deSignale

Zum Jahresauftakt mal einen Film über Teilhard de Chardin in mehreren Teilen. Ein etwas stärkerer Denkanstoss:

http://www.youtube.com/watch?v=TOp4vogvCOo

http://www.youtube.com/watch?v=L3QS8JKkQQo&NR=1

http://www.youtube.com/watch?v=DBK4P8h1fd4&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=gNslIqqqCTo&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=ATtMnpElVjw&feature=related

Was erwartet uns 2011 von der Wissenschaft? Einen möglichen Ausblick gibt uns Lubos Motl auf seinem Blog:

http://motls.blogspot.com/2010/12/science-expected-in-2011.html

Übrigens: 2011 ist eine Primzahl, wie Lubos schon schreibt. Ergänzend sei darauf hingewiesen, dass wir die letzte Jahres-Primzahl 2003 hatten und die nächste Jahresprimzahl werden wir 2017 haben. Nur mal so zur Info, ohne tiefere Bedeutung...

Seit einiger Zeit interessiere ich mich für Neutrinos. Anhand dieser Teilchen kann man eine Menge über die grundlegenden Geheimnisse erfahren. Auch denke ich, dass das kommende Jahr einige neuen Einsichten zu den Neutrinos bringen wird.

Hier mal eine grundlegende Vorlesungsreihe dazu:

http://www.youtube.com/watch?v=hbRryPNVU7A

http://www.youtube.com/watch?v=KbhQMagCdVU&NR=1

http://www.youtube.com/watch?annotation_id=annotation_486712&feature=iv&v=BOm0chtqFJM

Die bislang gezeigten Ergebnisse des LHC scheinen so vielversprechend zu sein, dass das geplante Ende der ersten Messkampagne Ende 2011 um ein Jahr verschoben wird. So jedenfalls der Vorschlag einiger Forschergruppen, wie Nature berichtet:

http://www.nature.com/news/2010/101210/full/news.2010.667.html?s=news_rss&utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed%3A+news%2Frss%2Fmost_recent+%28NatureNews+-+Most+recent+articles%29

If the plan is implemented, the Large Hadron Collider (LHC), located at CERN, near Geneva, Switzerland, will run until the end of 2012 — rather than 2011 — before entering a year-long shutdown for a major upgrade. Preparations for the extended run, which would see the 27-kilometre circular collider operating over three continuous years, are being finalized and are likely to be agreed to by CERN's management and council in January.

The decision comes with the belief that new discoveries may be just around the corner. "It would be a shame to stop," says Steve Myers, who is responsible for maintaining and upgrading the accelerator.

...

Initially, there were doubts about whether the LHC would be able to find the Higgs at the machine's current energies. Since a major accident in 2008, the LHC has been running at half its design energy. CERN managers had planned a 15-month pause in data collecting at the start of 2012, which would allow the machine to be upgraded to full power.

But now there is a growing consensus that the LHC will be able to cover most of the territory in which a standard Higgs particle might be found, even if it isn't upgraded. The best guess of most physicists is that the Higgs weighs somewhere between 114 and 600 gigaelectronvolts (109 electronvolts), according to Sergio Bertolucci, CERN's director for research and computing. Its mass will determine how the particle decays — and how easily it can be detected.

Paradoxically, a heavier Higgs might be easier to spot, Bertolucci says. That's because the heavy Higgs is likely to decay into pairs of rare, heavy particles known as W and Z bosons. Pairs of Ws or Zs would stand out sharply against the other particles created in LHC collisions. If the Higgs were lighter, its signature would blend into the background, making it much harder to detect and requiring physicists to amass and filter through data from months of collisions...

But keeping the machine running for an extra year will have consequences. The delicate alignment of the LHC's superconducting magnets could suffer, requiring extra maintenance, says Myers. And additional computing resources will have to be found to handle the flood of extra data produced by the detectors.

Managers recognize the difficulties, but Bertolucci says they have strong incentives to extend the run: "If we stop the machine with 3,000 people apiece in the experiments waiting for data, there is no way we could get home at night without having slashed tyres on our cars."

The decision will be discussed at a meeting in the French town of Chamonix in late January, and should be finalized shortly after.

Wichtige Ergebnisse der Michigan University vom 12.12. - 14.12.2010

Link zur Konferenz mit Video:

http://www.umich.edu/~mctp/LHC2010/prog.html

Funde von Exoplaneten stellen die gängigen Theorien zur Entstehung von Planeten in Frage:

http://www.astronews.com/news/artikel/2010/12/1012-009.shtml

Christian Marois vom kanadischen Herzberg Institute of Astrophysics und seine Kollegen haben bei HR 8799 einen vierten Planeten aufgespürt. HR 8799 ist der einzige bekannte Stern, den mehrere Riesenplaneten - alle besitzen etwa die zehnfache Jupitermasse - auf weit außen liegenden Bahnen umkreisen. Mehr noch: Die Planeten wurden nicht - wie zumeist üblich - indirekt entdeckt, sondern sind direkt beobachtbar.

Der neu entdeckte Planet wirft nun das Problem auf, dass sich das System insgesamt mit keinem der theoretischen Entstehungsmodelle in Einklang bringen lässt. Für einen gravitativen Kollaps eines Teils der Gas- und Staubscheibe um den jungen Stern kreist der neue Planet zu weit innen, für ein langsames Wachstum zunächst kleiner Planetenkerne durch das Aufsaugen des Gases aus der Umgebung kreisen die anderen drei Planeten zu weit außen. Und auch eine weitere Erklärung, dass nämlich die Planeten weiter innen oder weiter außen entstanden und dann erst an ihre heutigen Positionen gewandert sind, scheidet aus: Die Planeten sind zu massereich, um eine so weite Wanderung in der verfügbaren Zeit zu ermöglichen.

Für ein Rätsel ganz anderer Art sorgt der 2008 entdeckte Planet WASP-12b, ein "heißer Jupiter", der seinen Stern auf einer extrem engen Bahn umrundet. Wie Nikku Madhusudhan vom Massachusetts Institute of Technology und seine Kollegen berichten, enthält die Atmosphäre von WASP-12b erheblich mehr Kohlenmonoxid und Methan, dafür aber weniger Wasser als theoretische Modelle für einen Planeten dieser Temperatur vorhersagen. Die Daten sprechen dafür, dass das Innere des Planeten nicht von Silikaten, sondern von kohlenstoffhaltigen Karbiden dominiert wird.

Für einen derart hohen Kohlenstoffanteil haben die Astronomen jedoch keine Erklärung, da der Zentralstern nach bisherigen Erkenntnissen eine ähnliche chemische Zusammensetzung wie unsere Sonne aufweist. Kopfzerbrechen bereitet den Forschern auch, dass die Atmosphäre von WASP-12b keine so genannte thermische Inversion - also eine Umkehrung der Temperaturschichtung - zeigt, wie sie von theoretischen Modellen für heiße Jupiter vorhergesagt wird. Sowohl in der Theorie der Planetenentstehung als auch in den Modellen des Planetenaufbaus scheint es also noch einige Lücken zu geben.

Wie schon gerüchteweise gemutmaßt hier nun die bestätigende Meldung auf wissenschaft.de:

http://www.wissenschaft.de/wissenschaft/news/312434.html

Zitat:

Bisher galt als Grundprinzip der Biologie auf unserem Planeten, dass alle Lebensformen auf sechs Elemente angewiesen sind: Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Schwefel und Phosphor. Phosphorverbindungen bilden beispielsweise einen Grundbestandteil der DNA, der Trägersubstanz der Erbinformationen aller Lebewesen. Darüber hinaus ist das Element an vielen fundamentalen Stoffwechsel- und Regulationsprozessen in Zellen beteiligt.

Jetzt allerdings muss die Liste der Grundelemente des Lebens offensichtlich umgeschrieben werden: Den neuen Erkenntnissen zufolge heißt es nun "Phosphor oder Arsen". Normalerweise ist Arsen hochgiftig für Lebewesen, denn es stört ihre Stoffwechselvorgänge. Es besitzt allerdings einige chemische Ähnlichkeiten zum Phosphor, sagen die Wissenschaftler. Diese Eigenschaften nutzt offenbar das Bakterium aus der Familie der Halomonadaceae, um sich vom Phosphor unabhängig machen zu können, wie die Untersuchungen zeigten.

Die Forscher kultivierten die Bakterien unter Laborbedingungen auf einem Nährmedium, bei dem sie Schritt für Schritt Phosphor durch Arsen ersetzten. Am Ende der Versuchsreihe bewiesen die Bakterien, dass sie überhaupt kein Phosphor benötigten, um überleben zu können. Die nachfolgenden Analysen der Forscher bestätigten schließlich den Ersatz des Elements durch Arsen in den Lebensbausteinen der Mikroorganismen: Bei Eiweißen, Lipiden und sogar in der DNA hatten die bizarren Bakterien Phosphor gegen Arsen ausgetauscht.

Der Astrobiologe und Co-Autor der Studie Ariel Anbar, von der Arizona State University in Tempe unterstreicht die Bedeutung der Ergebnisse: "Ein Grundprinzip bei der Erforschung von möglichem Leben außerhalb der Erde war es, uns an die Verfügbarkeit der vermeintlichen sechs Lebens-Elemente zu halten. Die neuen Erkenntnisse zeigen, dass wir auch diesbezüglich weiterdenken müssen: Das Leben kann sogar auf unserem Planeten ganz anders sein, als wir es bisher kannten", sagt Anbar.