Wissenschaft und TechnologieS


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Forscher liefern Erklärung für Merkurs schwaches Magnetfeld


grenzwissenschaft-aktuell-blogspot.com
Fr, 23 Dez 2011 10:44 UTC
Merkur
© NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Carnegie Institution of WashingtonDer Planet Merkur aus Sicht der Sonde der aktuellen Messenger-Mission.

Katlenburg-Lindau/ Deutschland - Mit einem Durchmesser von 4.900 Kilometern ist Merkur der kleinste Planet im Sonnensystem. Im Gegensatz zu Venus und Mars verfügt er, ebenso wie die Erde, allerdings über ein globales Magnetfeld. Warum dieses jedoch deutlich schwächer ist als das irdische, das haben deutsche Wissenschaftler nun anhand von Computermodellen herausgefunden. Demnach soll der Sonnenwind dem inneren Dynamoprozess Merkurs entgegenwirken und auf diese Weise dessen Magnetfeld schwächen.

Verursacht werden globale Magnetfelder durch Strömungen in den heißen, flüssigen Eisenkernen der Planeten. Schon Messungen der NASA-Sonde "Mariner 10" hatten Mitte der 1970er Jahre gezeigt, dass auch Merkur ein Magnetfeld besitzt. Nach den Standardmodellen sollte der Dynamoeffekt in seinem Metallkernen ähnliche Feldstärken erzeugen wie bei der Erde. Wie die aktuelle Merkur-Mission "Messenger" (...wir berichteten, s. Links) erneut bestätigte, ist Merkurs Magnetfeld jedoch etwa 150-mal schwächer als das der Erde.
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CERN-Teilchenbeschleuniger offenbart neues Teilchen


grenzwissenschaft-aktuell-blogspot.com
Fr, 23 Dez 2011 10:30 UTC
CERN-Teilchenbeschleuniger
© Claudia Marcelloni / cern.chDer Detektor des Atlas-Experiments am CERN-Teilchenbeschleuniger LHC.
Genf/ Schweiz - Mit dem Large Hadron Collider (LHC), dem Teilchenbeschleuniger am Europäischen Kernforschungszentrum CERN nahe Genf, haben Wissenschaftler ein neues Teilchen entdeckt. Mit seiner Hilfe erhoffen sich die Wissenschaftler neue Einblicke auf die Frage, was die Materie zusammenhält und hilft bei der Vervollständigung des Standardmodells der Teilchenphysik.

Wie die Forscher um Professor Roger Jones und Dr. James Walder von der Lancaster University und Dr. Miriam Watson von der University of Birmingham vorab auf "arxiv.org" und später dann im Fachmagazin Physical Review Letters berichten, wurde das Teilchen mit der Bezeichnung Chi-b (3P) von den Detektoren des Atlas-Experiments registriert. Es handelt sich nicht um Elementarteilchen, da es aus zwei Quarks besteht: einem Quark und seinem Anti-Quark.
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Antibiotika aktivieren Viren


fr-online.de
Di, 29 Nov 2011 00:00 UTC
Die zunehmende Zahl an resistenten Viren könnte auch eine bisher unbekannte Ursache haben: Werden Tieren Antibiotika verfüttert, können sich diese Viren überhaupt erst im Organismus aktivieren. Im Darm der Tiere können dabei resistente Mikroben entstehen.

Washington - Forscher haben eine weitere bedenkliche Wirkung von Antibiotika in Tierfutter entdeckt: Die Arzneimittel aktivieren Viren im Darm der Tiere, die Gene von einem Darmbakterium zu anderen übertragen. Dadurch werden auch vermehrt Gene übertragen, die die Mikroben resistent gegen Antibiotika machen. Die Aktivierung dieser Viren könne daher erheblich zur Ausbreitung von Antibiotika-Resistenzen beitragen, warnen die Wissenschaftler im Fachmagazin mBio.

Dass Darmbakterien von Nutztieren wie Schweinen oder Geflügel vermehrt Resistenzen bilden, wenn die Tiere mit Antibiotika gefüttert werden, ist bereits länger bekannt. Jetzt zeigt sich, dass bei der Verbreitung der Resistenzen bestimmte Viren eine wichtige Rolle spielen, wie die Forscher berichten. Ein großer Teil der genetischen Information werde im Darm nicht direkt über die Bakterien ausgetauscht, sondern durch sogenannte Phagen.
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Wie die Haut Berührungen spürt

Dirk Förger
wissenschaft-aktuell.de
Fr, 23 Dez 2011 00:00 UTC
Tierversuche zeigen: Unterschiedliche Gruppen von Nervenzellen sind miteinander vernetzt

Baltimore (USA) - Die Haut ist ein empfindliches Organ, das auf leichteste Berührungen und Vibrationen reagiert. Wie die Nerven unter der Haut organisiert sind, welche diese Reize aufnehmen, konnten jetzt erstmals US-Forscher mit Hilfe von genetischen Markierungen zeigen. In Tierversuchen mit Mäusen wiesen sie ein ganzes Netzwerk an spezialisierten Nervenzellen nach, die wiederum an unterschiedlichen Haartypen sitzen. Außerdem untersuchten die Wissenschaftler, wie diese Reize anschließend zu bestimmten Andockstellen des Rückenmarks geleitet und dort weiter verarbeitet werden. Allerdings bleiben noch eine ganze Reihe von Fragen offen, wie die Forscher im Fachblatt Cell schreiben.

„Wir können jetzt langsam verstehen, wie Haarfollikel und die damit verbundenen Nervenzellen miteinander organisiert sind“, sagt David Ginty von der Johns Hopkins University School of Medicine. Haarfollikel sind längliche Einstülpungen der Oberhaut, in denen die Haare stecken. Mäuse haben drei verschiedene Typen dieser Haarfollikel. Darunter liegen wiederum unterschiedliche Gruppen von mechanischen Empfängern. Diese arbeiten wie eigenständige „Mini-Organe“, die jeweils unterschiedliche Typen von Berührungen oder Vibrationen aufnehmen können. Die Informationen gelangen anschließend in spezialisierten Leitungsbahnen zum Rückenmark und von dort als Impulse zum Gehirn. Ginty geht davon aus, dass es im Rückenmark möglicherweise Tausende dieser Leitungsbahnen gibt, von denen jede die Informationen einer bestimmten Region der Haut aufnimmt.
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Phoenix

Kassiopeia: Supernova strahlt im Gammalicht


n-tv.de
Do, 22 Dez 2011 06:27 UTC
Eine Supernova aus dem Jahr 1572 liefert Hinweise auf die Herkunft der sogenannten kosmischen Strahlung. Die Trümmerwolke der Sternexplosion leuchtet messbar im energiereichen Gammalicht, wie die US-Raumfahrtbehörde NASA berichtet. Darin sehen die Astronomen ein Indiz dafür, dass dort Atomkerne auf hohe Energien beschleunigt werden. Solche energiereichen kosmischen Partikel, die auch beständig aus dem All in die Erdatmosphäre prasseln, werden unter dem Begriff kosmische Strahlung zusammengefasst. Deren Ursprünge sind auch rund hundert Jahre nach ihrer Entdeckung noch weitgehend rätselhaft.
Cassiopeia
© NASAThe supernova remant Cassiopeia-A.

Die Sternexplosion erschütterte vor knapp 440 Jahren das damalige Weltbild: Anfang November 1572 leuchtete die Supernova als neuer Stern in der Konstellation Kassiopeia auf und stellte damit die Unveränderlichkeit des Firmaments infrage. Rund 15 Monate war der neue Stern mit bloßem Auge zu sehen und wurde besonders vom dänischen Astronomen Tycho Brahe intensiv studiert. Seitdem ist keine hellere Supernova am irdischen Himmel aufgeflammt.

Teilchenhagel aus dem All

"Tychos Supernova" hilft den Astronomen heute bei der Suche nach den Quellen der kosmischen Strahlung. Dieser Teilchenhagel aus dem All ist ungeheuer energiereich: Ein einzelner Atomkern kann so viel Energie haben wie ein schnell geschlagener Tennisball. Welche Prozesse die Atomkerne so stark beschleunigen, ist noch nicht befriedigend geklärt. Denn die elektrisch geladenen Partikel lassen sich nicht einfach zu ihrem Ursprung zurückverfolgen - kosmische Magnetfelder lenken sie von der geraden Flugbahn ab.
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Telescope

Astronomen beobachten Supernova nur elf Stunden nach ihrer Entstehung

Ute Kehse
wissenschaft.de
Do, 15 Dez 2011 03:20 UTC
Es war eine Explosion von wahrhaft kosmischen Ausmaßen: Am 24. August 2011 konnten Astronomen in der Galaxie Messier 101 einen spektakulären Sternenntod beobachten: Die Supernova mit der Bezeichnung SN 2011fe zeigte, dass an den rätselhaften Supernova-Explosionen vom Typ Ia wahrscheinlich ein weißer Zwerg und ein gewöhnlicher Stern wie die Sonne beteiligt sind. Das erste Licht der sich ausdehnenden Explosionswolke fiel einem automatischen Suchprogram am Palomar Observatorium in Kalifornien nur elf Stunden nach der Detonation auf. So konnte ein Team um Peter Nugent die abgesprengte Schale des Sterns genau unter die Lupe nehmen und darin erstmals die Elemente Kohlenstoff und Sauerstoff nachweisen.
sn 2011fe, supernova
© B. J. Fulton, Las Cumbres Observatory Global Telescope Network

Astronomen gehen davon aus, dass bei Typ Ia-Supernovae ein weißer Zwerg explodiert, der Teil eines Doppelsystems ist. Weiße Zwerge sind ausgebrannte Sonnen, deren Materie sich extrem verdichtet hat, nachdem der Brennstoff Wasserstoff erschöpft war. Sie bestehen vor allem aus Wasserstoff und Kohlenstoff. Normalerweise werden weiße Zwerge nicht zur Supernova, sondern kühlen langsam aus, wenn die Kernfusion zum Erliegen kommt. Doch wenn sie Teil eines Doppelsystems sind, saugen sie häufig Materie von ihrem Partner auf. Dabei werden sie kleiner und heißer. Wenn eine kritische Masse von etwa 1,4 Sonnenmassen überschritten ist, kommt es dann zu einer thermonuklearen Explosion, sozusagen einer stellaren Atombomben-Explosion.

Typ Ia-Supernova sind für Kosmologen hochinteressant, weil ihre Helligkeitskurve immer den gleichen Verlauf nimmt. Die Forscher nutzen die selbst in großen Entfernungen sichtbaren Explosionen daher als „Standardkerze“, um Entfernungen im Kosmos zu bestimmen. Allerdings war bislang völlig unklar, was für ein Stern der Partner ist, der dem weißen Zwerg sein Futter liefert. „Bis jetzt wurde noch nie ein Vorgänger einer Typ Ia-Supernova vor der Explosion beobachtet“, schreibt Mario Hamuy von der Universidad de Chile in der Zeitschrift Nature. In Frage kamen rote Riesen, so genannte Unterriesen oder Hauptreihensterne, oder andere weiße Zwerge.
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Better Earth

Forscher entdecken Leben unter marsähnlichen Umweltbedingungen in irdischer Lavaröhre


grenzwissenschaft-aktuell-blogspot.com
Fr, 16 Dez 2011 10:51 UTC
Lavaröhre - Eingang
© Amy Smith, Oregon State UniversityDer Eingang zur Lavaröhre am Newbury Krater in Oregon.
Corvallis/ USA - Im Innern einer Lavaröhre im Newbury Krater in den Casacade Mountains im US-Bundesstaat Oregon, haben US-Forscher Mikroben entdeckt, die dort unter Bedingungen existieren und gedeihen, wie sie mit den Umweltbedingungen auf dem Mars zu vergleichen sind.

Die entdeckten Mikroben gedeihen problemlos unter Temperaturen nahe dem Gefrierpunkt und angesichts eines niedrigen Sauerstoffgehalts. Da den Kleinstlebewesen hier keine organische Nahrung zur Verfügung steht, basiert ihr Stoffwechsel auf der Oxidation von Eisen aus Olivin - ein im vulkanischen Gestein der Lavaröhre vorkommenden Mineral. Vor diesem Hintergrund vermuten die Forscher um Amy Smith, Martin Fisk und Radu Popa von der Oregon State University (OSU), dass die entdeckten Mikroben unter ähnlichen Umständen also auch auf und besonders unterhalb der Marsoberfläche und auf anderen Himmelskörpern existieren könnten.

Lavaröhren entstehen, wenn sich die oberste Schicht eines Lavaflusses verfestigt, während das Innere weiterhin abfließt und schlussendlich die erkaltete Röhre zurücklässt.
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Telescope

Hinweise auf komplexe Moleküle auf Pluto


grenzwissenschaft-aktuell-blogspot.com
Do, 22 Dez 2011 11:33 UTC
Plutos eisige Oberfläche
© ESO.orgArchiv: Künstlerische Interpretation der eisigen Oberfläche des Zwergplaneten Pluto.
Boulder/ USA - Mit dem Weltraumteleskop Hubble haben US-Astronomen Hinweise auf die Existenz komplexer Moleküle auf der Oberfläche des Zwergplaneten Pluto entdeckt. Dabei könnte es sich um einen weiteren Hinweis darauf handeln, dass der einstige neunte und äußerste Planet des Sonnensystems noch so einige Überraschungen bereithält.

Kleiner als der Erdmond, wurde Pluto 2006 der Planetentitel aberkannt und zu einem Zwergplaneten degradiert. Mit dem hochsensiblen Cosmic Origins Spectrograph (COS) an Bord des Weltraumteleskops Hubble haben Wissenschaftler um Dr. Alan Stern vom Southwest Research Institute (SwRI) nun Hinweise auf komplexe Kohlenwasserstoff- und/oder Nitrilverbindungen auf der Oberfläche des Zwergplaneten gefunden.

Wie die Forscher aktuell um Fachmagazin Astronomical Journal berichten, können die chemischen Verbindungen durch das Zwischenspiel von Sonnenlicht, kosmischer Strahlung und der eisigen Oberfläche von Pluto, die neben Wasser auch Methan, Kohlenmonoxid und Stickstoff enthält, entstehen.
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Telescope

Weltraumteleskop Kepler entdeckt erste erdgroße Planeten jenseits des Sonnensystems


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Do, 22 Dez 2011 00:01 UTC
Die 2 Kepler-Planeten im Größenvergl. zur Erde
© NASA/Ames/JPL-CaltechDie beiden erdgroßen Planeten Kepler-20e und Kepler-20f im Größenvergleich zu Erde und Venus (Illu.)
Washington/ USA - Mit dem Weltraumteleskop Kepler haben NASA-Astronomen die ersten erdgroßen Planeten entdeckt, die einen sonnenähnlichen Stern außerhalb des Sonnensystems umkreisen. Allerdings umrunden die beiden Planeten, Kepler-20e und Kepler-20f, ihren Stern zu dicht, als dass flüssiges Wasser und damit die Grundlage für erdartiges Leben auf ihren Oberflächen existieren könnte.

In beiden Fällen handelt es sich wahrscheinlich um Felsplaneten. Mit 0,87 Erdradien ist Kepler-20e etwas kleiner als die Venus. Kepler-20f ist hingegen mit 1,03 Erdradien etwas größer als die Erde. Beide Planeten sind Teil des aus mindestens fünf Planeten bestehenden Systems um den Stern Kepler-20, der sich rund 1.000 Lichtjahre von der Erde entfernt im Sternbild Leier (Lyra) befindet.

Kepler-20e umkreist seinen Stern alle 6,1 Tage, Kepler-20f alle 19,6 Tage. Derartig kurze Umlaufzeiten bedeuten, dass es sich um sehr heiße, nach irdischen Maßstäben lebensfeindliche Welten handelt. Während es auf Kepler-20f bis zu 437 Grad Celsius heiß wird, beträgt die Oberflächentemperatur auf Kepler-20e glasschmelzende 760 Grad.
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Astronomen: Die Erde hat weitere temporäre Monde


grenzwissenschaft-aktuell.blogspot.com
Di, 20 Dez 2011 12:43 UTC
mond, erdorbit
© grewi.de (m. NASA-Materialien)Künstlerische Darstellung eines temporären Mondes im Erdorbit (Illu.)
Honolulu/ USA - Anhand der Art und Weise, wie die Erde Asteroiden einfängt, schlussfolgern US-Astronomen, dass unser Planet immer wieder über mindestens einen weiteren natürlichen Mond verfügen muss. Tatsächlich wurde ein solcher weiterer, zeitweiliger Erdtrabant bereits entdeckt.

Die erste Entdeckung eines zweiten Erdmondes gelang der Catalina Sky Survey (CSS) in Arizona im Jahre 2006. Damals entdeckten die Astronomen, dass das Objekt mit der Bezeichnung "2006 RH120", ein kleiner, nur wenige Meter durchmessender Asteroid, zu einem natürlichen Mond der Erde geworden war, von deren Gravitation im September 2006 eingefangen und im Juni 2007 wieder freigegeben wurde - woraufhin der temporäre Mond wieder in den Weiten des Alls verschwand.

Tatsächlich, so haben Forscher um Mikael Granvik von der University of Hawaii nun herausgefunden, sollte die Erde fortwährend über mindestens einen ähnlichen zeitweiligen Mond verfügen. Zu diesem Schluss kamen die Astronomen anhand ihrer Berechnungen der Art und Häufigkeit, wie das Erde-Mond-System fortwährend derart kleine Asteroiden einfängt.

"Zu jeder Zeit sollte die Erde mindestens über einen weiteren natürlichen Satelliten (Mond) von mindestens einem Meter Durchmesser verfügen", so Granvik und Kollegen in ihrem vorab auf "arxiv.org" veröffentlichten Artikel.
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