Am 25. Oktober 2017 finden Forschende in den Daten von vier Teleskopen auf Hawaii ein merkwürdiges Objekt: Es ist ein Lichtpunkt, dessen Umlaufbahn um die Sonne irgendwie seltsam ist. Schnell ist klar: Man hatte den ersten interstellaren Besucher entdeckt. Ein Komet, so vermuten die Astronomen, der aus einem anderen Sternensystem stammt.
Karl erzählt in dieser Folge die Geschichte des Objekts 1I/Oumuamua. Obwohl er nach wenigen Wochen bereits aus dem Sichtfeld der meisten Teleskope verschwunden war, konnten einige Daten über ihn gesammelt werden. Diese Daten scheinen aber bis heute nicht gut zusammenzupassen: Zwar beschleunigte Oumuamua nach seinem Vorbeiflug an der Sonne wie ein Komet, der einen Schweif bildet. Aber Teleskope fanden keinen Hinweis auf empor geschleuderten Staub oder austretendes Gas. Auch seine eigenartige Form gibt Rätsel auf, denn die ähnelt entweder einem flachen Pfannkuchen oder einer Zigarre.
Die Studienlage ist vielfältig und die Zahl der Hypothesen über den Ursprung und die Entstehung von Oumuamua ist groß. Bekannt wurde der erste interstellare Besucher allerdings durch eine Hypothese des Harvard-Physikers Avi Loeb: Er hält es bis heute für möglich, dass Oumuamua von Außerirdischen gebaut worden ist. Doch seine Herangehensweise, mit der wir uns am Ende dieser Geschichte beschäftigen, schadet der Wissenschaft vielleicht mehr, als dass sie nutzt.
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- Folge 62: Pluto – ein Herz und vier Sorten Eis
- Folge 76: Das Nizza-Modell – Chaos zwischen jungen Planeten
Weiterführende Links
- WP: Minor Planet Center
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Quellen
- Minor Planet Center: Comet C/2017 U1 (PANSTARRS)
- Fachartikel: Bialy & Loeb: Could Solar Radiation Pressure Explain ‘Oumuamua’s Peculiar Acceleration?, The Astrophysical Journal Letters (2018)
- Fachartikel: Mamajek: Kinematics of the Interstellar Vagabond 1I/’Oumuamua (A/2017 U1), Research Notes of the AAS (2017)
- Fachartikel: The ‘Oumuamua ISSI Team: The natural history of ‘Oumuamua, Nature Astronomy (2019)
- Fachartikel: Do et al.: Interstellar Interlopers: Number Density and Origin of ‘Oumuamua-like Objects, The Astrophysical Journal Letters (2018)
- Fachartikel: Seligman & Laughlin: The Feasibility and Benefits of In Situ Exploration of ‘Oumuamua-like Objects, The Astrophysical Journal (2018)
- Fachartikel: Fraser et al.: The tumbling rotational state of 1I/‘Oumuamua, Nature Astronomy (2018)
- Fachartikel: Trissi et al.: Spitzer Observations of Interstellar Object 1I/‘Oumuamua, The Astronomical Journal (2018)
- Fachartikel: Bergner & Seligman: Acceleration of 1I/‘Oumuamua from radiolytically produced H2 in H2O ice, Nature (2023)
- Fachartikel: Moro-Martín: Could 1I/‘Oumuamua be an icy fractal aggregate?, The Astrophysical Journal Letters (2019)
- Fachartikel: Levine et al.: Constraints on the Occurrence of ‘Oumuamua-Like Objects, The Astrophysical Journal (2021)
- Fachartikel: Hoang & Loeb: Implications of Evaporative Cooling by H2 for 1I/’Oumuamua, The Astrophysical Journal Letters (2023)
- Fachartikel: Ligterink: Accelerating ‘Oumuamua with H2 is challenging, Nature (2023)
- Fachartikel: Cowie: The ‘Oumuamua Controversy, Nature Astronomy (2021)
- Fachartikel: Siraj et al: Physical Considerations for an Intercept Mission to a 1I/’Oumuamua-Like Interstellar Object, Journal of Astronomical Instrumentation (2023)
- Buch: Avi Loeb: Außerirdisch, Deutsche Verlags-Anstalt, ISBN 978-3-641-26336-2 (2021) [Deutsche Nationalbibliothek]
Hinweis zum Episodenbild
Oumuamua hat möglicherweise die Form einer langgestreckten Zigarre, wie hier künstlerisch dargestellt. Als wahrscheinlicher gilt mittlerweile die eines oblaten Spheroids, also eines flachen Eierpfannkuchens. Anders als im Bild dargestellt, konnten weder Staub noch Gas eines Kometenschweifs nachgewiesen werden. Doch es könnte nicht nachweisbare Gase wie Wasser, Stickstoff oder Wasserstoff gegeben haben oder groben Staub, der ebenfalls für die genutzten Teleskope unsichtbar gewesen wäre. Deshalb haben wir uns für dieses Episodenbild entschieden.
Bildquelle: ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser
Wieso zieht Frau Konitzer alle Annahmen ins Lächerliche.
Es mag vielleicht ihren Horizont sprengen, aber viele Entdeckungen wurden durch wahnwitzige Annahmen geführt.
Genau diese Selbstgefälligkeit von Frau Konitzer ist es, die Avi Loeb in seinem Buch „Ausserirdisch“ zur Sprache bringt. Vielleicht hätten sie es bis zum Schluss lesen sollen.
Bis in die Neunziger wurde es auch nicht selten belächelt, dass es Planetensysteme um andere Sterne geben könnte.
Herr Urban hat die Fakten und Theorien sehr gut zusammengetragen und sie sachlich wiedergegeben.
Die eher störende Co-Moderation von Frau Konitzer hätte man sich hier sparen können.
Es geht mir nicht darum, was jetzt glaubwürdiger oder wahrscheinlicher erscheint.
Aber wenn man sich einem solchen Thema widmet, ist die Sachlichkeit vom Herrn Urban angebracht und keine spätpubertäre Art, die Frau Konitzer hier an den Tag legt. Sie sollte es entweder gänzlich sein lassen oder hier Handwerk nochmal neu erlernen.
Hallo Sebastian Gutsche,
Was AstroGeo von anderen Wissenschaftspodcasts – gerade zur Astrophysik – unterscheidet, ist die Nahbarkeit, die total deutliche Subjektivität. In kaum einem Wissenschaftspodcast wird so oft so freimütig eingeräumt, dass die Sprecher*innen Dinge selbst nicht so genau wissen oder sich nicht sicher sind oder es hier um ihre persönliche Meinung geht. Ich höre auch sehr gerne z.B. den Podcast „Sternengeschichten“ von Florian Freistetter, der natürlich inhaltlich sehr eng bei AstroGeo ist, aber ganz anders aufgemacht wird – Freistetter stellt mir keine Fragen in dem Sinne, lädt auch mich als Laien nicht zur Diskussion ein, sondern ist ganz klar der im Rahmen aller Möglichkeiten best informierteste Experte der die Dinge 100% on point vermittelt. AstroGeo hingegen- und das ist eine Stärke! – schafft es, die Hohe Wissenschaft menschlich wirken zu lassen, als Gegenstand von Auseinandersetzungen, die nicht allein kühl faktenbasiert sind, sondern eben auch mit den Charakteren der am Wissenschaftsdiskurs Beteiligten zu tun haben. Wir blicken bei AstroGeo nicht von außen auf den Diskurs, wie in einem Lehrbuch, sondern werden direkt hineingezogen. Und tatsächlich hat ja Avi Loeb extrem viel Kritik für seine Verlautbarungen zu Oumuamua bekommen, ist die Reaktion von Franziska Konitzer genau die, die auch viele Wissenschaftler*innen auf die Mutmaßungen zeigen. Das ist somit nicht objektiv oder neutral, aber authentisch, und darum geht es bei AstroGeo, das ist die Marke. Und insofern muss Franziska Konitzer natürlich nicht ihr „Handwerk neu erlernen“, sondern macht hier alles genau richtig. Sie, Sebastian Gutsche, sind nur womöglich nicht das Zielpublikum, wenn Sie ausschließlich auf objektiv/neutrale Darstellungen stehen (wobei da das große philosophische Problem ansteht, ob Objektivität überhaupt möglich ist, aber dazu braucht es einen Philosophiepodcast 😉 )
Beim nächsten Mal können Sie ja vielleicht etwas mehr angemessen sachlich und höflich formulieren.
Also ich kann das überhaupt nicht nachvollziehen, was der Herr Gutsche mit den mangelhaften handwerklichen Fähigkeiten hinsichtlich deutscher Rechtschreibung da oben kommentiert hat.
Entweder mag man AstroGeo oder man mag es nicht. Kritik ist ja in Ordnung, aber die Formulierung von Ihnen (mit großem i) finde ich irgendwie anmaßend und sch**cht formuliert.
Ich finde ja die Hinweise von Franzi am Ende auch total wichtig zur Einordnung. Also dass es sehr unüblich ist, dass auf eine Anfrage zu einem Paper der Verweis auf eine populäreissenschaftliche Veröffentlichung in einigen Monaten und der Kontakt zur Verlegerin als Antwort kommt – das zeigt ja, dass Loeb hier sehr früh eine publizistsiche und damit auch schlicht kommerzielle Agenda hatte. Und ich finde es dann auch mal erfrischend, wenn Franzi ihrem Abscheu gegen so etwas freien Lauf lässt. Dass Loeb eine vielschichtige und somit für mich als Publikum auch eine interessante Figur ist, wird ja durch Karl thematisiert, der als Erzähler der Geschichte und Interviewer von Loeb in dieser Folge auch eher die „Verantwortung“ dafür trägt als Franzi. Zu Loeb ganz kurz: Ich habe mich ja in einem älteren Kommentar zu einer anderen Folge von AstroGeo geoutet bzgl. meines Google-Alerts zum Trappist-1 System, bei dem ja mehrere Wissenschaftsteams auf der ganzen Welt sich abmühen darin, Modelle zu entwickeln, wie die Planeten Trappist 1 d, e & f womöglich doch eine lebensfreundliche Atmosphäre ermöglichen könnten, trotz der Flares und des elektronomagnetischen Feldes des roten Sterns, den sie umkreisen. Da finde ich es bemerkenswert, dass ausgerechnet Loeb hier ganz klar sagt, dass er Leben auf Planeten um rote Zwerge kategorisch ausschließt, aufgrund der extremen Strahlungsausbrüche dieser Sterne. Es ist also nicht so, dass er um jeden Preis überall Aliens sieht. Dass er auf der anderen Seite dann aber Karl ernsthaft irgendwas über die Dysons-Sphäre erzählt und das Oumuamua ja womöglich ein daraus herausgebrochenes Stück sein könnte, drückt ihn auf das Niveau von Alienjäger-Foren hinunter und ich frage mich, ob er sich nicht mittlerweile auch einfach einen Spaß aus der Sache macht. Man wird nicht schlau aus ihm. Wissenschaftlich ist davon vieles dann aber wirklich nicht mehr.
Ich habe mir die Folge noch gar nicht zu Ende angehört – das mache ich gleich auf dem Heimweg im Auto.
Ich bin auf diesen Gebieten auch ein absoluter Laie, wenn auch nicht minder interessiert – daher weiß ich es gerade erst so zu schätzen, dass das AstroGeo-Team die Thematik auf ein verständliches Niveau transponiert. Dadurch wird das Thema für ein breiteres Publikum nahbarer.
Und auch die Einschätzungen von Franzi & Karl als Profi’s sind für die unverständige Hörerschaft durchaus wertvoll, da ihr die Sache weitaus fundierter betrachtet als -bspw.- meine Wenigkeit das könnte. Und dass ihr dies auf eine menschliche, witzige und authentische Art und Weise macht, das macht den AstroGeo-Podcast erst so sympathisch.
Also, Franzi, Karl (und Marcus, als konstruktiver Hörer): Weiter so.
Wiedermal unterhaltsam informiert worden – tausend Dank dafür! 🙂
Irgendwo hab ich mal (im Netz) ein Bild einer Verpackung gesehen:
„Berliner Eierpfannkuchen nach Krapfenart“.
Also nur um das nochmals abschließend darzustellen, nachdem ich die Folge komplett gehört habe:
Aus meiner Sicht hast du es energisch, klar und authentisch formuliert, Franzi. Ich habe es so verstanden, dass Herr Loeb als Professor der Harvard University eine Menge Vorschusslorbeeren genießt – und er diese auch aus eigennützigen Gründen dazu verwendet, mit populärwissenschaftlichen Themen Geld zu verdienen. Und das betrachtest du als durchaus kritisch, weil er damit die Wissenschaft insgesamt in Verruf bringen könnte – gerade auch weil er so eine große Reichweite hat.
Ich habe nichts in eurer Folge vernommen, was irgendwas oder irgendwen ins Lächerliche zieht. Nur gut begründete und dadurch auch berechtigte Ablehnung – und das ist vollkommen in Ordnung.
Ich möchte zunächst einen ganz anderen Punkt kommentieren als meine Vorkommentatoren. Wenn ich Zeit habe, schreibe ich vielleicht später auch noch ein bisschen was zu Franzis Kritik an Avi Loeb (die möglicherweise aus einem etwas zu idealistischen Bild von Wissenschaft resultiert; Wissenschaft kostet Geld, das muss gerechtfertigt werden, deshalb sollte Wissenschaft einer breiten Öffentlichkeit kommuniziert werden; wenn nun jemand wissenschaftliche Spekulationen an die große Glocke hängt, publizistisch ausschlachtet, um Geld für die eigene Forschung einzuwerben, dann muss das nicht negativ sein — solange er klar zugibt, dass die Hypothesen spekulativ sind).
Der Sachaspekt, den ich aber eigentlich zur Sprache bringen wollte, ist „die“ Hauptträgheitsachse. Das war nämlich nicht richtig dargestellt.
Zunächst einmal: jeder (dreidimensionale) Festkörper hat — mindestens — drei Hauptträgheitsachsen. (Und das auch noch durch jeden Punkt, aber beschränken wir uns auf den Fall von Achsen durch den Schwerpunkt.) Eine Hauptträgheitsachse ist eine Achse, um die der Körper sich drehen kann, ohne dass sogenannte Deviationsmomente auftreten, „Unwuchten“, die versuchen, die Achse zu verdrehen.
Mathematisch lässt sich die Rotationsenergie eines starren Körpers mithilfe des sogenannten Trägheitstensors beschreiben (Tensor: eine Verallgemeinerung des Vektorbegriffs), darstellbar durch eine 3 x 3 Matrix. In einem fest mit dem Körper verbundenen Bezugssystem (dessen Ursprung der Schwerpunkt ist), ist der Trägheitstensor zeitunabhängig, er kann durch eine sogenannte Hauptachsentransformation (heavy stuff, ich weiß), auf Diagonalform gebracht werden. Das heißt, die entsprechende Matrix hat nur noch auf der Diagonale von Null verschiedene Einträge, das sind die Hauptträgheitsmomente. Das Koordinatensystem, in dem die Matrix diese Form hat, wird von den Hauptträgheitsachsen aufgespannt.
Sind alle drei Hauptträgheitsmomente gleich, das ist etwa bei einer homogenen Kugel aber auch bei einem homogenen Würfel der Fall, dann sind alle Achsen durch den Schwerpunkt Hauptträgheitsachen. Das heißt, wenn man einen Würfel um eine beliebige Achse durch den Schwerpunkt rotieren lässt, treten keine Unwuchten auf, die versuchen, die Achse „herumzureißen“.
Grundsätzlich von den Hauptträgheitsachsen zu unterscheiden sind die Rotationsachse und die Richtung des Drehimpulses. Die Hauptträgheitsachsen sind eine Eigenschaft des Körpers und ihre Richtung wird durch die Lage des Körpers bestimmt. Bei einem Quader (homogener Dichte) sind das die drei Achsen durch den Schwerpunkt, die parallel zu den Seiten sind. Die Rotationsachse kann man frei wählen — ihre Richtung hängt davon ab, wie man den Quader in Drehung versetzt. Wenn sie mit einer der drei Hauptträgheitsachsen übereinstimmt, dann ist im Prinzip die Drehung so problemlos weiter möglich (abgesehen ggf. von Stabilitätsproblemen, siehe unten), und der Drehimpuls ist dann auch entlang der Drehachse gerichtet.
Stimmt die Drehachse nicht mit einer der Hauptträgheitsachsen überein, dann ist der Drehimpuls nicht parallel zur Rotationsachse und es treten die genannten Deviationsmomente auf. Zwecks deren Vermeidung muss man beim Reifenwechsel die Räder auswuchten. (Die Massenverteilung des Rads um die Achse ist nicht hundertprozentig rotationssymmetrisch — dann wäre die Hauptträgheitsachse gleich der Radachse; durch Anbringen einer kleinen Masse an der richtigen Stelle wird das beim Auswuchten so korrigiert, dass eine „effektive“ homogene Verteilung entsteht. Natürlich ist sie nicht real homogen. Aber bei einem Würfel haben wir ja auch keine kugelsymmetrisch homogene Massenverteilung; trotzdem wird sein Trägheitstensor symmetrisch wie bei einer Kugel. Der Tensor ist eben eine Größe, bei der über die Dichte integriert wird — es genügt also so was wie eine „mittlere Symmetrie“.)
Ein interessanter Effekt kann noch bei einer Rotation um eine der Hauptträgheitsachsen auftreten — das lernt man in der Theorie der eulerschen Kreiselgleichungen. Hat ein Körper drei verschiedene Hauptträgheitsmomente, so ist die Rotation um die Hauptträgheitsachse mit dem größten und um die mit dem kleinsten Trägheitsmoment stabil, die um die mit dem mittleren Trägheitsmoment instabil. Das äußert sich in einem „Wobbeln“ in der Bewegung, der Körper dreht sich nicht gleichmäßig um die Achse (wie beim kleinsten oder größten Trägheitsmoment) sondern „überschlägt“ sich immer wieder.
Man kann das leicht für einen Quader, repräsentiert durch ein Buch, selbst ausprobieren (ich empfehle, die Buchdeckel mit Tesa so zusammenzukleben, dass es nicht aufklappen kann). Bei einem (homogenen) Quader ist das größte Trägheitsmoment das um die Achse, die parallel zur kürzesten Seitee ist (bei den meisten Büchern ist das die Achse senkrecht zum Einbanddeckel), das kleinste das um die Achse, die parallel zur längsten Seite ist, das mittlere Hauptträgheitsmoment liegt um die Achse durch den Schwerpunkt vor, die parallel zur mittleren Seite ist. Es ist sehr leicht, ein Buch so in die Luft zu werfen, dass es sich um eine dieser Achsen dreht (für das größte Trägheitsmoment geht das einhändig, man fasst das Buch an den Deckeln an und gibt ihm einen kräftigen Drehschwung; für die anderen beiden Fälle ist es sinnvoll, es mit den beiden Händen jeweils in der Nähe der Ecken längs der mittleren oder längeren Seite anzufassen und es dann beidhängig in Rotation zu versetzen) — und es wieder aufzufangen. Macht man diesen Versuch, sieht man sehr schön die gleichmäßige Rotation in den Extremalfällen und das Rotieren mit dauernden Überschlägen für die Drehung um die Hauptträgheitsachse mit dem mittleren Hauptträgheitsmoment.
Bei Oumuamua soll wohl der letztere Fall vorliegen.
Nun hab ich lustiger Weise zufällig diese Woche gerade angefangen, das Hörbuch von „The Object“ zu hören, clearly inspired by Oumuamua 🙂
Vielen Dank für eine tolle Folge. Eure Argumente und Kritik kann ich nachvollziehen und verstehe das Gemecker darüber nicht.
Viele Grüße!!