Licht liefert wichtige Erkenntnisse
Dr. Markus Pössel aus Heidelberg geleitete das Forum Siegen durch das Universum - Dr. Marcus Niechciol geleitete zum Großexperiment in die Pampa
Mars findet Stadt – Bürger finden den Mars: Am Donnerstagnachmittag stand das Kunstwerk von Luke Jerram am Campus Buschhütten im Mittelpunkt des Interesses. Gleiches gilt für die Ausstellung „Erde trifft Mars“ der Kunst- und Physikdidaktik der Uni Siegen. Der Blick durch 3-D-Brillen zeigt, wie Schülerinnen und Schüler sich ein Leben auf dem Mars vorstellen. In der Spielmuschel kann mittels Stahlkugeln und Magneten erprobt werden, wie die Krater auf dem Mars entstanden sind. Ein Blick durchs Profi-Fernrohr bringt den Mars (noch) näher. Diese Aktivitäten finden im Rahmen des Wissenschaftsjahrs „Unser Universum“ statt.
Zum abendlichen Vortrag von Dr. Markus Pössel vom Haus der Astronomie in Heidelberg galt es, zusätzliche Stühle zu beschaffen und Bänke aufzubauen. Das Interesse überstieg alle Erwartungen. Rund 150 Astronomie-Begeisterte hörten sich den mit farbgewaltigen Fotos untermalten Vortrag im Rahmen von Forum Siegen zum Thema „Grenzen der Astronomie – was wir über unser Universum (noch) nicht wissen“ an. Pössel nutzte auch den Mars von Luke Jerram zur Erläuterung von dessen Oberfläche. Das Valles Marineris ist auf der Oberfläche sehr deutlich zu erkennen. Das weitläufige Grabenbruchsystem auf dem Mars ist eines der größten im Sonnensystem. Es ist etwa 4000 km lang, bis zu 700 km breit und bis zu 7000 m tief. Auch gut zu sehen ist das so genannte Nachtlabyrinth. Es handelt sich dabei um westliche Ausläufer des Grabenbruchsystems Valles Marineris. Das gesamte Netzwerk von Gräben und Spalten erstreckt sich über ungefähr 1.200 Kilometer, was der Länge des Rheins von den Alpen bis zur Nordsee entspricht.
Dass diese Details bekannt und auch sichtbar sind, ist modernsten technischen Möglichkeiten wie den Weltraumteleskopen Hubble und James Webb geschuldet, die nicht zuletzt Aufnahmen von entfernten Planeten ermöglichen. Die detailreichsten Aufnahmen des Mars jedoch stammen von Mars-Rovern. Bislang gibt es vier erfolgreiche Roboter auf dem Mars, die Vor-Ort- Aufnahmen liefern. Auf dem Mars ist Leben unter anderem dadurch nicht möglich, weil die Luft nahezu ausschließlich aus Kohlendioxid besteht.
Erkenntnisse über ferne Planeten(systeme) erhalten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auch durch aufgefangene Lichtsignale. Licht kann in die Spektralfarben zerlegt werden. Diese Farben gleichen einem Fingerabdruck der chemischen Elemente. Es ist also möglich, aus dem Licht selbst nachzuweisen, welche chemischen Elemente und Moleküle präsent sind. So kann Wissen über Objekte generiert werden. Wasserstoff beispielsweise leuchtet rot. Das aus Licht gewonnene Wissen kann sich auf Gegebenheiten beziehen, die Millionen Jahre zurückliegen, da das Licht zum Teil sehr, sehr lange Wege bis zu den Teleskopen zurücklegt. Pössel: „Die leuchtende Materie ist die schönste Seite der Astronomie“.
Sowohl bei der Möglichkeit des genauen Hinschauens als auch mit Blick auf das Spektrum, wie man chemische Zusammensetzung sehen kann, gibt es (noch) Einschränkungen. Gleiches gilt für Inhaltsstoffe des Universums die wir (noch) nicht kennen. Die schwarze Materie, aus der das Universum zu rund 27 Prozent besteht, gibt weiterhin Rätsel auf. Für Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gibt es also noch viel zu tun. Markus Pössel, gefragt nach seinem schönsten Forscher-Erlebnis: „Die schönsten Momente sind die, in denen sich mir Dinge erschließen, die ich bis dahin nicht verstanden habe.“
Zu Gast bei Wissenschaft um 12 am Samstagmittag war der Siegener Teilchenphysiker Dr. Marcus Niechciol. Er forscht im Rahmen der Pierre Auger Collaboration in der argentinischen Pampa. Dabei handelt es sich im ein internationales Großexperiment zur Untersuchung der kosmischen Strahlung bei höchsten Energien. Das Experiment wurde eingerichtet, um zwei unterschiedliche Ergebnisse unterschiedlich angelegter Experimente zur kosmischen Strahlung zu überprüfen. Daher setzt die Collaboration sowohl auf die Messung von Fluoreszenzlicht durch entsprechende Detektoren (hochempfindliche Kamerakonstruktion, um auch ganz schwaches Licht einzufangen) als auch auf Oberflächendetektoren (1160 umfunktionierte Wassertanks). Die Fläche der Collaboration umfasst 3000 km2. Die derart "eingefangenen" Teilchen weisen weit mehr Energie auf, als irische Teilchenbeschleuniger erreichen könnten. Als Quelle kosmischer Strahlung werden aktive Galaxienkerne wie Centaurus A angenommen.