Wissenschaft und Technologie
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Question

Mysteriöse gigantische Wasserstrudel im Mittelmeer entdeckt

NEMO Unterwasserteleskop
© INFN
Künstlerische Interpretation des NEMO Unterwasserteleskops.
Die Wissenschaftler, die an einem Unterwasser-Neutrino-Observatorium arbeiten, haben kürzlich ihre zweite Entdeckung bekannt gegeben, und das, obwohl ihre Detektoren noch nicht einmal installiert worden sind.

Um zu entscheiden, wo das geplante Neutrino Mittelmeer-Observatorium, oder NEMO, positioniert werden soll, maßen die Forscher Wasserströmungen und -temperaturen, als sie auf eine unerwartetes Muster im Wasser stießen. Sie fanden Ketten mariner Wasserstrudel
- Wasserstrukturen, von etwa sechs Meter im Durchmesser, die bei etwa einem Zoll pro Sekunde rotieren - fast zwei Meilen tief im Ionischen Meeer, einem Arm des Mittelmeers.

Ozeanographen hatten nicht erwartet, dass sich Wasserstrudel in einem geschlossenen Bassin wie dem Mittelmeer bilden würden. Ihr Ursprung könnte lokal sein, jedoch könnten die Wasserstrudel laut der Simulationen auch Hunderte von Meilen aus dem Adriatischen oder Ägäischen Meer zurückgelegt haben.
Beaker

Pflanze wächst im Dunkeln durch chemische Manipulation

Ausgetauschtes Sensormolekül gaukelt Ackerschmalwand die Gegenwart von Licht vor

Pflanze wächst im Dunkeln
© P. Lamparter/KIT
Der manipulierte Keimling (rechts) entfaltet seine Blätter auch im Dunkeln
Mit einem chemischen Trick haben Forscher eine Pflanze so manipuliert, dass diese im Stockdunkeln völlig normal wuchs. Sie ersetzten dafür einen Bauteil des pflanzlichen Lichtsensors und gaukelten der Ackerschmalwand so die Gegenwart von Licht vor. "Die Pflanzen haben sich quasi im Dunkeln so entwickelt, als ob sie im Licht wären", sagt Studienleiter Tilman Lamparter vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Trotz Dunkelheit keimten und wuchsen die Modellpflanzen in ähnlicher Weise wie die normal bei Licht gehaltene Kontrollgruppe. Das zeige erstmals, dass synthetische Stoffe Lichteffekte in der ganzen Pflanze hervorrufen können, berichten die Forscher im Fachmagazin "The Plant Cell".


Normalerweise sind Pflanzen für ihr Wachstum von der Sonne abhängig. Denn das Sonnenlicht versorgt sie nicht nur mit Energie, sondern steuert auch viele Entwicklungsschritte vom Keimen, über die Blattentwicklung bis hin zur Knospenbildung und dem Blühen. Angestoßen werden diese Prozesse durch spezielle Lichtsensoren in den Zellen. Um herauszufinden, ob sich dieses Sensorsystem überlisten lässt, führten die Wissenschaftler Experimente mit der Ackerschmalwand (Arabidopsis thaliana) durch. Dieses unscheinbare, weißlich blühende Gewächs ist genetisch sehr gut untersucht und wird daher häufig als Modellorganismus genutzt.
Beaker

Stromerzeugung mit Viren

Biologisches Bauteil wandelt Fingerdruck in elektrische Energie um

Forscher haben erstmals einen Stromgenerator aus Viren konstruiert: Ein Fingerdruck reicht und das nur briefmarkengroße Gerät wandelt diese Kraft in elektrische Energie um. Möglich wird dies, weil in dem Generator stäbchenförmige Viren in mehreren Schichten angeordnet sind. Sie verändern unter Druck ihre Lage und damit auch die elektrischen Ladungen in den Generatorschichten. Dies erzeugt Strom.

Bereits ein Quadratzentimeter großer Generator produziere sechs Nanoampere Strom und 400 Millivolt Spannung. Das reiche aus, um ein kleines LCD-Display zu steuern, berichten die Wissenschaftler im Fachmagazin Nature Nanotechnology. Die Größe und Leistung des Virengenerators ließe sich noch erhöhen, wenn man mehrere dieser Bauteile parallel oder in Reihe zusammenkoppele.

"Dies ist ein vielversprechender erster Schritt hin zu der Entwicklung von miniaturisierten Stromlieferanten, beispielsweise für nanoelektronische Bauteile", schreiben Byung Yang-Lee von der University of California in Berkeley und seine Kollegen. Aber auch Alltagselektronik könnte ihrer Ansicht nach zukünftig durch solche Virengeneratoren mit Strom versorgt werden. Eingebaut in die Schuhsohle oder in andere mechanisch beanspruchte Objekte, liefere der Virengenerator genügend Energie, um ein Handy oder andere kleine Geräte anzutreiben.
Bell

Gedanken steuern Roboterarm: Hoffnung für Gelähmte

Es ist eine Versuch, der Hoffnung macht: Eine kleine Elektrode direkt im Gehirn nimmt das Kommando auf und leitet es an den Roboter weiter. Auf diese Weise konnten zwei Querschnittsgelähmte Gegenstände greifen oder sogar einen Becher packen und trinken.
© DPA/ Nature/ John Donoghue
Cathy Hutchinson manvöriert den Roboterarm, um einen Schluck Kaffee zu trinken: Im Wissenschaftsmagazin Nature berichten Forscher von zwei querschnittsgelähmten Patienten, die über ins Hirn implantierte Elektroden einen Cursor und einen Roboterarm steuern können.
Cathy Hutchinson streckt den Arm aus, greift nach einem Becher, führt ihn zum Mund und trinkt durch einen Strohhalm einen Schluck Kaffee. Was banal klingt, ist für viele Wissenschaftler und die Frau selbst eine Sensation: Denn sie ist seit 15 Jahren vom Hals abwärts gelähmt. Für die Bewegung nutzt die 58-Jährige einen Roboterarm, den sie über eine in ihr Gehirn eingesetztes Elektrode kontrolliert, "BrainGate" genannt. Von diesem und einem weiteren Versuch mit einem 66-jährigen Mann berichtet ein Forscherteam aus Deutschland und den USA nun im Wissenschaftsmagazin Nature.

"Damit sind wir unserem Ziel einen entscheidenden Schritt näher gekommen, eine Technologie zu schaffen, die gelähmten Menschen ihre Bewegungsfähigkeit und Unabhängigkeit zurückbringt", sagt John Donoghue von der Brown University, der das Projekt zusammen mit Patrick van der Smagt vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) leitete. Am DLR wurde der im Kaffee-Experiment eingesetzte Roboterarm entwickelt.
Phoenix

Gefahr aus dem All: Superflares sind bis zu 10.000 Mal stärker als eine gewöhnliche Sonneneruption

Superflare/gewaltige Sonnenflecken
© Hiroyuki Maehara (Kwasan and Hida Observatories, Graduate School of Science, Kyoto University
Künstlerische Interpretation von "Superflares" aus gewaltigen Sonnenflecken auf der Sonne (Illu.).
Kyoto/ Japan - Sterne wie unsere Sonne können regelrechte "Superflares", also explosionsartige Eruptionen von der bis zu 10.000-fachen Energie der stärksten bislang auf der Sonne dokumentierten Eruptionen erzeugen. Dennoch, so beschwichtigen die Forscher zugleich, sei es derzeit unwahrscheinlich, dass unsere Sonne derartig gewaltige Eruptionen hervorbringen kann.

Superflares, deren Kraft die der stärksten bislang bekannten Sonneneruptionen um das 10 bis 10.000-Fache übertrifft, wurden schon auf einer Vielzahl von Sternentypen nachgewiesen. Ob und wie oft sich solche Megaausbrüche auch auf sonnenähnlichen Sternen ereignen können, war bislang jedoch noch unklar.

Wie Astronomen um Hiroyuki Maehara von der japanischen Kyoto University aktuell im Fachmagazin "Nature" berichtet, konnten bislang nur wenige Superflares auf sonnenähnlichen Sternen entdeckt werden - ein Umstand, der detaillierten Analysen bislang im Wege stand. Mit dem NASA-Weltraumteleskop "Kepler" steht Wissenschaftlern nun jedoch ein Instrument zur Verfügung, mit dem zahlreiche sonnenähnliche Sterne zugleich beobachtet werden können.
Meteor

4.700 Asteroiden sind uns gefährlich nahe

Asteroiden, erdnah
© NASA
Simulation der erdnahen Asteroiden: Potentiell bedrohliche Asteroiden (PHAs) sind orange, weniger gefährliche Asteroiden in blau markiert. Die Umlaufbahn der Erde scheint grün hindurch. Die Sonne befindet sich im Zentrum. (Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen.)
Washington/ USA - Durch Beobachtungen der fortgesetzten Mission des Infrarot-Weltraumteleskops WISE (Wide-field Infrared Survey Explorer) sind NASA-Forscher zu einer neuen und der bislang besten Einschätzung der Anzahl jener großen Asteroiden gekommen, die der Erde zumindest potentiell gefährlich werden könnten, wenn ihre Umlaufahnen sie zukünftig auf eine Entfernung von weniger als acht Millionen Kilometer an unseren Planeten heranführen werden.

Mehr als 100 Meter und damit groß genug, um den Höllenritt durch die Erdatmosphäre zu überstehen, stellen sie sogenannten PHAs, also "potentially hazardous asteroids" eine potentielle Gefahr für die Erde dar. Sollten sie unseren Planeten treffen, könnten sie zumindest regional - aber auch in größerem Ausmaß - beträchtliche Schäden anrichten.

Im Rahmen der Mission NEOWISE, untersuchten die Forscher um Lindley Johnson, vom "Near-Earth Object (NEO) Observation Program" am Hauptquartier der NASA 107 PHAs, um so die Gesamtmenge dieser Asteroiden genauer einschätzen zu können. Die Ergebnisse haben die Forscher aktuell im Fachmagazin Astrophysical Journal veröffentlicht.
Sun

Venus verursacht Mini-Sonnenfinsternis

Anfang Juni gibt es ein seltenes Spektakel am Himmel zu bewundern: Dann zieht die Venus vor der Sonnenscheibe vorbei. Aber aufgepasst: Wer seine Augen beim Beobachten nicht schützt, kann erblinden.
venus, sonnenfinsternis
© Stephan Jansen/DPA
Die Bildserie (v.l.o.) zeigt den Durchgang des Planeten Venus (als schwarzer Punkt in den Bildern unten) wie er im Jahr 2004 seine Bahn zwischen Sonne und Erde durchlief
Unser Nachbarplanet Venus beschert irdischen Beobachtern Anfang Juni eine sehr seltene Mini-Sonnenfinsternis: Zum Sonnenaufgang am 6. Juni zieht die Venus vor der Sonnenscheibe vorbei - ein kosmisches Schauspiel, für das wohl kaum jemand eine zweite Beobachtungschance bekommt. Denn ein solcher sogenannter Venus-Transit findet erst im Jahr 2117 wieder statt. Nicht nur Hobbyastronomen, auch Profiforscher sollten das seltene Ereignis sorgfältig beobachten, schreibt Jay Pasachoff von der Internationalen Astronomischen Union (IAU) in einem Kommentar im britischen Fachjournal Nature. Denn die Daten könnten auch bei der Suche nach Planeten anderer Sterne helfen.

Venus ist die innere Nachbarin der Erde, der zweite Planet von der Sonne aus gesehen. Zu einem Transit kommt es, wenn sie die Erde, den dritten Planeten, auf der Innenbahn überholt und sich dabei genau zwischen uns und die Sonne schiebt. Zwar überrundet Venus die Erde regelmäßig. Da jedoch die Umlaufbahnen beider Planeten leicht gegeneinander gekippt sind, zieht die Venus am irdischen Himmel fast immer nördlich oder südlich an der Sonnenscheibe vorbei. Nur wenn das Überholmanöver zufällig gerade am Kreuzungspunkt beider Bahnebenen stattfindet, schiebt sich die Venus vor die Sonne.
Camera

Mikrodrohnen in Österreich erhältlich

Der IT-Dienstleister Koschier bietet Mini-Drohnen des Herstellers microdrones nun auch in Österreich an. Die leichten Flugobjekte, die weniger als ein Kilogramm wiegen, sind vorwiegend als Ersatz für Hubschraubereinsätze gedacht.
drohne
© unbekannt
Mikrodrohne
Mit der microdrone md4-200 bringt der IT-Dienstleister Koschier als offizieller Alleinvertriebspartner die professionellen Quadrokopter nach Österreich. microdrones ist einer der bekanntesten Hersteller der gleichnamigen Mikrodrohnen. Darunter versteht man verkleinerte VTOL-Quadrokopter (Vertical Take Off and Landing), die per Fernbedienung gesteuert werden oder mit Hilfe einer GPS Wegpunkt Navigation autonom fliegen. Selbst Anfänger sind in der Lage, die microdrones nach weniger als einer Stunde Training kontrolliert zu steuern. Durch die vier separaten Rotoren sind die "Unbemannten Flugobjekte" auch dazu in der Lage - wie ein Helikopter - aus jeder Position abzuheben.
Magnify

Der Rhein ist 5 Millionen Jahre älter als bisher angenommen

Rhein
© User2538 auf de.wikipedia, CC-BY-SA-2.0-DE
Blick auf den "Alten Rhein" bei Höchst.
Frankfurt/ Deutschland - Anhand von Fossilienfunden haben Wissenschaftler des Senckenberg Center for Human Evolution and Palaeoecology (HEP) an der Universität Tübingen und des Senckenberg Forschungsinstitutes in Frankfurt das Alter des Rheins untersucht und kommen zu dem Schluss, dass der Fluss fünf Millionen Jahre älter ist, als bislang angenommen.

Wie die Forscher um Professor Madelaine Böhme, Leiterin der HEP-Arbeitsgruppe "Terrestrische Paläoklimatologie" aktuell im Fachjournal PLoS ONE berichten, war das Alter des die Schweiz, Österreich, Deutschland und die Niederlande auf rund 1.233 Kilometern durchfließenden Stroms bislang umstritten.

"Bisher ist man davon ausgegangen, dass der Ur-Rhein etwa zehn Millionen Jahre alt ist. (...) Aufgrund unserer Untersuchungen an Fossilien einer Fundstelle nahe Sprendlingen gehen wir nun aber davon aus, dass der Fluss mindestens fünf Millionen Jahre älter ist.“
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Planet X: Hinweise auf unbekannten Planeten in unserem Sonnensystem

Planet
© NASA
Künstlerische Interpretation eines Planeten im äußersten Sonnensystem (Illu.).
Rio de Janeiro/ Brasilien - Anhand der ungewöhnlichen Umlaufbahnen einiger großer Objekte im Kuipergürtel vermutet ein brasilianischer Astronom, auf die Existenz eines weiteren Planeten am äußersten Rand des Sonnensystems schließen zu können. Tatsächlich, so seine Berechnungen, würde ein Planet von der Größe zwischen der von Mars und Neptun die stark elliptischen Orbits dieser Kuipergürtelobjekte am besten erklären. Die Entdeckung dürfte die Diskussionen um die Existenz des viel diskutierten "Planet X" oder gar um den angeblichen Alien-Götter-Planeten "Nibiru" erneut anheizen.

Wie Rodney Gomes vom brasilianischen Observatorio Nacional auf dem Treffen der Division on Dynamical Astronomy (DDA) der American Astronomical Society in Mount Hood im US-Bundesstaat Oregon berichtete, weisen etwa ein halbes Dutzend dieser Objekte im Kuipergürtel - darunter auch der Zwergplanet Sedna (s. f. Abb.) - merkwürdig stark elliptische Umlaufbahnen um die Sonne auf.

Laut Gomes gibt es für derartig abweichende Umlaufbahnen verschiedene mögliche Erklärungen. "Aber ich denke", so erläutert der Astronom, "dass ein Objekt mit der Masse eines Planeten die einfachste Erklärung darstellt."
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