Überflieger für den Mars
Es trägt derzeit noch die etwas sperrige Bezeichnung Prandtl-m ("Preliminary Research Aerodynamic Design to Land on Mars"), aber beizeiten wird der NASA schon noch etwas Griffigeres einfallen. Immerhin soll das, woran derzeit eine Projektgruppe der US-Weltraumbehörde tüftelt, einmal das erste Flugzeug für den Mars werden. Ein kleines zwar – der Nurflügler soll eine Spannweite von 61 Zentimeter haben und durch seine Konstruktion aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder Kohlenstofffaser weniger als ein halbes Kilo wiegen. Aber es würde die Lücke zwischen einer Marsvermessung aus dem Orbit und der Froschperspektive von Mars-Rovern schließen. Angedacht ist, Prandtl-m in den 2020er Jahren einem weiteren Rover huckepack mitzugeben. Während dieser seiner Landung entgegensinkt, soll sich das Flugzeug aus dessen Schutzhülle lösen, entfalten und im Gleitflug über die Marsoberfläche ziehen. Auf diesem bis zu 32 Kilometer weiten Flug könnte es hochauflösende Aufnahmen der Marsoberfläche machen, die der NASA unter anderem günstige Landeplätze für eine künftige bemannte Marslandung zeigen würden.
Beginn der Testreihen
Bis dahin wird noch eine Menge Staub über den Mars wehen, aber erste Versuchsreihen auf der Erde sind bereits am Laufen. Hier setzt gerade ein Prototyp (Prandtl-d) nach einem Testflug zur Landung an. Noch heuer will die NASA den Prototypen mit einem Ballon auf 30 Kilometer Höhe bringen, wo die geringe Atmosphärendichte laut den Projektbetreibern nahe genug an einer aussagekräftigen Mars-Simulation wäre. Weitere Testflüge – jeweils mit anspruchsvollerer Aufgabenstellung und aus größerer Höhe – sind ab dem nächsten Jahr geplant.
Zerstörerische Schönheit
Ende Mai 2015 wurde Isabela, die weitaus größte der Galápagos-Inseln, vom Ausbruch ihres höchsten Vulkans erschüttert: Wolf (1707 Meter), benannt nach dem deutschen Geologen und Botaniker Theodor Wolf, wurde erstmals seit 1982 wieder eruptiv und schleuderte Gas und Asche bis zu 15 Kilometer empor, Lava fließt seitdem südostwärts des Kraters. Die nächste Ortschaft liegt in etwa 115 Kilometern Entfernung, glücklicherweise kamen keine Personen zu schaden. Zu Beginn des Ausbruchs war jedoch die Befürchtung groß, die Lavamassen könnten die endemischen Galapagos-Landleguane gefährden. Da deren Habitate aber nordwestlich des Vulkans liegen, konnte bald Entwarnung gegeben werden. Nun veröffentlichte die NASA eine atemberaubende kombinierte Aufnahme des Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection Radiometer (ASTER) des Erdbeobachtungssatelliten Terra von Mitte Juni. Das Bild vereint Aufnahmen, die vom sichtbaren Licht bis in die thermische Infrarotstrahlung reichen. Die Vegetation erscheint rot, Lava dunkelbraun bis schwarz.
Wie viele Dinosaurier sehen Sie auf diesem Bild?
Die korrekte Antwort lautet: Einen – es ist der auf zwei Beinen laufende Theropode im Hintergrund. Bei den gepanzerten Tieren handelt es sich um pflanzenfressende Aetosauria, bei den an Krokodile erinnernden Fleischfressern um Phytosauria – beide Gruppen sind mit Dinosauriern nur weitläufig verwandt. Vor 212 Millionen Jahren teilten sich diese Gruppen den Lebensraum mit den frühen Dinos, und speziell in den Tropen bildeten Dinosaurier eine kleine Minderheit. Insbesondere pflanzenfressende Dinosaurier konnten hier erst spät Fuß fassen – während in höheren Breiten bereits Sauropoden verbreitet waren. Nun glauben Paläontologen eine Antwort auf diese Verzögerung gefunden zu haben: Vor 230 bis 200 Millionen Jahren sei das Klima in den Tropen ständig extremen Schwankungen unterworfen gewesen, mit langen Dürren und riesigen Flächenbränden als Folge. Deshalb habe es für die möglicherweise endothermen Dinosaurier nicht genug Nahrung gegeben – Reptilien mit einfacherem Stoffwechsel waren im Vorteil. Aber nur für eine gewisse Zeit: Vor etwa 203 Millionen Jahren starben Phytosauria und Aetosauria aus.
Bewaffneter Wurm auf Beinen
Chinesische und britische Forscher haben einen neuen Stummelfüßer-Urahn aus dem Kambrium entdeckt: Collinsium ciliosum, benannt nach dem Paläontologen Desmond Collins, der bereits in den 1980er Jahren ein sehr ähnliches Fossil dieser weitgehend unerforschten Tiergruppe in Kanada aufspürte. Mittlerweile gilt als geklärt, dass diese "Stacheligen Würmer auf Beinen" meeresbewohnende Vorfahren der heutigen Stummelfüßer waren. Bei letzteren haben sich einige der auffälligsten Merkmale ihrer frühen Vorläufer längst zurückgebildet, allen voran die stacheligen Panzerplatten am Rücken und die Zähne. Die Stacheln von Collinsium ciliosum dienten der Verteidigung, wie die Forscher in "PNAS" berichten: Die vor mehr als 500 Millionen Jahren lebende Spezies dürfte unter den allerersten Tieren gewesen sein, die Panzer zum Selbstschutz entwickelten.
So wiegt man ein Schwarzes Loch
Ein Team um den japanischen Astronomen Kyoko Onishi hat ein Schwarzes Loch auf die Waage gelegt – und nicht eben ein kleines. Das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum der etwa 45 Millionen Lichtjahre entfernten Balkenspiralgalaxie NGC 1097 wiegt immerhin etwa 140 Millionen Mal mehr als die Sonne. Die Galaxie ist hier auf einem Kompositbild zu sehen, für das Daten des ALMA-Teleskops (rot, grün und orange eingefärbt) über eine Aufnahme aus dem sichtbaren Teil des Spektrums gelegt wurden. ALMA hat zwei Komponenten der chemischen Zusammensetzung dieser Galaxie analysiert, nämlich die Verteilung und Bewegung der Moleküle von Cyanwasserstoff und HCO+. Die Messwerte wurden in mathematische Modelle mit Schwarzen Löchern verschiedener Größe eingefügt, und die beste Übereinstimmung ergab sich bei einem Monster von 140 Millionen Sonnenmassen.
Beeindruckende Beißerchen
Perspektivisch verzerrte Hoax-Bilder aus dem Internet und trashige Horrorfilme haben dazu geführt, dass man Walzenspinnen (Solifugae) mittlerweile auch im deutschen Sprachraum eher unter ihrem englischen Namen "Camel spiders" kennt. Über 1.100 Spezies hat man bereits identifiziert (hier im Bild eine Galeodes), die größten von ihnen messen inklusive der Beine an die 15 Zentimeter. Außer einem auffallend langgestreckten Körper und besonders langen Tastorganen, die man für ein fünftes Beinpaar halten könnte, ist für Walzenspinnen typisch, dass sie keine Giftdrüsen haben. Beißen lassen sollte man sich von ihnen dennoch nicht, denn die überaus schnellen Jäger machen das Fehlen von Gift mit ihren mächtigen scherenförmigen Kieferklauen wett. Diese sogenannten Cheliceren zählen in Relation zur Körpergröße zu den stärksten Beißapparaten im Tierreich und können sogar Gestein bearbeiten. Und obwohl sie in die Populärkultur Einzug gehalten haben, ist das gesicherte Wissen über diese Spinnentiere noch stark ausbaufähig. Hier kommt ein neues Projekt ins Spiel (siehe die nächste Seite).
Hunderte verschiedene Möglichkeiten, zuzuschnappen
Wissenschafter des American Museum of Natural History, des Nationalmuseums von Namibia und der Texas A&M University haben zusammengearbeitet, um einen ersten Bildatlas samt Wörterbuch zusammenzustellen, der die Cheliceren sowie andere charakteristische Körpermerkmale von Walzenspinnen systematisiert. Laut den beteiligten Forschern handelt es sich um die erste große Publikation zu Walzenspinnen seit 1934. Dass die vor allem in Trockengebieten vorkommenden Tiere nur so selten studiert wurden, liegt vor allem daran, dass man sie nicht lange genug in Gefangenschaft halten kann, um sie zu züchten: Walzenspinnen leben nämlich ganz nach dem Motto "Live fast, die young".
Bunte-Nasen-Tag
Pro Nase sechs Millionen Geruchsrezeptoren von etwa 400 verschiedenen Typen: Das ergibt eine gewaltige Menge an Möglichkeiten, Gerüche unterschiedlich zu bewerten. Wissenschafter des israelischen Weizmann-Instituts haben bei Befragungen herausgefunden, dass der menschliche Geruchssinn extrem individuell ausgebildet ist – was diese Illustration versinnbildlichen soll. Die individuelle Zusammensetzung bleibt auch über einen längeren Zeitraum konstant (im Bild oben dieselbe Person in der Mitte und rechts nach 30 Tagen), unterscheidet sich aber fundamental von der einer anderen Person (links): So sehr, dass die Forscher von einem "olfaktorischen Fingerabdruck" sprechen. 34 Gerüche würden ihren Berechnungen zufolge ausreichen, jedem Erdenbewohner aufgrund dessen spezifischer Bewertungen der Geruchsnoten einen unverwechselbaren "Nasenabdruck" zuzuordnen.
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Weizmann-Institut: "Fingerprinting Our Sense of Smell"
Gotcha!
Ebenso sanft wie unnachgiebig umschlingt ein künstlicher Tentakel den Leib einer Ameise. Forscher der Iowa State University schafften es, aus dem Elastomer Polydimethylsiloxan Greifarme von nur acht Millimeter Länge anzufertigen. Die größte Herausforderung war es dabei, die Tentakel trotz dieser minimalen Länge dazu zu bringen, sich mehrfach einzurollen, damit so etwas wie ein Griff zustande kommt. Und da dieser so sanft ist, sehen die Forscher potenzielle Anwendungsmöglichkeiten im Bereich medizinischer Instrumente: Soft Robotics im wahrsten Sinne des Wortes.
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Iowa State engineers develop micro-tentacles so tiny robots can handle delicate objects
Die gewaltigste Schleppe der Galaxis
Was ist dagegen der Halleysche Komet? In 33 Lichtjahren Entfernung haben Astronomen einen ganzen Planeten entdeckt, der einen Schweif hinter sich herzieht. Der Neptun-große Exoplanet Gliese 436 b (Spitzname "Behemoth") verliert aus seiner Atmosphäre pro Sekunde 1.000 Tonnen Wasserstoff, der vom Strahlungsdruck seines Sterns spiralförmig nach außen geweht wird.
Hunderte Waldbrände wüten in Alaska
Eine ungewöhnlich hohe Anzahl an aktiven Waldbränden vermelden die Behörden aus Alaska: Mit Stand 4. Juli loderten insgesamt 299 Feuer im flächenmäßig größten Bundesstaat der USA. Zahlreiche Brände liegen unkontrolliert in abgeschiedenen Gegenden, wie die Auswertung von Satellitenbildern zeigt (siehe Foto: aktive Brände sind rot markiert). Waldbrände sind in Alaska keine Seltenheit, sind heuer allerdings deutlich früher aufgetreten – und teilweise eskaliert.
Folgenreiche sexuelle Belästigung bei Fliegen
Dass ein Zuviel an männlicher Aufmerksamkeit oder gar sexuelle Belästigung weiblichen Individuen schadet, liegt leider im Erfahrungsschatz vieler Vertreterinnen des Homo sapiens. Dass dies auch für Fruchtfliegen gilt, haben nun australische und kanadische Forscher nachgewiesen: Sie konnten zeigen, dass permanente sexuelle Bedrängnis letztlich der genetischen Entwicklung schadet. Weibliche Fruchtfliegen der Spezies Drosophila serrata, die in der Lage sind, besonders viele Eier zu legen und daher als genetisch besonders attraktiv bewertet werden, müssten den Großteil ihrer Zeit dafür aufwenden, Männchen abzuwehren, wie die Forscher in "Current Biology" berichten. Dadurch kämen sie kaum noch dazu, sich tatsächlich fortzupflanzen und ihre Gene weiterzuvererben.
Abstract
Current Biology: "Genomic Evidence that Sexual Selection Impedes Adaptation to a Novel Environment"
Heimat, fremde Heimat
Um eine fremdartige Welt zu finden, muss man nicht unbedingt durch den Raum reisen, es reicht auch die Zeit. Dies ist keine Exoplanet, sondern ein Panorama der jungen Erde. Wissenschafter des Carl-Sagan-Instituts mit dem schönen Namen "Pale Blue Dot and Beyond" haben damit begonnen, einen Katalog von Planetentypen zu erstellen, für die die Erde im Lauf ihrer bewegten Geschichte als Modell herangezogen wurde: Etwa hier in ihren frühen Tagen oder in der Ära der "Großen Sauerstoffkatastrophe", als sich die Atmosphäre zu verändern begann. Anhand dieser Modelle soll durchgerechnet werden, wie günstig oder ungünstig sich die Strahlung eines Sterns auf etwaige lebensfreundliche Planeten in seinem System auswirken würde.