Öffentliche Vortragsreihe

Meteorite sind ausserirdisches Material, das vom Himmel gefallen ist. Die meisten Meteorite stammen ursprünglich vom Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Sie sind Bruchstücke von kleinen Körpern, die sich zu Beginn unseres Sonnensystems gebildet haben und Milliarden von Jahren praktisch unverändert überlebt haben. Daher erlauben uns Meteorite einmalige Einblicke in die Zeit, als sich das Sonnensystem und die Planeten inklusive unserer Erde bildeten. Dieser Vortrag wird eine kurze Einführung in die Meteoritenkunde geben sowie neuste Forschungsergebnisse vorstellen, die uns die Entstehung der Erde besser verstehen lassen.

Vor genau 20 Jahren belegte Markus Griesser mit Referenzmessungen, dass er mit dem bescheidenen Equipment der Winterthurer Sternwarte Eschenberg Asteroiden mit der erforderlichen Genauigkeit in ihren aktuellen Positionen vermessen kann. Winterthur erhielt darauf vom dafür zuständigen Minor Planet Center MPC den Stationscode 151 zugeteilt. Bis heute hat unser Referent mit dem inzwischen massiv ausgebauten Instrumentarium bei mehr als 300 neu entdeckten erdnahen Asteroiden zur ersten Bahnbestimmung beigetragen und belegt mit insgesamt über 15‘000 Positionsmessungen alleine an erdnahen Asteroiden und aktuell 1‘257 Erwähnungen in den „Minor Planet Electronic Circulars“ sogar in einem weltweiten Ranking einen der vorderen Plätze. In seiner rein ehrenamtlich geleisteten Arbeit hat Markus Griesser bis heute auch zehn Hauptgürtel-Asteroiden entdeckt. Neun davon sind inzwischen benannt.

Der Vortrag gibt Einblick in die Beobachtungstechnik. Er berichtet über die Einsturzrisiken, die von erdnahen Körper ausgehen und wie sie ermittelt werden. Und er zeigt an einem populären Beispiel die manchmal kuriosen Folgen einer Asteroidenbenennung.

Die Oberfläche des erdähnlichen Planeten Venus ist ein unwirtlicher Ort unter dicken, heissen Wolken. Die Oberfläche von Venus ist mit narbenartigen, ringförmigen Strukturen - Novae und Coronae - übersät, die auf eine bewegte Geschichte hinweisen und auf der Erde so nicht zu finden sind. Sternförmig und kreisförmig verlaufenden Bruchzonen in diesen eigenartigen Strukturen sind durch noch unbekannte tektonische und magmatische Prozesse entstanden.

Mit Computer-Simulationen hat Taras Gerya, Professor für Geophysik an der ETH Zürich, zusammen mit ETH-Studenten die markanten Oberflächenstrukturen nun erstmals nachbilden können und damit eine plausible Erklärung für deren Entstehung geliefert. In ihrem thermomechanischen Modell simulierten sie definierte Mantelkonvektionsströme im Inneren der Venus erstmals dreidimensional.

Ob auf der Venus heute noch neue Novae oder Coronae gebildet werden, ist unbekannt. Die Modelle zeigen aber, dass grosse Nova-Berge relativ kurzlebige Strukturen sind, die nur über aktiven Magmaregionen der Kruste existieren können. Obwohl Wasser auf der über 450 Grad Celsius heissen Oberfläche der Venus heute gänzlich fehlt und Wasser wiederum bei der Bildung und dem Recycling von Kruste durch Subduktionsprozesse eine wichtige Rolle spielt, wird nicht ausgeschlossen, dass auf der Venus einige subduktionsähnliche Prozesse stattgefunden haben könnten.

Als Jules Verne 1865 seinen Roman „De la terre à la lune“ veröffentliche, hätte wohl kaum jemand geglaubt, dass etwas mehr als 100 Jahre später drei Menschen zum Mond fliegen und zwei von ihnen auf dem Erdtrabanten landen würden. Zu fantastisch war die Vorstellung! Doch gerade dieses Buch hat Pioniere wie Konstantin Ziolkowski, Robert Goddard und Hermann Oberth dazu inspiriert, über die Machbarkeit der Raumfahrt in Gedankenexperimenten nachzudenken und an ersten Raketen herumzutüfteln.

Heute gehört Raumfahrt zum Alltag, weshalb in der breiten Öffentlichkeit kaum mehr jemand davon Notiz nimmt, wenn wöchentlich Raketen starten und dabei Satelliten und Raumsonden ins All befördern oder Astronauten und Güter zur Internationalen Raumstation bringen.

Guido Schwarz, Gründer und Projektleiter des Swiss Space Museums, nimmt Sie mit auf eine Reise durch die Geschichte der Raumfahrt. Auf dem Weg von Jules Verne zu Sputnik, zur Mondlandung bis hin zu den Zukunftsvisionen von Elon Musk und Jeff Bezos präsentiert er nebst den historischen Fakten zum Teil wenig bekannte Hintergründe und spannende Anekdoten.

Unser Sonnensystem besteht aus Monden und Planeten. Ihr Inneres ist dabei der Schlüssel zum Verständnis, wie sie entstanden sind und sich zukünftig entwickeln werden. Woher stammt das magnetische Feld? Warum sind einige kalt und andere warm? Warum sind einige von Ozeanen bedeckt, manche von Eis und manche staubtrocken? Und vor allem: Warum konnte sich auf der Erde Leben entwickeln – und ist das anderswo auch der Fall?

So wie Röntgenstrahlen in der Medizin genutzt werden, um den menschlichen Körper zu durchleuchten, erlauben es uns seismische Wellen, die – ausgelöst von Beben oder Meteoriteneinschlägen – den Planeten oder Mond durchlaufen, sein Inneres zu erkunden. Auf der Erde gibt es tausende permanent aktive seismische Messstationen; die Installation auf Monden oder Planeten ist natürlich aufwendiger, aber von höchster Priorität bei der Erforschung des Planeteninneren: Auf dem Mond installierten die Apollo-Astronauten ein ganzes Netzwerk; die InSight-Mission der NASA wird am 26.11.2018 mit einem Seismometer auf dem Mars landen (unter Mitwirkung des ETH-Elektroniklabors und Schweizer Unternehmen); in den nächsten Jahren sind Landungen auf Jupiter- und Saturnmonden geplant, die Seismometer an Bord haben werden.

In diesem Vortrag werden wir uns anschauen, wie Beben und seismische Wellen uns helfen, das Innere von Planeten und Monden zu erkunden, und welche Missionen für die kommenden Jahre zu erwarten sind.

Gigantic particle physics experiments like the Large Hadron Collider at CERN are built for one purpose: To explore the mysteries of the universe. In 2015 the LHC achieved a milestone, smashing protons at the highest energy ever used for such a purpose, re-creating the conditions of the universe as they were just a fraction of a second after the Big Bang, fourteen billion years ago. And what physicists are learning so far is that our universe is extremely odd. But to know exactly how odd it is we need to build a bigger collider, to get even closer to the moment of the Big Bang. How big do we need to go?

Join particle physicist James Beacham as he explores what we would likely learn – about dark matter, the Higgs boson, and whether we live in a multiverse – if we built a particle collider in space, circling around the moon, and what this means for society.

Hangbewegungen sind dominante, landschaftsbildende Prozesse in alpinen Tälern wie an zahlreichen anderen Orten auf der Erde. Ähnliche Prozesse finden sich im gesamten Sonnensystem und können genutzt werden, um die geologischen Eigenschaften und die Entwicklung von Planeten und Monden zu erforschen.

In diesem Vortrag werden wir mit vergangenen und aktuellen Weltraumexpeditionen auf Reise gehen und rollende Felsbrocken auf dem Mond, Eislawinen auf dem Mars, granulare Ströme auf dem Zwergplaneten Ceres, gewaltige Felslawinen auf der Venus und andere faszinierende Orte in unserem Sonnensystem besuchen. Schliesslich werden wir diskutieren, wie Hangbewegungen es uns ermöglichen, die mysteriösen ewigen Schattengebiete auf dem Mond zu erkunden und wie sie uns helfen, eine permanente menschliche Präsenz auf dem Mond zu etablieren.

Schon immer war der Mensch vom Blick in den Nachthimmel fasziniert. Heute wissen wir bereits sehr viel über unseren Platz im Universum - und spätestens seit das Hubble-Weltraumteleskop erste Bilder lieferte, ist man sich auch der enormen Vielfalt an Objekten bewusst. Doch wie entstehen solche Bilder? Entsprechen die oft farbenfrohen Aufnahmen der Realität? Was für Objekte am Himmel kann man überhaupt erfassen?

Eine astronomische Aufnahme zu erzeugen bringt einige Herausforderungen mit sich. Der Vortrag zeigt, wie diese Hürden gemeistert werden können, wo die Grenze zwischen Wissenschaft und Kunst liegt und wieso eine digitale Bearbeitung unumgänglich ist. So können bereits mit vergleichsweise einfachen Mitteln spektakuläre Bilder erzeugt werden, die manchmal auch für wissenschaftliche Zwecke von Bedeutung sind.

Roboter übernehmen eine immer wichtigere Rolle in der Raumfahrt: ob zur permanenten Besatzung von Raumstationen, zur Erkundung von Monden und Planeten, oder beim Bau von zukünftigen Habitaten. Um sich in diesen unbekannten und unstrukturierten Umgebungen zurechtzufinden, müssen Maschinen zukünftig viel intelligenter, mobiler und agiler werden. In diesem Vortrag werde ich einen Einblick in die Forschung im Bereich Laufrobotik, mobile Manipulation, und digitale Fabrikation geben und Anwendungsmöglichkeiten in der Raumfahrt aufzeigen.

Unzählige Asteroiden ziehen im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter ihre Bahn um die Sonne. Obwohl die Distanzen zwischen den einzelnen Asteroiden nach menschlichen Massstäben sehr gross sind, kommt es immer wieder zu heftigen Kollisionen. Alle erdnahen Asteroiden und auch alle Meteoriten, die wir auf der Erde finden, lassen sich zu einer solchen Kollision zurückverfolgen. Aus der Erdgeschichte wissen wir heute, dass die Kollision von sehr grossen Asteroiden zu einem Bombardement der Erde mit Trümmern aller Grössen führen kann – mit negativen, aber auch überraschend positiven Folgen für das Leben auf der Erde.

Seit mehreren Jahrhunderten misst der Mensch das Schwerefeld; dank neuer Technologien mit zunehmender Finesse und Präzision. Aber wozu diese Messwut?

Schon zu Zeiten Newtons zeigten diese Beobachtungen die Abplattung an den Polen unseres Planeten. Heute ermöglichen Hochpräzisionsmessungen und die Methoden der Satellitengeodäsie sowie die Kenntnis des Schwerefeldes, das Innere unseres Planeten auszuleuchten, ohne ein einziges Loch zu graben. Erst das Wissen um die Form des Schwerefeldes erlaubt uns, das GPS zu korrigieren, damit es korrekte Höhenangaben liefert. Ohne dieses Wissen wär die präzise Bohrung des neuen Gotthard-Tunnels nicht möglich gewesen. Und noch besser: Aufgrund der genauen Vermessung der Variationen des Schwerefeldes lassen sich bald das Auftreten von schweren Dürren oder Überschwemmungen vorhersagen!

Nach mehr als 12 Jahren ist Ende September 2016 die Raumsonde Rosetta auf ihrem Kometen mehr oder weniger sanft gelandet. Wie wissen wir nicht und werden es auch nie wissen. Damit ging die wohl spannendste Weltraummission der letzten Jahre oder sogar Jahrzehnte dramatisch zu Ende. Die Sonde hat Milliarden von Kilometern zurückgelegt, nur um einen kleinen, schwarzen Brocken von 4 km Durchmesser namens Churyumov-Gerasimenko zu studieren. Die Ergebnisse dieser Mission, insbesondere vom Berner Instrument ROSINA, scheinen nun die Investition und die lange Zeit des Wartens mehr als zu rechtfertigen.

Im Vortrag werde ich zeigen, woher eigentlich das Material kommt, aus dem unser Sonnensystem, die Erde und auch wir gebildet wurden. Kometen dienen dabei als Zeugen unserer Vergangenheit. Viele der entdeckten Moleküle gehen zurück auf die Zeit vor unserem Sonnensystem. Zusammen mit Beobachtungen der Gross-Teleskope der neuesten Generation können wir die chemischen Vorgänge im Universum weit zurückverfolgen. Resultate von Rosetta ändern und vervollständigen unser Bild von den Mechanismen bei der Entstehung des Sonnensystems und der Erde und zeigen uns, wie Leben auf der Erde und anderswo entstehen kann.

Hinweis: Dieser Anlass findet extern statt, startet um 20:30 Uhr und ist kostenpflichtig: KOSMOS, Lagerstrasse 104, 8004 Zürich

With over ten billion worlds that could host life in our galaxy, I would be shocked if Earth were the only planet with life. What might aliens look like? Are they friendly or should we hide our presence? Where might they live and how can we detect their existence? Why haven’t we been contacted and what should we do if we are?