AstroGeo - Geschichten aus Astronomie und Geologie

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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 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

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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 Quelle: CC-BY 4.0 Joschua Knüpper Quelle: Melanie During Weiterhören bei AstroGeo 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

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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? Weiterhören bei Astrogeo 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

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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. Weiterhören bei Astrogeo 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

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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. Weiterhören bei AstroGeo 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)

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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? Weiterhören bei Astrogeo 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

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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. Weiterhören bei AstroGeo 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

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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. Weiterhören bei Astrogeo 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

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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)

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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)

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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)

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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. Weiterlesen bei RiffReporter 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)

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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. Weiterlesen 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: 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)

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! „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. Weiterlesen bei RiffReporter 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)

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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. Weiterstöbern bei RiffReporter 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)

Für AstroGeo recherchieren wir regelmäßig eine ganze Geschichte. Nur wenn du uns finanziell unterstützt, bleibt der Podcast weiter kostenfrei. Danke! 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. Weiterlesen bei RiffReporter 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