Schlagwort: Elemente

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Woher eure Elemente kommen

Die Grafik zeigt den Ursprung aller Elemente des Periodensystems

Bildcredit und Lizenz: Wikipedia: Cmglee; Daten: Jennifer Johnson (OSU)

Der Wasserstoff in eurem Körper, der in jedem Wassermolekül enthalten ist, stammt vom Urknall. Anderen nennenswerten Quellen von Wasserstoff gibt es im Universum nicht. Der Kohlenstoff im Körper entstand durch Kernfusion im Inneren von Sternen, ebenso wie der Sauerstoff.

Ein Großteil des Eisens im Körper entstand vor langer Zeit bei weit entfernten Supernova-Explosionen. Das Gold in eurem Schmuck* entstand wahrscheinlich vor langer Zeit bei Zusammenstößen von Neutronensternen, die als kurze Gammablitze oder Gravitationswellenereignisse sichtbar waren. Elemente wie Phosphor und Kupfer sind im Körper nur in Spuren vorhanden, doch sie sind für das Funktionieren allen bekannten Lebens unverzichtbar.

Diese Periodentabelle ist farbcodiert, sie veranschaulicht die beste Hypothese der Menschheit, was die Nukleosynthese aller bekannten Elemente betrifft. Die Orte der Nukleosynthese mancher Elemente wie Kupfer sind nicht gut bekannt und werden weiterhin durch Beobachtungen und Computermodelle erforscht.

*In fast allen elektronischen Bauteilen, zB. in Autos, Smartphones oder Computern, wird Gold verwendet. (Anm. d. Ü.)

Forschung und Öffentlichkeitsarbeit: Forschungsstelle bei APOD frei

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Der Ursprung der Elemente

Dieses farbcodierte Periodensystem zeigt die Einschätzung der Menschheit, was den nuklearen Ursprung aller bekannten Elemente betrifft.

Bildcredit und Lizenz: Wikipedia: Cmglee; Daten: Jennifer Johnson (OSU)

Beschreibung: Der Wasserstoff in eurem Körper, der in jedem Wassermolekül steckt, stammt vom Urknall. Es gibt keine andere nennenswerte Quelle für Wasserstoff im Universum.

Der Kohlenstoff in eurem Körper entstand durch Kernfusion im Inneren von Sternen, ebenso der Sauerstoff.

Ein Großteil des Eisens in eurem Körper entstand in Supernovae von Sternen, die sich vor langer Zeit und in weiter Ferne ereigneten.

Das Gold in eurem Schmuck entstand wahrscheinlich in Neutronensternen bei Kollisionen, die als kurze Gammablitze oder Gravitationswellenereignisse sichtbar waren.

Elemente wie Phosphor und Kupfer sind nur in winzigen Spuren in unserem Körper vorhanden, sie sind aber notwendig für die Funktion allen bekannten Lebens.

Dieses Periodensystem ist farbcodiert und zeigt die Einschätzung der Menschheit, was den nuklearen Ursprung aller bekannten Elemente betrifft. Die Orte der atomaren Entstehung einiger Elemente wie Kupfer sind nicht wirklich bekannt und bleiben Gegenstand von beobachtender und computergestützter Forschung.

Beinahe Hyperraum: APOD-Zufallsgenerator

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Woher Ihre Elemente stammen

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit und Lizenz: Wikipedia: Cmglee; Daten: Jennifer Johnson (OSU)

Beschreibung: Der Wasserstoff in Ihrem Körper, der in jedem Wassermolekül steckt, stammt vom Urknall. Es gibt keine weiteren nennenswerten Quellen für Wasserstoff im Universum. Der Kohlenstoff in Ihrem Körper entstand durch Kernfusion im Inneren von Sternen, wie auch der Sauerstoff. Ein Großteil des Eisens in Ihrem Körper entstand vor langer Zeit in weiter Ferne durch Supernovae in Sternen. Das Gold in Ihrem Schmuck stammt wahrscheinlich von Neutronensternkollisionen, die vielleicht kurzlebige Gammablitze oder Gravitationswellenereignisse auslösten. Elemente wie Phosphor und Kupfer sind nur in Spuren in unseren Körpern vorhanden, sind aber lebensnotwendig für das Funktionieren allen bekannten Lebens. Dieses farbcodierte Periodensystem kartiert die Vermutung der Menschheit des nuklearen Ursprungs aller bekannten Elemente. Die Orte der nuklearen Entstehung mancher Elemente wie Kupfer sind nicht eindeutig gesichert und Gegenstand andauernder Beobachtungen und rechnerischer Forschung.

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Wo Ihre Elemente herkommen

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

Bildcredit: Cmglee (eigene Arbeit) CC BY-SA 3.0 oder GFDL, via Wikimedia Commons

Beschreibung: Der Wasserstoff in Ihrem Körper, der in jedem Wassermolekül vorhanden ist, stammt vom Urknall. Es gibt im Universum keine anderen nennenswerten Quellen für Wasserstoff. Der Kohlenstoff in Ihrem Körper entstand durch Kernfusion im Inneren von Sternen, aber auch der Sauerstoff. Ein Großteil des Eisens in Ihrem Körper entstand in Supernovae von Sternen, die vor langer Zeit in weiter Ferne auftraten. Das Gold in Ihrem Schmuck entstand wahrscheinlich in Neutronensternen bei Kollisionen, die vielleicht als kurze Gammablitze sichtbar waren. Elemente wie Phosphor und Kupfer sind in unseren Körpern nur in Spuren vorhanden, sind aber lebenswichtig für die Funktionen allen bekannten Lebens. Die Farben des hier gezeigten Periodensystems zeigen die Vermutung der Menschheit zur nuklearen Entstehung aller bekannten Elemente. Die Stätten der nuklearen Entstehung mancher Elemente wie Kupfer sind nicht genau bekannt und weiterhin Gegenstand beobachtender und rechnerischer Forschung.

Ö1-Nachtquartier „In den Himmel schauen und staunen“
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Felsgebilde Tisdale 2 auf dem Mars

Mitten in dem schwarzweißen Bild ragt ein Felsen auf, der oben weiß bedeckt ist. Vorne links sind Solarpaneele.

Bildcredit: Mars Exploration Rover Mission, Cornell, JPL, NASA

Beschreibung: Warum enthält dieser Felsen auf dem Mars so viel Zink? Vor wenigen Wochen stieß der Roboter-Rover Opportunity, der gerade über den Mars rollt, zufällig auf diesen seltsamen, flachen Stein mit heller Oberfläche. Er ist etwa so groß wie ein geneigter Kaffeetisch und hat auch eine ähnliche Form.

Zu Beginn des letzten Monats erreichte Opportunity den Krater Endeavour. Der Krater ist das größte Oberflächenmerkmal, das er je besucht hat. Opportunity sucht nun an Endeavours Rand nach Hinweisen, wie nass der Mars vor Milliarden Jahren war. Das ungewöhnliche, oben gezeigte Felsgebilde wurde Tisdale 2 genannt.

Letzte Woche wurde es von Opportunity untersucht. Man hält es nun für einen Überrest, der bei dem Einschlag ausgeworfen wurde, der den nahe gelegenen Krater Odyssey bildete. Die chemische Analyse von Tisdale 2 zeigte, dass er ungewöhnlich viel Zink enthält. Der Grund dafür ist derzeit unbekannt, könnte jedoch ein Hinweis auf die Geschichte der ganzen Region sein.

Opportunity findet bereits Felsen, die älter sind als alle, die er zuvor untersucht hatte. Er erkundet nun mehrere weitere eindrucksvolle Felsgebilde, die er bis jetzt nur flüchtig aus der Ferne sehen konnte.

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An der Quelle des Goldes

Von oben ragt ein dunkler Himmelskörper ins Bild, darunter ist ein kleinerer Körper mit einer weißen Korona.

Bildcredit: Dana Berry, NASA

Beschreibung: Woher stammt das Gold in eurem Schmuck? Niemand weiß das genau. In unserem Sonnensystem gibt es anscheinend mehr Gold, als im frühen Universum, in den Sternen oder sogar bei typischen Supernovaexplosionen entstanden sein kann.

Manche Forschende schlugen kürzlich vor, dass neutronenreiche, schwere Elemente wie Gold am leichtesten bei seltenen neutronenreichen Explosionen entstehen könnten, zum Beispiel bei Kollisionen von Neutronensternen.

Das Bild oben zeigt eine künstlerische Illustration. Zwei Neutronensterne kommen einander auf spiralförmigen Bahnen näher. Kurz darauf kollidieren sie. Kollisionen von Neutronensternen wurden auch als Ursprung der kurzen Gammablitze vorgeschlagen. Vielleicht besitzt ihr also bereits ein Andenken an eine der mächtigsten Explosionen im Universum!

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SDSS J102915+172927: Ein Stern, den es nicht geben dürfte

Die Grafik zeigt die Elementeverteilung im Stern SDSS J102915+172927.

Bildcredit: ESO, DSS2

Beschreibung: Warum enthält dieser Stern so wenig schwere Elemente? Sterne, die in der Generation unserer Sonne entstanden sind, sind mit Elementen angereichert, die schwerer als Wasserstoff und Helium sind. Diese Elemente sind mit den Atmosphären gemischt.

Sterne, die in der Generation vor unserer Sonne entstanden sind, bezeichnet man als Population-II-Sterne. Das sind jene Sterne, die einen Großteil der schweren Elemente erzeugt haben, die wir heute vorfinden. Sie enthalten einige wenige Elemente, die schwerer sind als H und He. Weiters müssten sogar die flüchtigen, nie beobachteten ersten Sternen im Universum, die so genannten Population-III-Sterne, Prognosen zufolge eine große Masse haben und eine gewisse Menge an schweren Elementen enthalten.

Der massearme Milchstraßenstern SDSS J102915+172927 enthält jedoch scheinbar unter anderem weniger Metalle, als  je bei einem Stern für möglich gehalten wurde. Sein Gehalt an Lithium ist mindestens 50 Mal geringer als die Menge an Lithium, die beim Urknall entstand.

Der Stern wurde im Rahmen der Sloan Digital Sky Survey (SDSS) katalogisiert und ist oben dargestellt. Die ungewöhnliche Natur dieses Sterns wurde durch detailreiche spektroskopische Beobachtungen mit einem der großen VLT-Teleskope in Chile entdeckt. Viele Modelle für Sternbildung lassen den Schluss zu, dass ein solcher Stern nicht einmal entstanden sein dürfte. Die Untersuchung des Sterns geht weiter. Eine der führenden Hypothesen vermutet, dass das fragile ursprüngliche Lithium im heißen Kern des Sterns zerstört wurde.

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Mono Lake: Heimat der fremdartigen Mikrobe GFAJ-1

Von einem Berg aus ist unten ein runder See mit einer Insel in der Mitte zu sehen, dahinter reichen Berge bis zum leicht bewölkten Horizont. Links oben ist ein Einschub mit weißen ovalen Formen.

Credit: Wikipedia; Einschub: Jodi Switzer Blum

Beschreibung: Wie fremdartig kann außerirdisches Leben sein? Im Mono Lake im US-amerikanischen Kalifornien wurden Hinweise entdeckt, dass die für Leben auf der Erde wichtigen Elemente draußen im Universum andere sein könnten.

Ein Bakterium auf dem Grund des Sees liefert Hinweise, dass es nicht nur eine Fülle an normalerweise giftigem Arsen erträgt, sondern dass ihm Arsen vielleicht sogar als Ersatz für Phosphor dient. Das Element Phosphor wird von jeder anderen irdischen Lebensform gebraucht. Das Ergebnis ist überraschend und vielleicht kontrovers, weil organische Moleküle, die Arsen enthalten, vermutlich viel brüchiger sind als organische Moleküle, die Phosphor enthalten.

Oben seht ihr den 7,5 Kilometer großen Mono Lake vom nahe gelegenen Mount Dana. Das kleine Bild zeigt die ungewöhnlichen Bakterien GFAJ-1, die vielleicht auf einer anderen Welt überleben könnten.

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