-9-Rakete der Privatfirma SpaceX ins All ab. Zwei Monate später erreichte das Weltraumteleskop Tess seine endgültige Umlaufbahn – und nun konnten bereits die ersten Aufnahmen veröffentlicht werden: Wie die Nasa mitteilte, hat der Transiting Exoplanet Survey Satellite am 7. August sein allererstes Bild geschossen (eine hochaufgelöste Version gibt es hier). Es zeigt einen Ausschnitt des Südhimmels mit zahllosen Sternen, von denen einige von bereits zuvor erspähten Exoplaneten umkreist werden.
Doch das ist noch nicht alles: Analysen der ersten Daten brachten sogar zwei mögliche neue Exoplaneten-Kandidaten ans Licht. Pi Mensae c in 60 Lichtjahren Entfernung umkreist einen hellen gelben Zwergstern und LHS 3844 b, 49 Lichtjahre weit weg, umrundet seinen roten Zwergstern in nur sehr geringem Abstand, was bedeutet, dass der Planet, obwohl er nur etwas größer als die Erde ist, vermutlich keine Atmosphäre mehr besitzt, weil diese von dem nahen Stern schon vor langer Zeit verblasen wurde.
Tess ist etwa so groß wie ein Kühlschrank und verfügt über vier Kameras. Wie sein Vorgänger Kepler registriert das Teleskop Helligkeitsschwankungen von Sternen, die auf das Vorhandensein von Exoplaneten hinweisen, die im Vordergrund vorüber ziehen. Laut Nasa könnte Tess auch kleine Steinplaneten finden. Vorerst ist die Missionsdauer auf zwei Jahre angesetzt.
Vielleicht wurde Amerika doch früher besiedelt
Der Ablauf und vor allem der Zeitrahmen der Besiedelung Amerikas ist trotz einer wachsenden Befundlage nach wie vor ein in der Fachwelt heiß diskutiertes Thema. Klar scheint mittlerweile, dass die ersten Menschen über Beringia eingewandert sind, eine Landbrücke zwischen Ostsibirien und Alaska, auf der sie während der letzten Eiszeit einen mehrere Tausend Jahre dauernden Zwischenstopp eingelegt hatten. Man vermutet, dass erst mit dem Anstieg des globalen Meeresspiegels vor 15.000 Jahren infolge der langsamen Klimaerwärmung die Ausbreitung Richtung Süden entlang der eisfreien Küsten fortgesetzt wurde.
Ein Team um Christopher Darvill von der University of Manchester hat nun allerdings Hinweise entdeckt, die für eine viel frühere Einwanderung sprechen. Wie die Forscher in den "Geophysical Research Letters" berichten, zeigt Gestein auf Inseln vor der westkanadischen Küste Anzeichen dafür, dass es bereits viel länger nicht mehr von Gletschern bedeckt ist, als bisher angenommen. Die Konzentration von Beryllium-Isotopen, die durch ein hochenergetisches Teilchenbombardement entstehen, lässt demnach darauf schließen, dass die untersuchten Felsen schon seit mindestens 17.700 Jahren weitgehend eisfrei sind. "Dies eröffnet die Möglichkeit einer viel früheren Route in die Neue Welt", so die Forscher.
Einzelne Atome als Speichermedium
Die Menschheit produziert mit einer derartigen Geschwindigkeit neue Daten, dass deren Speicherung zu einem immer größeren Problem wird. Neue Technologien zielen daher vor allem darauf ab, die Speicherdichte zu erhöhen. Buchstäblich auf die Spitze treibt es dabei nun ein Team um Brian Kiraly von der niederländischen Radboud University: Den Wissenschaftern ist es gelungen, Informationen auf einem einzelnen Atom zu konservieren. Während frühere Versuche dabei den Spin der Atome nutzten, konzentrierten sich Kiraly und seine Kollegen auf Energieunterschiede, die zwischen den Orbitalen von Kobaltatomen herrschen. Der Vorteil dieses Verfahrens sei, dass sich dadurch auch bei Zimmertemperatur Atome zur Speicherung eines Bits (also eines Werts von 1 oder 0) eignen würden, so die Wissenschafter. Bis es aber soweit ist, dass wir Terabytspeicher auf Basis dieser Methode in unseren Handys eingebaut haben, dürfte noch eine Weile vergehen, so Kiraly.
Proxima Centauri b nicht abschreiben!
Im August 2016 bestätigten Astronomen der Europäischen Südsternwarte (ESO) die Existenz eines der Erde in vieler Hinsicht ähnlichen Exoplaneten in unserer unmittelbaren Nachbarschaft: Proxima Centauri b in nur 4,2 Lichtjahren Entfernung umkreist sein Muttergestirn nicht nur in der habitablen Zone, wo Wasser auch dauerhaft flüssig vorkommen könnte, sondern dürfte auch ein Felsplanet mit einer Masse von 1,3 bis höchstens 3 Erdmassen besitzen – alles Eigenschaften, die diese Welt potenziell bewohnbar machen. Doch es gibt auch einige Faktoren, die gegen einen belebten Proxima b sprechen. So lassen etwa viele Studien darauf schließen, dass häufige stellare Eruptionen des Roten Zwergsterns Proxima Centauri das Wasser und die Atmosphäre des Planeten schon sehr früh fortgeblasen haben könnten.
Nun aber haben Astronomen rund um Anthony D. Del Genio vom Goddard Institute for Space Studies (GISS) im Fachjournal "Astrobiology" eine Arbeit vorgelegt, die unter bestimmten Vorannahmen zu optimistischeren Schlüssen kommt. Die Forscher rechneten dabei verschiedene Szenarien mit unterschiedlichen Atmosphären- und Ozeanbedingungen durch – und so gut wie alle kamen zu dem Ergebnis: Ist Wasser vorhanden, dann herrschen auf Proxima b auch klimatische Umstände, die die Entwicklung von Leben zumindest nicht verhindern würden. Ob dort tatsächlich Wasser und eine Gashülle existieren, könnte man mit neuen Teleskope schon in wenigen Jahren herausfinden, so Del Genio.
Die Filtertricks der Riesenrochen
Wenn Mantarochen hungrig sind, brauchen sie nur ihr Maul zu öffnen. Während sie durch den Ozean pflügen, filtern sie zahllose Kleinstlebewesen aus dem Wasser, ehe dieses durch die Kiemen wieder nach außen strömt. Interessanterweise fanden Wissenschafter in den Mägen von Mantas auch Plankton, das bedeutend kleiner ist, als die Abstände zwischen den Kiemenreusen. Eigentlich sollten diese Winzlinge daher mit dem Meerwasser wieder ausgeschieden werden. Warum das nicht so ist, war lange ein Rätsel. Nun scheint ein Team um Erin Paig-Tran von der California State University hinter den Trick der behäbigen Riesen gekommen zu sein. Die Forscher stellten auf Basis von Modellen und Computerberechnungen fest, dass es offenbar an der Anordnung der Filterlamellen liegt.
Die schräg zur Strömungsrichtung liegenden Flügel lassen das Wasser zwar problemlos durch, die im Schnitt nur 275 Mikrometer kleinen Nahrungspartikel prallen jedoch von ihrer Oberkante ab und sammeln sich in Wasserwirbeln. Ist die Konzentration an Plankton groß genug, wandert es gemeinsam mit einer geringen Menge von Meerwasser in den Schlund und schließlich in den Magen. Der Vorteil dieser Methode ist neben der höheren Nahrungsausbeute vor allem, dass dadurch eine Verstopfung der Kiemenreusen verhindert wird. Laut Paig-Tran und ihre Kollegen könnte dieser neu entdeckte Trennmechanismus auch zu Anwendungen in der Filtertechnik führen.
Bombenkrieg wirkte sich bis ins All aus
Die Bombenangriffe des Zweiten Weltkriegs auf Deutschland legten nicht nur Hunderte Städte und Ortschaften in Schutt und Asche, ihre Schockwellen reichten sogar bis in den nahen Weltraum hinaus. Wie Chris Scott und seine Kollegen von der englischen University of Reading aus Messdaten aus den Jahren 1943 bis 1945 schlossen, heizten die Angriffe die Thermosphäre auf, was vorübergehend signifikante Auswirkungen auf die Elektronendichte der Ionosphäre in mehr als 500 Kilometern Höhe hatte. "Jedes dieser Bombardementes setzte die Energie von mindestens 300 Blitzschlägen frei", erklärt Scott. Die Ergebnisse liefern den Wissenschaftern wertvolle Hinweise darauf, welche Ereignisse auf dem Erdboden oder in den unteren Atmosphärenschichten zu Veränderungen der Ionosphäre und damit auch beim Weltraumwetter führen können.
Australiens überraschend frühe Wüstenbezwinger
Der Mensche setzte vor etwa 65.000 Jahren erstmals seinen Fuß auf den australischen Kontinent. Archäologische Funde und Überreste von Feuerstellen zeigen, dass diese frühen Aborigines nach ihrer Ankunft im tropischen Norden 15.000 Jahre brauchten, bis sie die West- und Südküste von Australien erreicht hatten. Wann sie sich daran machten, auch die heißen, trockenen Wüstenregionen im Landesinneren zu erobern, war dagegen bisher weitgehend unklar.
Eine aktuelle Studie könnte darauf nun einige Antworten liefern: Ein Team um Peter Veth und Jo McDonald von der University of Western Australia in Perth analysierte Funde aus einem Felsüberhang in der Little Sandy Desert. Die Ausgrabungsstätte namens Karnatukul gab in der Vergangenheit Tausende prähistorische Objekte frei, was darauf schließen lässt, dass sich Menschen hier für Jahrtausende aufgehalten hatten.
Ein zuletzt ausgegrabenes kleines Werkzeug erwies sich dabei als herausragend, denn seine Radiokarbondatierung ergab ein Alter von 43.000 Jahren – was es zumindest 10.000 Jahre älter machte als jedes andere vergleichbare Werkzeug aus Australien. Für Veth und seine Kollegen bedeutet dies, dass Menschen wesentlich früher als gedacht gelernt haben, in der harschen westlichen Wildnis zu überleben. Derzeit sind die Wissenschafter dabei, DNA-Spuren und anderes neu entdecktes Material zu untersuchen, ums daraus Rückschlüsse auf die Lebensweise dieser Wüstenbezwinger zu ziehen.
Beluga vor London
Ein weißer Wal hat sich in der vergangenen Woche in die Themse verirrt. Am Mittwoch schafft es der Beluga (Delphinapterus leucas) fast bis London, nachdem er bereits am Dienstag etwas flussabwärts bei Gravesend beobachtet worden war. Weißwale kommen normalerweise vor den Küsten Alaskas, Kanadas und Russlands vor. Auf der Suche nach Nahrung legen sie zwar große Distanzen zurück, was den Beluga in die Themse trieb, ist aber nicht bekannt. Zuletzt waren Belugas 2015 in britischen Gewässern gesichtet worden, und zwar vor der Küste Nordostenglands. Von dort zogen sich die Säugetiere, die fünfeinhalb Meter lang werden können, bald wieder zurück. Auch wenn nicht klar ist, was das Tier in die Themse getrieben hat: Die Möglichkeit, dass er sich im Sturm oder auf der Suche nach Nahrung verirrte, halten Experten für unwahrscheinlich. Eher plausibel wäre demnach, dass sein Orientierungssinn durcheinander geraten ist, zum Beispiel durch von Menschen verursachtem Lärm.
Wir lassen die Erde buchstäblich kippen
Vom Weltraum aus betrachtet gleicht die Erde einem taumelnden Kreisel. Weil unser Heimatplanet keineswegs eine gleichmäßig geformte Kugel darstellt, schwingt sie während ihrer Rotation ständig mehrere Meter hin und her. Darüber hinaus neigt sich die Erde langsam in Richtung Südwesten: die Ekliptik, derzeit um 23,45° Grad geneigt, wird gleichsam immer schiefer – und zwar um etwa zehn Zentimeter pro Jahr. Bisher wurde für die Polwanderung vor allem der Rückgang der eiszeitlichen Gletscher verantwortlich gemacht. Vom enormen Gewicht der Eismassen befreit hebt sich langsam das Land, was sich letztlich auf die Erddrehung auswirkt.
Ein Team um Surendra Adhikari vom Jet Propulsion Laboratory der Nasa bringt nun jedoch zwei weitere Faktoren ins Spiel. Bei einer Analyse der bestehenden Daten über die Polbewegungen der vergangenen Hundert Jahre stellte sich heraus, dass die postglaziale Landhebung nur zu einem Drittel eine Rolle spielt. Eine weitere Einflussgröße sind Massenbewegungen im oberen Erdmantel, die die Erdachse zusätzlich kippen lassen.
Für das letzte Drittel schließlich dürfte der Mensch verantwortlich sein: Laut Adhikari habe der Klimawandel in den vergangenen 100 Jahren dazu geführt, dass genug Eis vom grönländischen Landsockel geschmolzen ist, um diese Region in eine starke Aufwärtsbewegung zu versetzen. Diese wiederum wirkt sich auf die Rotationsachse aus und führte für sich allein genommen zu einer Poldrift von 4,5 Metern in den letzten 100 Jahren. Die Ergebnisse lassen ahnen, was das für die zukünftige Polwanderung bedeutet: Die Wissenschafter nehmen an, dass der um sich greifende Abschmelzungsprozess auch zu einem beschleunigten Kippen der Erdachse führen dürfte.
Wondiwoi-Baumkänguru wiederentdeckt
Als der Evolutionsbiologe Ernst Mayr dieses Tier 1928 das erst Mal in den Wondiwoi-Bergen im westlichen Neuguinea erspähte, war es zugleich auch das letzte Mal für den Rest des 20. Jahrhunderts: Das Wondiwoi-Baumkänguru (Dendrolagus mayri) wurde nie wieder gesehen, und manche Wissenschafter hielten es für ausgestorben. Das wollte der britische Laienforscher Michael Smith aber nicht einfach so hinnehmen: Im vergangenen Juli organisierte er eine Expedition in die entlegenen Bergregenwälder Papua-Neuguinea – und wurde tatsächlich fündig, was einer zoologischen Sensation gleichkommt.
Smith und seinem Team war es gelungen, Fotos heimzubringen, auf denen der australische Beuteltierforscher Roger Martin von der James Cook University das Wondiwoi-Baumkänguru unter anderem anhand der charakteristischen Fellfärbung identifizieren konnte. Laut Smith würde vieles darauf hindeuten, dass die Spezies in der Gegend sogar recht häufig vorkommt. Allerdings dürfte ihr Verbreitungsgebiet nur wenige Dutzend Quadratkilometer groß sein. Da es nicht in einem Schutzgebiet liegt, ist die Existenz des Baumkängurus nach Ansicht der Forscher weiterhin gefährdet.
Eichen-Bodyguards
Hinter der Bezeichnung "Oak Bodyguards" verbirgt sich ein groß angelegtes Citizen-Science-Projekt, bei dem bereits im Frühjahr 2018 mehr als 400 Schüler künstliche Raupen in Eichenkronen aussetzten. Im kommenden Frühling findet die zweite Erhebungswelle in Deutschland und weiteren Teilnehmerländern statt. Hintergrund der Aktion: Räuberische Tiere werden diese Köder aus Knetmasse angreifen, als ob sie echte Beute wären, und dabei Spuren mit ihrem Schnabel, ihren Zähnen oder Mundwerkzeugen hinterlassen. Nach zwei und nach vier Wochen werden die Schüler die Attrappen dann auf die charakteristischen Spuren der Räuber hin untersuchen und abfotografieren, um zu sehen, wer und wie häufig die Schädlinge zu vertilgen sucht. Die Eiche ist in Europa eine der Baumarten, welche die größte Vielfalt an pflanzenfressenden Insekten beherbergt. Diese fressen zwar meistens nur einen kleinen Teil der Blätter, in der Summe kann dies die Bäume jedoch schwächen und ihr Wachstum verlangsamen. Massenentwicklungen von Schädlingen können Eichen sogar töten, wenn sie mit Krankheiten oder anderen Stressfaktoren zusammenfallen, wie zum Beispiel Trockenheit als Folge des Klimawandels.
Ein "unmöglicher" Neutronenstern
Neutronensterne zählen zweifellos zu den exotischsten Objekten im Universum, allenfalls übertroffen von den noch schwerer fassbaren Schwarzen Löchern. Der Ursprung dieser Dichtemonster ist aber annähernd der selbe: Sterne von mehrfacher Sonnenmasse, die ihren Brennstoff verbraucht haben, kollabieren im letzten Stadium ihres Todeskampfes zu einem superdichten Himmelskörper mit extremen Eigenschaften. Diese 20 bis 30 Kilometer durchmessenden Objekte sind so kompakt, dass ein Kubikzentimeter ihrer supraflüssigen Neutronenmaterie gut zwei Milliarden Tonnen wiegt – das wären rund 300.000 Eiffeltürme.
Eine Sonderform der Neutronensterne sind sogenannte Magnetare, die sich durch ein außerordentlich starkes Magnetfeld auszeichnen. Während herkömmliche Neutronensterne energiereiche Teilchenjets hervorbringen können, wird dies bei Magnetaren durch ihre starken Magnetfelder verhindert – zumindest dachte man das bisher. Nun aber haben Astronomen um Jakob van den Eijnden von der Universität Amsterdam bei dem Magnetar Swift J0243.6+6124 einen Materiestrom entdeckt, den es dort nach den bisherigen Modellen nicht geben dürfte. "Jets bei einem Neutronenstern mit einem starken Magnetfeld zu finden, geht gegen alles, was wir erwartet haben – und es zeigt, dass es noch vieles gibt, das wir über die Jetbildung nicht wissen", erklärt Koautor James Miller-Jones.
Zoowelt II
Sie sind zwar noch ganz jung, aber dennoch schon hochgiftig: Die Grünen Mambas im Wiener Haus des Meeres haben für Nachwuchs gesorgt. Die mittlerweile bereits 40 Zentimeter langen Babys seien kürzlich "völlig natürlich, ohne künstliche Inkubation, aus abgelegten Eiern geschlüpft", berichtete der Zoo. Die Mambas gehören wegen ihrer Giftigkeit, ihrer Schnelligkeit und der daraus resultierenden Gefährlichkeit zu den Publikumsmagneten. Die Elterntiere sind über zwei Meter lang und bewohnen ein großräumiges Terrarium. Die beiden Jungen sind noch so dünn wie ein Bleistift. Sie wurden für die Aufzucht in ein kleines Spezialterrarium übersiedelt. Die Grüne Mamba (Dendroaspis viridis) kommt hauptsächlich im Westen Afrikas vor und hält sich ausschließlich auf Bäumen und Sträuchern auf, wo sie sich vor allem von Vögeln ernährt. (tberg, red, 30.9.2018)