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Mo, 21 Mai 2018
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Wissenschaft und Technologie
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Fireball

Zunahme: Weiterer gefährlich großer Asteroid passiert morgen Erde in sicherem Abstand

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© Sott.net
Ein Asteroid wird auf Heute.at sehr dramatisch mit folgender Überschrift angekündigt: "Gefährlicher Asteroid rast morgen an der Erde vorbei". Ist diese Überschrift vollkommen überzogen? Teils, teils. Zuerst zu den Fakten des Himmelskörpers: Es handelt sich um den im Jahr 2017 entdeckten Asteroiden namens 2017 VR12. Er hat eine Größe von ca. 450 m und übertrifft die Höhe unseres Berliner Fernsehturms, der 368 Meter hoch ist, um 82 m.
Mit über 22.000 Kilometern pro Stunde rast der Asteroid Richtung Erdkugel. Wirklich nah kommt er uns am Ende aber doch nicht. Mit einem Sicherheitsabstand von über einer Million Kilometern wird er am Donnerstag an der Erde vorbeizischen.

- Heute.at
Der Abstand ist dabei relativ sicher, wenn man bedenkt, dass der Mond ca. 380.000 Kilometer von der Erde entfernt ist.

Moon

Neue Untersuchung: Wasser existiert vielleicht überall auf dem Mond

Neue Spektraldaten zweier Mondsonden deuten darauf hin, dass auf der gesamten Oberfläche unseres Trabanten Wasser zu finden ist. Bisher ging man davon aus, dass nur in den immerdunklen Mondkratern und an den Polen des Mondes Wasser existiert.
Moon
© Goddard Space Flight Center / NASA
Neue Spektraldaten zweier Mondsonden zeichnen nun das Bild von über den ganzen Mondglobus verteiltem Wasser in Form von an das Mondgestein gebundenem Hydroxyl (OH).

Nicht nur in den immerdunklen Mondkratern an den Polen des Mondes, auch bei "Tag" könnte so Mondwasser nahezu überall auf dem Erdtrabanten vorhanden sein.
Die neuen Erkenntnisse beruhen auf den Daten des "Lunar Reconnaissance Orbiter" (LRO) der NASA sowie der indischen Mondsonde Chandrayaan-1, wie das Team um Joshua Bandfield vom Space Science Institute aktuell im Fachjournal Nature Geoscience berichtet.
Das Mondwasser sei demnach nicht nur global, sondern sowohl bei Nacht als auch während des Mondtages vorhanden, allerdings deshalb nicht unbedingt einfach zu erreichen und damit nutzbar.
Die Entdeckung könnte Wege eröffnen, dieses Wasser als Ressource zufünftiger Missionen und bemannter Stationen zu nutzen und den Wissenschaftlern dabei helfen, die Entstehung des Mondwassers besser zu verstehen:
"Sollte der Mond ausreichend und nutzbares Wasser besitzen, so könnte dieses Wasser von zukünftigen Mondfahrern als Trinkwasser und Quelle für Wasserstoff und Sauerstoff und damit zum Atmen und als Antrieb genutzt werden", erläutert der Studienleiter.
Ob Wasser auf dem Mond zu finden ist, scheint nicht von der Tageszeit und dem Ort abhängig zu sein, sondern von der Oberflächenzusammensetzung:
"Wie es scheint, ist es keine Frage der Tageszeit und des Ortes, wo und wann auch immer wir auf dem Mond nach spektralen Signalen von Wasser suchen, finden wir es auch. Ob Wasser vorhanden ist, scheint von der Oberflächenzusammensetzung abzuhängen."
Diese neue Studie widerspricht früheren Untersuchungen, die nahelegten, dass Wasser auf dem Mond nur rund um die Pole zu finden sei:
und dass es während des Verlaufs eines Mondtages (29,5 Erdentage) zu- und wieder abnimmt.
Die Wissenschaftler sind jedoch noch vorsichtig über die Zuverlässigkeit dieser neuen Daten:
Vor dem Hintergrund dieser älteren Daten sahen einige Forscher in den immerdunklen Kratern an den Polen des Mondes regelrechte Kältefallen für während des Mondtages sich verflüchtigende Stoffe. Auch angesichts der neuen Daten zeigen sich einige Forscher noch zurückhaltend, da diese bislang nur von Orbitalinstrumenten, also aus der Ferne und nicht direkt auf bzw. in der Mondoberfläche selbst gemessen wurden. Um allerdings die zugrundeliegenden Daten korrekt interpretieren zu können, muss die Temperatur des Untergrund sehr genau bekannt sein. Während dies bislang nur selten möglich war, haben die Forscher anhand der neusten Messdaten ein neues Temperaturmodell des Mondes erstellt und in dieses die Spektralwerte eingetragen.
Auf dieser Grundlage:
vermuten die Wissenschaftler um Bandfield nun, dass das Wasser im Mondboden in Form von Hydroxyl (OH) und damit einer reaktiveren Form von H20. Hydroxil wiederum wäre deutlich fester an das Mondgestein gebunden wäre als das in den Polarkratern in Form von Wasserei vorliegende H20 und von zukünftigen Mondfahrern mit speziellen Verfahren extrahiert werden müsste, um nutzbar zu sein.

Als einstige Quelle des Mondwasser spekulieren die Forscher derzeit immer noch darüber, ob sowohl das H20 als auch OH durch Interaktion des Mondbodens (Regolith) mit dem Sonnenwind entstehen kann (...GreWi berichtete). Alternativ könnte es aber auch vom Mond selbst stammen und nach und nach aus dem Innern von Mondmineralien freigesetzt wurden, in denen es seit der Entstehung des Mondes gefangen war.

Fireball

Forschung: Himmelskörper verstärken Vulkanaktivität auf der Erde

Es wird seit vielen Jahren gerätselt, wie und warum die Dinosaurier vor 65 Millionen Jahren ausgestorben sind. Eine Seite vertritt die Theorie, dass es ein Asteroid war. Eine andere Seite meint, dass Vulkanaktivität der Grund gewesen sein muss. Eine neue Studie im Magazin Science Advances bringt beide Theorien zusammen. Die Forscher bekamen heraus, dass durch den Einschlag des Asteroiden sich die vulkanische Aktivität auf der Erde verstärkte.

asteroid
Was fanden die Forscher heraus?

Sun

"Die kalte Sonne": So dunkel war es seit den ersten Aufzeichnungen nicht mehr

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Alles ist grau in grau - der Herbst und Winter ist bekannt für seine trüben Tage und wenigen Sonnenstunden. Besonders in dieser Zeit erkranken viele Menschen an Depressionen und erleiden den sogenannten "Winterblues". Nach Informationen des deutschen Wetterdienstes gab es in diesem Jahr einen neuen Rekord, und dass es noch nie so trüb und dunkel war, wie seit den ersten Aufzeichnungen im Jahr 1951.
Betrachtet man die Monate einzeln, schnitten sie allerdings besser ab: Im Dezember 1993 habe deutschlandweit im Schnitt nur 18,4 Stunden lang die Sonne geschienen, im vergangenen Dezember seien es zumindest 27,8 Stunden gewesen. Besonders trüb war auch der Januar 2013 mit nur 22,2 Stunden Sonnenschein. Für diesen Januar zeichnet sich ebenfalls kein Rekord ab, denn dieser Wert ist bereits überschritten.
Sott.net sammelt schon seit langer Zeit Daten über die Sonne und die Auswirkugen, wenn die Sonne nicht mehr richtig aktiv ist. Manche Forscher deuten sogar darauf hin, dass wir auf eine neue Eiszeit zusteuern.

Brain

Neurologen entdecken physische Quelle von Angst im Gehirn

Im Hippocampus von Mäusen haben US-Forscher sogenannte "Angstzellen" identifiziert, nachdem sie in einer aktuellen Untersuchung nach neurologischen Grundlagen von Angst im Gehirn gesucht hatten.
hippocampus
Diese regulieren nicht nur das Angsterhalten, sondern können auch durch Licht gezielt kontrolliert, also deaktiviert und aktiviert werden. Die Ergebnisse sollen nun bei der Behandlung von Angstzuständen genutzt werden.
Im Fachjournal Neuron berichten die Forscher um Mazen Kheirbek von der University of California und Rene Hen von der Columbia University, dass weltweit mehrere Millionen Menschen an Angstzuständen leiden und in den USA allein rund fünf Millionen Menschen betroffen sind.

Better Earth

Neue Studie: Gängige Lehrmeinung über den Erdkern ist physikalisch unmöglich

Eine neue Studie amerikanischer Geologen stellt die gängige Lehrmeinung über den Erdkern auf den Kopf.
Earth's Core
© Lawrence Berkeley National Laboratory
Wie die Wissenschaftler im Fachjournal EPS Letters schreiben, kann sich der Erdkern vor rund vier Milliarden Jahren nicht in der Form gebildet haben, wie er heute allgemein vorausgesetzt wird.
James Van Orman, Professor der Case Western Reserve University in Cleveland (USA) erklärt:
"Wenn der Kern der jungen Erde vollständig aus einer reinen, homogenen Flüssigkeit bestand, dann hätte der innere Kern im Prinzip nicht existieren können, da sich diese Materie nicht auf die Temperaturen, bei denen die Bildung des Kerns möglich gewesen wäre, abkühlen konnte"
Und weiter:
"Dementsprechend musste der Kern in diesem Fall inhomogen sein, aber dann stellt sich die Frage, wie es dazu kam. Das ist genau das Paradox, das wir entdeckt haben."
Die von den Wissenschaftlern beschriebenen Berechnungen haben gezeigt: der innere Erdkern kann, wenn man nach der gängigen Lehrmeinung geht, so unmöglich existieren:
"Entweder muss der Erdkern physikalisch gesehen komplett eingefroren gewesen oder immer noch vollständig flüssig sein"

Sun

Amerikanische Forscher warnen: Es droht eine Eiszeit bis zum Jahr 2050

Eine neue Studie, die in der Fachzeitschrift Astrophysical Journal Letters veröffentlicht wurde, berichtet, dass sich die Sonne bis zum Jahr 2050 stark abkühlen und weniger Licht die Erde erreichen würde. Das kann bedeuten, dass es sich auf der Erde abkühlen wird.
kalte sonne
© NASA, SDO
Grund für die veränderte Strahlung soll ein zeitweiliger Zustand der Sonnenaktivität sein, der als "Grand Minimum" bezeichnet wird, bei dem sich das Magnetfeld der Sonne auflockert, weniger Flecken entstehen und weniger Ultraviolettlicht ausgestrahlt wird.

[...]

Die Forscher schließen demnach aufgrund der gesammelten Angaben nicht aus, dass die Temperatur der Sonne Mitte des Jahrhunderts das Maunderminimum erreichen könnte, das in den Jahren zwischen 1645 und 1715 beobachtet worden ist. Damals soll der englische Astronom Edward Walter Maunder nur 50 statt der gewöhnlichen 40.000 bis 50.000 Sonnenflecken fixiert haben.
Auch einige russische Wissenschaftler berichten seit einigen Jahren und in neuester Zeit darüber, dass wir vor einer neuen Eiszeit stehen. Sie prognostizieren aber, dass eine Eizeit bereits im Jahr 2020 beginnen kann.

Fireball

Zwei neu entdeckte Asteroiden rasen knapp an der Erde vorbei: Spitze des Eisbergs

Asteroid Erde
Ein weiteres Mal sind zwei erst vor kurzer Zeit entdeckte Asteroiden sehr nahe an der Erde vorbei geflogen. Der neu entdeckte Asteroid "2018 CB" hat knapp die Erde verfehlt:
Ein erst vor rund einer Woche entdeckter Asteroid ist relativ nah an der Erde vorbeigeflogen. Der Himmelskörper namens "2018 CB" rauschte gegen 23.30 Uhr MEZ in einer Entfernung von rund 64.000 Kilometern an unserem Planeten vorbei, wie der leitende Forscher des Beobachtungszentrums an der Universität von Arizona, Eric Christensen, bestätigte.

Diese Entfernung entspricht weniger als einem Fünftel der Strecke zwischen Erde und Mond. Der Asteroid wird auf einen Durchmesser zwischen 15 und 40 Metern geschätzt. Eine Gefahr für die Erde stellte "2018 CB" nicht dar.
Erst am Dienstag ist ein weiterer unerwarteter Besucher nahe an der Erde vorbei gezogen, mit dem Namen "2018 CC":
Bereits am Dienstag war ein Asteroid in rund 184 000 Kilometer Entfernung an der Erde vorbeigerast. "2018 CC" wurde wie "2018 CB" von Forschern an der Universität von Arizona entdeckt und wird auf einen Durchmesser von 15 bis 30 Metern geschätzt.
Ein weiterer Brummer ist erst letztes Wochenende in einer etwas weiteren Entfernung an der Erde vorbei gezogen:
Am vergangenen Wochenende war ein weiterer Asteroid an der Erde vorbeigeflogen. Der 500 Meter bis einen Kilometer große Himmelskörper namens "2002 AJ129" rauschte in einem Abstand von 4,2 Millionen Kilometern an der Erde vorbei.
Ein paar Wochen zuvor hat ein Bolide die Erde getroffen und sogar ein Erdbeben ausgelöst:

Gear

Härter als Spezialstahl: Super-Holz entwickelt

Eine neue Spezialbehandlung soll den Naturstoff Holz fester als Stahl machen. In Nature berichtet ein Team um den Wissenschaftler Jinwei Song von einer speziellen Behandlungen von Holz mit Chemikalien, Hitze und Druck, dass das Material steifer und fester als Spezialstähle machen soll.
Holzbretter
Bei dem Verfahren löst man durch Kochen in einer Salzlauge zuerst den Holzbestandteil Lignin aus dem Material, anschließend lässt man unter Hitze und Druck die Poren kollabieren. Durch den Prozess wird das Holz dreimal so dicht wie das natürliche Material; seine Steifigkeit und spezifische Festigkeit jedoch steigen auf mehr als das Zehnfache.
Da das so behandelte Holz immer noch leichter ist als Stahl und andere Legierungen, könnte es für manche Anwendungen besser geeignet sein als klassische Materialien.
Das Team um Song setzte die Holzblöcke zuerst einer heißen Lösung von Natriumhydroxid und Natriumsulfit aus - der Prozess ähnelt der Behandlung von Holzfasern bei der Papierherstellung. Die alkalische Lösung entfernt das Lignin aus dem Holz, und das scheint die Eigenschaften des Materials beim Heißpressen ganz erheblich zu verändern. Frühere Versuche, Holz durch Druck und Hitze zu einem deutlich stärkeren Werkstoff zu verarbeiten, waren nur bedingt von Erfolg gekrönt gewesen: Die mechanische Festigkeit stieg nur etwa proportional zur Dichte. Nach Angaben der Arbeitsgruppe verhält sich das chemisch vorbehandelte Holz anders, weil sich die Zellulosenanofasern in einer dichten Parallelstruktur zusammenlagern, was ohne chemische Behandlung das Lignin verhindert. Zusätzlich soll das verdichtete Holz beim Kontakt mit Wasser nicht so stark aufquellen. Ob es durch die Entfernung des Lignins anfälliger für Pilzbefall wird, ist noch unklar.

Bulb

Neue Entdeckung: Verdanken wir unsere Intelligenz einer viralen Infektion?

Eine faszinierende neue Entdeckung von Neurologen über das Arc-Protein könnte darauf hindeuten, dass unser menschlicher Geist durch eine virale Infektion vor mehreren Millionen Jahren entstanden ist.
Geist als Virus
© grewi.de
Symbolbild: Geist als Virus (Illu.).
Neurologen präsentieren erstaunliche neue Erkenntnisse über das sog. Arc-Protein, das im menschlichen Gehirn für Lernen, Langzeiterinnerung und geistige Arbeit unerlässlich ist: Wie sich zeigt, sieht und wirkt sich Arc genau so aus wie ein Virus-Protein.

Wie das Team um die Neurologen Dr. Elissa Pastuzyn und Dr. Jason Shepherd von der University of Utah aktuell im Fachjournal "Cell" (DOI: 10.1016/j.cell.2017.12.024) berichtet, habe Arc tatsächlich Eigenschaften, die jenen gleichen, wie sie Viren zur Infektion von Wirtszellen einsetzen und entstand vor mehreren hundert Millionen Jahren "zufällig" durch einen frühen Retrovirus.

"Die Vorstellung davon, dass virus-ähnliche Proteine die Grundlage für eine bislang nicht gekannte Form der Kommunikation von Zelle zu Zelle im Gehirn sind, könnte unsere Vorstellung davon, wie etwa Erinnerungen entstehen, verändern", erläutert Shepherd.
Schon vor 15 Jahren vermuteten sie, dass sie beim Arc-Protein etwas Unbekanntes beobachten:
Schon als er und Kollegen Arc vor rund 15 Jahren zum ersten Mal untersuchten und erstmals abbildeten, vermuteten Sie, dass sie hier etwas beobachteten, das sie bislang so noch nicht kannten: "Arc ordnete sich zu großen Strukturen an. Mit einer Form, die die Wissenschaftler mit jener der Mondlandekapsel verglichen, sahen diese Strukturen geradeso aus, wie etwa das Retrovirus HIV."

"Zu dieser Zeit wussten wir aber noch nicht viel über die molekularen Funktionen oder der evolutionären Geschichte von Arc", berichtet Shepherd weiter. "Ich hatte schon fast das Interesse an dem Protein verloren. Nachdem ich dann aber diese Kapseln gesehen hatte, wussten wir, dass wir es hier mit etwas Interessantem zu tun haben."
In Experimenten mit Ratten wurden interessante Erkenntnisse gewonnen:
Schon zuvor hatten Forscher zeigen können, dass Mäuse ohne das Protein schon nach 24 Stunden Dinge wieder vergessen hatten, die ihnen zuvor antrainiert worden waren. Zudem zeigten ihr Gehirne deutlich weniger Plastizität auf, wie jene der Vergleichstiere: "Im frühen Leben gibt es eine Zeitfenster, in dem das Gehirn wie ein Schwamm neues Wissen und Fähigkeiten regelrecht aufsaugt. Ohne Arc geht dieses Fenster schlichtweg nie auf", so die Forscher.
Ein Virus, dass von Außen kam hatten die Wissenschaftler zuvor noch nie in Betracht gezogen: