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Licht entkommt einem Schwarzen Loch nicht, weil es zu langsam wäre, und auch nicht, weil es von etwas festgehalten wird. Es fliegt mit seiner normalen Geschwindigkeit - nur führen hinter dem Ereignishorizont alle Wege nicht nach außen, sondern nach innen. Die Richtung „weg“ gibt es dort schlicht nicht.
Artikel lesenDer Ereignishorizont ist weder eine Wand noch eine Oberfläche. Er ist die Grenze, hinter der alle Wege, auch die des Lichts, nur noch nach innen führen. Du kannst sie überqueren, ohne etwas zu merken, doch von außen ist das fast unmöglich zu sehen.
Artikel lesenDie gewöhnlichen schwarzen Löcher entstehen auf eine Weise, die wir verstehen: Ein massereicher Stern verbraucht seinen Brennstoff, und sein Kern kollabiert. Die Herkunft der Giganten in den Zentren von Galaxien ist dagegen weiterhin eine offene Frage - sie sind zu massereich und entstanden zu früh.
Artikel lesenDie ehrliche Antwort: Wir wissen es nicht. Die Gleichungen funktionieren bis zu einem bestimmten Punkt und liefern dort kein sinnvolles Ergebnis mehr. Was wir wissen, ist, was auf dem Weg hinein passiert - und das ist ziemlich genau beschrieben.
Artikel lesenEin einziges Teleskop hätte nicht ausgereicht: Nötig war eine Antenne von der Größe eines Planeten. Sie wurde aus Observatorien auf verschiedenen Kontinenten zusammengeschaltet, die gleichzeitig auf denselben Punkt blickten.
Artikel lesenDie Vorhersage besagt, dass Schwarze Löcher nicht vollkommen schwarz sind: Sie leuchten äußerst schwach und verlieren dadurch langsam Masse. Bisher konnte sie nicht überprüft werden - die Strahlung ist so schwach, dass sie sich nicht vom Hintergrund unterscheiden lässt.
Artikel lesenDas Kalzium in deinen Knochen und das Eisen in deinem Blut wurden nicht zusammen mit dem Universum erschaffen. Sie wurden im Inneren von Sternen geschmiedet - und erst danach bist du aus diesem Material entstanden.
Artikel lesenEs gibt sehr viele Sterne, sehr viel Zeit ist vergangen, und groben Schätzungen zufolge hätten Spuren außerirdischen Lebens auftauchen müssen. Doch das ist nicht passiert. Viele Erklärungen wurden vorgeschlagen, und vorerst sind alle gleichermaßen plausibel: Es gibt keine Grundlage, um zwischen ihnen zu entscheiden.
Artikel lesenWasser wird nicht um seiner selbst willen gebraucht, sondern als Medium, in dem Moleküle aufeinandertreffen und reagieren. Theoretisch könnte ein anderes flüssiges Lösungsmittel es ersetzen - im Gespräch sind flüssiges Methan oder Ammoniak -, doch jede Variante hat bei wichtigen Eigenschaften Nachteile.
Artikel lesenEs gibt eine Formel, die mehrere Größen miteinander multipliziert: wie viele Sterne entstehen, wie viele davon Planeten haben und so weiter. Sie liefert keine Antwort, zeigt aber genau, was wir nicht wissen.
Artikel lesenNiemand sucht direkt nach Lebewesen. Gesucht werden Orte, an denen Wasser flüssig bleiben kann, eine Energiequelle vorhanden ist und es Kohlenstoff gibt. Vier solcher Orte werden am häufigsten genannt - und bei dreien davon ist der Ozean unter einer Eisschicht verborgen.
Artikel lesenDie Frage klingt einfach: Es gibt unvorstellbar viele Sterne, es gab genug Zeit, und irgendjemand hätte sich längst bemerkbar machen müssen. Eine Antwort gibt es nicht, dafür mehrere Erklärungen - und jede ist auf ihre Weise beunruhigend.
Artikel lesenMit geschlossenen Augen sehen Besatzungsmitglieder im Dunkeln kurze Blitze und Streifen. Das ist keine Müdigkeit: Geladene Teilchen der kosmischen Strahlung durchdringen Auge und Gehirn.
Artikel lesenIm Orbit streckt sich der Körper in wenigen Tagen - um bis zu 3% der Körpergröße: Bei einer Größe von 175 cm sind das etwa fünf Zentimeter. Die Knochen werden dabei nicht länger - die Wirbelsäule richtet sich auf, und die Bandscheiben nehmen Wasser auf, das das Körpergewicht auf der Erde aus ihnen herausdrückt. Zuhause normalisiert sich alles innerhalb weniger Tage.
Artikel lesenEs liegt nicht nur an schwachen Muskeln. Über Monate in der Schwerelosigkeit passt sich das Gleichgewichtssystem an, Flüssigkeiten verteilen sich neu und die Knochen werden schwächer - und auf der Erde muss dein Körper all das wieder neu lernen.
Artikel lesenIn der Schwerelosigkeit geht dein Körper nicht kaputt - er passt sich schnell an eine Welt ohne „Unten“ an. Flüssigkeit wandert zum Kopf, Knochen und Muskeln verlieren ihre Belastung, das Innenohr seinen Bezugspunkt. Am schwersten wird es, wenn die Schwerkraft zurückkehrt.
Artikel lesenEin Schlafsack wird an der Wand befestigt, und du schläfst gleichzeitig im Stehen, Liegen und mit dem Kopf nach unten - es macht keinen Unterschied. Viel schwieriger ist etwas anderes: Auf der Station gibt es innerhalb von 24 Stunden sechzehn Sonnenaufgänge, und die innere Uhr muss durch einen Zeitplan und Licht im Takt gehalten werden.
Artikel lesenDas ist Seekrankheit in umgekehrter Form. In der Schwerelosigkeit hört dein Gleichgewichtssystem auf, dir zu sagen, wo unten ist, während deine Augen weiterhin Boden und Decke sehen - und dein Gehirn reagiert auf diesen Widerspruch mit Übelkeit.
Artikel lesenDer Mond dreht sich um die eigene Achse und braucht dafür genau so lange wie für einen Umlauf um die Erde. Die Gezeiten der Erde haben ihn so abgebremst. Und weil er leicht taumelt, sehen wir nicht genau die Hälfte seiner Oberfläche, sondern etwa 59 Prozent.
Artikel lesenDer Mond zieht an der ihm zugewandten Seite der Erde stärker als an der abgewandten. Durch diesen Unterschied wird das Wasser auf beiden Seiten des Planeten zu zwei Wölbungen auseinandergezogen. Die Erde dreht sich unter ihnen hindurch, deshalb kommt die Flut zweimal täglich.
Artikel lesenDer Mond ist zu groß, um ein zufällig eingefangener Felsbrocken zu sein. Die beste Erklärung: Vor etwa 4,5 Milliarden Jahren prallte ein ungefähr marsgroßer Körper auf die junge Erde, und aus den herausgeschleuderten Trümmern entstand der Mond.
Artikel lesenAuf dem Mond liegen mehr als hundert Tonnen menschlicher Gegenstände: Aufstiegsstufen, Instrumente, Werkzeuge, Flaggen, Müllsäcke und sogar eine Gedenktafel mit den Namen der Verstorbenen. Ein Teil davon funktioniert bis heute.
Artikel lesenAm Horizont wirkt der Mond riesig, während er im Zenit gewöhnlich aussieht - obwohl er auf einem Foto gleich groß ist. Diese Wahrnehmungsillusion ist seit Tausenden von Jahren bekannt, und bis heute gibt es keine einheitliche Erklärung dafür.
Artikel lesenDer Mars ist nicht wegen der Hitze rot, sondern wegen Rost: Eisen in seinen Gesteinen hat sich mit Sauerstoff verbunden, und dabei sind Oxide entstanden - dieselben Verbindungen, die einem rostigen Nagel seine Farbe geben. Diese Rostschicht ist dünn, darunter ist der Planet dunkelgrau.
Artikel lesenEin italienischer Astronom beschrieb feine Linien auf dem Mars und bezeichnete sie mit einem Wort, das Wasserläufe oder Kanäle bedeutet. Bei der Übersetzung ins Englische entstand ein Wort, das von Menschen geschaffene Bauwerke nahelegte - und ein halbes Jahrhundert lang wurde der Mars zum Planeten mit Ingenieuren.
Artikel lesenEin Marstag ist etwa 40 Minuten länger als ein Erdtag. Eine Kleinigkeit, bis du nach diesem Rhythmus leben musst: Die Roverteams wechselten zur Marszeit und waren nach ein paar Wochen gegenüber der Erde völlig aus dem Takt.
Artikel lesenDie größte Schwierigkeit sind nicht die Triebwerke. Wir können dorthin fliegen: Raumsonden landen dort regelmäßig. Das Problem ist, dass ein Mensch monatelang unterwegs sein, die Strahlung überstehen, lebend landen und anschließend zurückkehren muss - und der mitgeführte Treibstoff für den Rückflug nicht ausreichen würde.
Artikel lesenJa, auf dem Mars gab es Wasser - und nicht nur Pfützen, sondern Flüsse und Seen. Das war vor etwa 3-4 Milliarden Jahren. Heute kann flüssiges Wasser an der Oberfläche nicht bestehen bleiben, aber es ist nicht alles verschwunden: Ein Teil gefror, ein Teil ist in Gesteinen gebunden und ein Teil entwich ins All.
Artikel lesenAb Mitte des 17. Jahrhunderts verschwanden die Sonnenflecken fast vollständig, und zwar fast 70 Jahre lang. Beobachter führten Buch und zählten nur einzelne Flecken, wo es normalerweise Tausende gab. Das fiel mit dem kältesten Abschnitt der Kleinen Eiszeit zusammen.
Artikel lesenEine Sonneneruption ist keine Treibstoffexplosion. Die Sonne rotiert unterschiedlich schnell, und ihr Magnetfeld wird allmählich zu engen Schleifen verdrillt. Wenn die Spannung zu groß wird, reißen die Feldlinien und verbinden sich in einer einfacheren Form neu, während die über Wochen gespeicherte Energie innerhalb von Minuten als Licht, Röntgenstrahlung und beschleunigte Teilchen entweicht.
Artikel lesenDie Sonne brennt nicht - dort gibt es nichts, was brennen könnte, und keinen Sauerstoff. In ihrem Kern verschmilzt Wasserstoff zu Helium, und ein Teil seiner Masse wird zu Energie. Das Überraschende: Pro Kubikmeter gibt der Kern weniger Wärme ab als dein Körper. Die Sonne leuchtet, weil es unglaublich viele solcher Kubikmeter gibt.
Artikel lesenDie Sonne bläst ständig einen Strom geladener Teilchen ins All. Das Magnetfeld der Erde lenkt ihn ab, und meistens endet alles mit Polarlichtern - bei starken Ausbrüchen bekommen jedoch Satelliten, Kommunikation und Stromnetze Probleme.
Artikel lesenIn einigen Milliarden Jahren wird die Sonne den Wasserstoff in ihrem Kern aufgebraucht haben, sich zu einem roten Riesen aufblähen und die inneren Planeten verschlingen. Das Leben auf der Erde wird aber schon viel früher unmöglich: Die Leuchtkraft der Sonne nimmt bereits jetzt allmählich zu.
Artikel lesenLicht ist schnell unterwegs, aber nicht sofort da. Während es dein Auge erreicht, vergeht Zeit - und du siehst nicht, was jetzt ist, sondern was war. Beim Mond sind es Sekundenbruchteile, bei Andromeda zweieinhalb Millionen Jahre.
Artikel lesenNicht der Stern lässt das Licht funkeln, sondern die Luft: Schichten mit unterschiedlicher Temperatur brechen das Licht unterschiedlich stark. Ein Stern ist ein Punkt, deshalb wird sein gesamter Lichtstrahl auf einmal abgelenkt; ein Planet ist eine winzige Scheibe, sodass sich die Schwankungen seiner verschiedenen Bereiche gegenseitig aufheben.
Artikel lesenDie Farbe eines Sterns hängt von seiner Oberflächentemperatur ab. Ein roter Stern leuchtet bei etwa 3000 Grad, ein blauer bei Zehntausenden. Die gelbe Sonne liegt näher am kühlen Ende der Skala, als du vielleicht denkst.
Artikel lesenEin Stern beginnt als kalte Wolke aus Gas und Staub, die unter ihrer eigenen Schwerkraft kollabiert. Bei der Verdichtung wird sie heißer, und sobald es im Zentrum heiß genug ist, beginnen die Reaktionen - die Wolke wird zum Stern.
Artikel lesenEs bleiben zwei Dinge gleichzeitig übrig: ein dichter Rest im Zentrum und eine nach außen fliegende Materiewolke. Ob im Zentrum eine Kugel aus Neutronen oder ein Schwarzes Loch zurückbleibt, hängt von der Masse des Sterns ab. Die Wolke wird zum Material für kommende Sterne und Planeten.
Artikel lesenDer Merkur dreht sich langsam um seine Achse, rast aber schnell um die Sonne. Deshalb vergehen dort vom Sonnenaufgang bis zum nächsten Sonnenaufgang etwa 176 Erdtage, also genau zwei Merkurjahre.
Artikel lesenPluto hat sich nicht verändert und ist nicht verschwunden. Geändert hat sich die Definition eines Planeten, weil man hinter der Neptunbahn ähnliche Himmelskörper entdeckt hatte und einer davon mindestens so groß wie Pluto war. Die Wahl stand zwischen einer neuen Regel und einer immer länger werdenden Liste von Planeten.
Artikel lesenAuf der Venusoberfläche herrschen etwa +460 °C - heißer als auf dem Merkur, obwohl dieser fast doppelt so nah an der Sonne ist. Der Grund ist nicht die Entfernung, sondern die Atmosphäre: Sie erzeugt einen mehr als 90-mal höheren Druck als auf der Erde und besteht fast vollständig aus Kohlendioxid. Sie lässt Licht hinein, aber Wärme kaum hinaus.
Artikel lesenDie Ringe sind Eisbrocken, die sich nicht zu einem Mond zusammenfinden können. So nah am Planeten zieht seine Schwerkraft jede Ansammlung stärker auseinander, als sie sich selbst zusammenhalten kann. Statt eines Mondes entsteht deshalb eine rotierende Trümmerscheibe.
Artikel lesenDie Achse des Uranus ist fast um 90 Grad geneigt. Deshalb rollt der Planet wie ein Rad auf seiner Umlaufbahn, statt sich wie ein Kreisel zu drehen. Wahrscheinlich liegt das an einem frühen Zusammenstoß: Etwas Großes traf den jungen Planeten und kippte ihn um.
Artikel lesenDer Rote Fleck ist ein Sturm, der länger wirbelt, als es Fotografien gibt. Die Erde würde vollständig hineinpassen, die Winde am Rand sind stärker als bei jedem Hurrikan, und das größte Rätsel ist nicht, woher er kommt, sondern warum er noch immer nicht aufgehört hat.
Artikel lesenEine Grenze, auf der du landen könntest, gibt es dort nicht. Nach unten wird das Gas ohne plötzlichen Übergang dichter und geht allmählich in eine Flüssigkeit über, weiter unten in Materie, die sich wie ein Metall verhält. Eine Sonde würde zerstört, lange bevor sie auf etwas träfe, das einer Oberfläche ähnelt.
Artikel lesenWäre das Universum unendlich, ewig und unbeweglich, würde jede Sichtlinie früher oder später auf einen Stern treffen, und der gesamte Himmel würde wie die Oberfläche der Sonne leuchten. Er ist dunkel, weil das Universum nicht unendlich alt ist und das Licht der am weitesten entfernten Sterne einfach noch nicht angekommen ist.
Artikel lesenNicht Materie fliegt von irgendeinem Punkt weg, sondern der Raum zwischen den Galaxien dehnt sich aus. Deshalb hat die Ausdehnung kein Zentrum: Von jeder Galaxie aus sieht das Bild gleich aus, als würden sich alle anderen entfernen.
Artikel lesenDen Gleichungen zufolge hätten Materie und Antimaterie in gleichen Mengen entstehen müssen, doch wenn sie aufeinandertreffen, vernichten sie sich gegenseitig. Im Universum wäre dann nichts außer Strahlung übrig geblieben. Wir existieren, also muss es irgendwo ein Ungleichgewicht gegeben haben. Woher es kam, weiß niemand.
Artikel lesenDas Alter wird auf drei unabhängige Arten geschätzt: anhand der alten Strahlung aus dem frühen Universum, anhand der Expansionsgeschwindigkeit und anhand des Alters der ältesten Sterne. Alle drei ergeben etwa 14 Milliarden Jahre, und diese Übereinstimmung ist das wichtigste Argument.
Artikel lesenDie ehrliche Antwort lautet: Niemand weiß es, und vielleicht ist die Frage selbst falsch gestellt. Wenn die Zeit zusammen mit der Expansion begonnen hat, gibt es für das Wort „vorher“ schlicht keinen Bezugspunkt. Es gibt Hypothesen, aber bisher können wir sie nicht überprüfen.
Artikel lesenEs gab keine Explosion im üblichen Sinn. Es gab keinen Punkt im leeren Raum, der platzte und Trümmer nach außen schleuderte. Es gab eine sehr heiße, dichte Phase - überall zugleich -, danach begannen die Abstände zwischen allem zu wachsen. Eine Explosion breitet sich im Raum aus. Hier wächst der Raum selbst.
Artikel lesenDie Auswahl von Kosmonauten funktioniert wie ein Trichter: In den meisten Stufen sucht man nicht nach Stärken, sondern nach Gründen für eine Absage. Formal zählen Abschluss, Erfahrung und Körper. Häufig entscheidet etwas anderes - ob du ein halbes Jahr Seite an Seite mit Menschen arbeiten kannst, denen du nicht einfach entkommen und nach Hause gehen kannst.
Artikel lesenDer Körper wird wochenlang nach einem Rehabilitationsprogramm wieder aufgebaut. Schwieriger ist etwas anderes: in ein Leben zurückzukehren, in dem du selbst Entscheidungen triffst, von Menschenmengen umgeben bist und die Arbeit, der du Jahre gewidmet hast, bereits beendet ist.
Artikel lesenDer größte Feind auf der Raumstation ist ein Krümel. In der Schwerelosigkeit fällt er nicht zu Boden, sondern schwebt herum und gelangt in die Geräte und die Lunge. Deshalb besteht der Speiseplan aus Lebensmitteln, die nicht krümeln, und gewöhnliches Brot wird nicht zur Station gebracht.
Artikel lesenAm häufigsten schauen sie aus dem Fenster. Das sagen fast alle Besatzungen, und auf der Station gibt es dafür ein eigenes Modul mit großen Fenstern. Alles andere ähnelt der Freizeit auf der Erde, nur in der Schwerelosigkeit.
Artikel lesenSo nennt man eine veränderte Wahrnehmung, von der Menschen nach ihrer Rückkehr aus dem Orbit berichten: der ganze Planet auf einen Blick, ein dünner Streifen Atmosphäre und keine der Grenzen, die einst so wichtig schienen.
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