Motivation

Das Erdbeben in Japan und ihm nachfolgend die Katastrophe von Fukushima hat uns recht eindringlich vor Augen geführt, wie sehr unser menschliches Schicksal von der Natur und den ihr innewohnenden Kräften abhängt. Unser Leben auf dem Raumschiff „Erde” ist alles andere als eine schöne Science Fiction Story, in der eine Superintelligenz die Geschicke auf ihrem Planeten im Griff hat und die Natur überlegen lenken kann.

Zu dieser schlichten Einsicht führt uns auch die moderne Astrophysik. Sie hat schon seit längerem den Hauch, eine „weltfremde” Wissenschaft zu sein, verloren. Ihre Erkenntnisse machen fundamentale, vitale und bisweilen radikale Auswirkungen der kosmischen Außenwelt auf die irdische Alltagswelt deutlich. Denken wir nur daran, wie kosmische Einschläge in der Geschichte unseres Planeten vermutlich mehrfach die Weichen der biologischen Evolution gestellt haben und wie eine nahe Supernova möglicherweise die Entstehung unseres Sonnensystems überhaupt erst ermöglicht hat. Viele andere Wissenschaftsgebiete wie zum Beispiel die Kern- und Elementarteilchenphysik sowie die Solar- und Planetenforschung sind heutzutage in Theorie und Praxis mit der Astrophysik eng verzahnt.

In diesem Sinne möchte die Vortragsreihe anhand ausgewählter Themen exemplarisch den natürlichen Himmel und die Erde miteinander verknüpfen – die unerreichbar ferne Welt mit der physisch nahen.

1.  Neues vom globalen Klimawandel

Dr. habil. Helmut Kühr, DLR Bonn

Dienstag, 17. April 2012, 15:30 – 17:00 Uhr

Im Vortrag werden die komplexen Zusammenhänge des irdischen Klimasystems aufgezeigt und deutlich gemacht, wie wichtig eine gründliche Kenntnis davon für das Verständnis unserer Lebenswelt ist. Der Vortragende orientiert sich dabei zum einen an den internationalen Aktivitäten in den Bereichen geo-wissenschaftlicher bzw. paläoklimatischer Forschung zum besseren Verständnis des Klimasystems – sowie seiner Beeinflussung durch den Menschen – und zum anderen an der Klimamodellierung.

Insbesondere werden die Ergebnisse des Syntheseberichts vorgestellt, der in regelmäßigen Abständen vom zwischenstaatlichen Ausschuss für Klimafragen der Vereinten Nationen (Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC) erstellt wird und in einer umfassenden Analyse sowohl den gegenwärtigen Erkenntnisstand widerspiegelt als auch neue Fakten für die Vertiefung des Wissens über die zukünftige Klimaentwicklung einbezieht.

Der Vortragende wird über seine Erfahrungen im Rahmen der Verhandlungen zur Klimakonvention der Vereinten Nationen berichten und die Rollen der maßgeblich an diesem Prozess Beteiligten beleuchten.

Zum Referenten:

Dr. Helmut Kühr arbeitet im Internationalen Büro des Bundesforschungsministerium (BMBF) in Bonn im Bereich der multilateralen Forschungszusammenarbeit. Er war langjähriger Leiter der nationalen Koordinierungsstelle des Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC. Seine Ausbildung zum Physiker erhielt er in Hamburg und Bonn; er forschte an mehreren Max-Planck-Instituten auf dem Gebiet der astronomischen Grundlagenforschung und erhielt ein Humboldt-Stipendium für einen vierjährigen Aufenthalt in den USA. Er habilitierte sich 1987 in Heidelberg.

2.  Mehr Sonnennutzung gegen mehr Erderwärmung

Dr.-Ing. Hans-Gerd Dibowski, Solarforschung, DLR Köln-Porz

Dienstag, 24. April 2012, 15:30 – 17:00 Uhr

Die globale Erderwärmung wird mittlerweile als „menschgemacht” anerkannt. Wurden bis vor kurzem noch natürliche Schwankungen wie Sonnenaktivitäten oder atmosphärische Phänomene dahinter vermutet, ist sich die Wissenschaft nun aufgrund der vorliegenden Datenlage weltweit einig, dass anthropogenes Verhalten die zentrale Ursache darstellt. Hiermit ist vor allem der globale Ausstoß von Kohlen-dioxid (CO2) durch die Verbrennung fossiler Energieträger gemeint. Betrachtet man die jährlichen Steigerungsraten beim Verbrauch von Kohle und Öl in den industriell aufstrebenden Ländern wie China und Indien und – trotz aller dagegen gerichteten Bemühungen – auch die in den alten Industrienationen in Europa und den USA, sind Einspar- und Effizienz-Steigerungs-Ansätze alleine betrachtet bei weitem nicht ausreichend, um eine weitere Zunahme der Emissionen zu verhindern.

Energie muss in der Zukunft in großen Mengen CO2-frei erzeugt werden können, sonst droht der globale Kollaps. Hierfür gibt es drei Optionen, zwei davon sind nuklear (Spaltung, Fusion), die dritte erneuerbar. Wasserkraft, Wind und Geothermie sind wichtige Säulen hierfür. Mit großem Abstand aber bietet die Sonneneinstrahlung das größte Potential im direkten Vergleich. So empfangen die Wüsten der Erde in sechs Stunden mehr Energie von der Sonne, als die Menschheit in einem Jahr verbraucht.

Neben der Photovoltaik dienen solarthermische Kraftwerke dazu, Strom umweltfreundlich und mittlerweile zu günstigen Preisen herzustellen. Sie bestehen meist aus einem konventionellen Wärmekraftwerk, bei dem der Dampf für die Dampfturbine durch konzentrierte Sonnenenergie erzeugt wird. Die Techniken zur solarthermischen Stromerzeugung haben mit den bisher errichteten, kommerziell betriebenen Parabolrinnen-Kraftwerken in der kalifornischen Mojave-Wüste und in einer Reihe von Forschungsvorhaben ihre energiewirtschaftliche Einsatzreife bewiesen. Der Vortrag gibt einen Überblick über die unterschiedlichen Verfahren zur Konzentration von Sonnenlicht (Rinne, Turm, Dish), stellt die aktuellen Entwicklungslinien bei solarthermischen Kraftwerken im Vergleich zur aktuellen Entwicklung bei der Photovoltaik auch in Hinblick auf die zukünftigen Kosten dar.

Zum Referenten:

Dr. Hans-Gerd Dibowski ist Maschinenbau-Ingenieur und leitet im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) die solaren Großanlagen am Standort Köln. Zudem ist er Lehrbeauftragter an der Fachhochschule Köln für die Themengebiete Wärmeübertragung und Solarthermie. Der Kontakt zur Energie entstand vor mehr als zwanzig Jahren als mehrjähriger Mitarbeiter bei Prof. Kugeler über die Weiterentwicklung des Kugelhaufenreaktors (HTR) und danach am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme in Freiburg als Diplomand mit einem „solaren” Thema, zu einer Zeit, als die großtechnische Nutzung der Solarenergie noch milde belächelt wurde. Ein Aufbaustudium über Energie- und Umweltmanagement an der Technischen Universität Berlin sowie die Promotion an der Universität Kassel am Institut für Bauphysik über die geothermische Nutzung der Solarenergie beschreiben die persönliche Bandbreite der solaren bzw. erneuerbaren Energie-Themenfelder. Neben zahlreichen Vorträgen an Hochschulen wurden und werden immer wieder wesentliche Ergebnisse der wissenschaftlichen Arbeiten im DLR in Fachbüchern oder -zeitschriften veröffentlicht.

3.  „Sterne und Weltraum” – eine 50jährige Erfolgsgeschichte

Dr. Jakob Staude, MPIA & Haus der Astronomie, Heidelberg

Dienstag, 8. Mai 2012, 15:30 – 17:00 Uhr

Sterne und Weltraum (kurz: SuW) ist die wichtigste deutschsprachige Zeitschrift für Astronomie. Sie erscheint monatlich in der Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH. In ihr beschreiben Experten und Amateure sowohl aktuelle als auch grundlegende Forschungsthemen und das Geschehen im Weltall aus erster Hand.

Die Zeitschrift, die 1962 von Hans Elsässer, Rudolf Kühn und Karl Schaifers gegründet wurde, blickt inzwischen auf ein halbes Jahrhundert erfolgreiche Geschichte zurück – ein Erfolg, der auf Forschungsnähe, Aktualität und Anschaulichkeit, Qualität und Kontinuität sowie Weitsicht und Fähigkeit zum Gestaltungswandel beruht. Monat für Monat entsteht die Zeitschrift heute am Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg. Anfangs erschien sie als noch relativ dünnes Heft zunächst in Mannheim, später in München und seit 1996 in Heidelberg. Im Jahre 1997 wurde „Sterne und Weltraum” mit der seit 1921 ebenfalls monatlich erscheinenden Zeitschrift „Die Sterne” unter Beibehaltung des Namens vereinigt.

Etwa einmal jährlich erscheinen sogenannte „Specials” und „Dossiers”, die vertieft Einblicke in ein spezielles Thema bieten. Nach und nach ergeben diese Sonderhefte ein umfassendes und zugleich kompaktes Gesamtbild der Astronomie und der Auseinandersetzung mit dem Universum.

Der Vortragende hat die Zeitschrift seit Oktober 1981 über ein Vierteljahrhundert „Sterne und Weltraum” verantwortlich begleitet und gestaltet. Unter seiner Redaktionsleitung gewann die Zeitschrift zunehmend ihr heutiges, modernes Profil, das sie bei Astronomen und Sternfreunden im deutschsprachigen Raum so beliebt macht. Doch wer könnte besser und authentischer von dieser Erfolgsgeschichte berichten, als der Vortragende selbst?

Zum Referenten:

Mehr über Dr. Jakob Staude und sein berufliche Passion:

4.  Der Venusdurchgang am 6. Juni – ein astronomisches Highlight

Dr. Manfred Gaida, DLR Bonn-Oberkassel (für Prof. Dr. Hilmar Duerbeck†)

Dienstag, 15. Mai 2012, 15:30 – 17:00 Uhr

Venusdurchgänge treten paarweise im Abstand von mehr als hundert Jahren auf. Deshalb ist der Eindruck, den sie auf die astronomischen Forscherkreise und auf die interessierte Allgemeinheit machen, nicht nur astronomie-, sondern auch auch kulturgeschichtlich bedeutsam. Im Vordergrund stand bis ins 19. Jahrhundert die genaue Bestimmung der Entfernung der Erde von der Sonne mit Hilfe der Venusdurchgänge; heutzutage sind es mehr die Phänomene bei der Bedeckung eines Sterns durch einen Planeten, wie sie mittlerweile auch bei extrasolaren Planetensystemen erfolgreich beobachtet werden.

Ich werde einige Beispiele aus dem 17. und 18. Jahrhundert erwähnen (Horrocks und Lomonossow), dann etwas ausführlicher über Unternehmungen im 19. Jahrhundert berichten und schließlich auf moderne Beobachtungen und Erkenntnisse aus dem Venusdurchgang des Jahres 2004 eingehen. Obwohl die Sichtbarkeit des bevorstehenden Durchgangs von Mitteleuropa nicht besonders günstig ist, sollte man die Gelegenheit nutzen – der nächstfolgende Durchgang wird erst im Jahr 2117 zu beobachten sein!

Zum Referenten:

Dr. Manfred Gaida ist Astronom und wissenschaftlicher Mitarbeiter im Raumfahrtmanagement „Extraterrestrik” des DLR und dort u.a. für die deutsche Experimentbeteiligung an den Missionen Cassini (Saturnsonde) und Corot (Suche nach extrasolaren Planeten) verantwortlich. Ferner arbeitet er am DLR-Programm für Schulen mit und bringt Schulklassen in einem Kölner Planetarium die Wunder des Sternenhimmels näher. Seit dem Jahr 2008 arbeitet er im Beirat der astronomischen Zeitschrift „Sterne und Weltraum” mit.

In memoriam: Professor Dr. Hilmar W. Duerbeck (1948–2012), Honorarprofessor an der Universität Münster und Associate Professor an der James Cook University in Townsville, Australien, betrieb astronomische Forschung in Bonn, Münster, an der Europäischen Südsternwarte (ESO) La Silla und Santiago, am Space Telescope Science Institute in Baltimore, USA, sowie an der Freien Universität Brüssel (VUB). Seine Forschungsinteresse galt vor allem den eruptiven Phasen in der späten Sternentwicklung (Novae und ähnliches). Er war zudem astronomiegeschichtlich interessiert, Herausgeber der Acta Historica Astronomiae (Frankfurt/M.) und des Journal of Astronomical History and Heritage Townsville), sowie Sekretär des Arbeitskreises Astronomiegeschichte in der Astronomischen Gesellschaft. Seine Studien historischer Venusdurchgänge, insbesondere der deutschen und belgischen Expeditionen von 1874 und 1882, führten zu weltweiten Kooperationen. Er war Vorsitzender der Arbeitsgruppe Venusdurchgänge der IAU-Kommission 42 (Geschichte der Astronomie).

5.  Extrasolare Planeten – auf dem Weg zur zweiten Erde

Prof. Dr. Artie Hatzes, Thüringer Landessternwarte Tautenburg

Dienstag, 22. Mai 2012, 15:30 – 17:00 Uhr

Von der Entdeckung und der Erforschung extrasolarer Planeten erhoffen sich Wissenschaftler wichtige Hinweise darauf, wie Planetensysteme entstehen. Wie einzigartig ist unser Sonnensystem im Universum? Während der vergangenen 20 Jahre haben Astronomen mehr als 600 extrasolare Planeten gefunden. Diese Exoplaneten weisen große Unterschiede auf, mit einer so großen Vielfalt hatten die Forscher nicht gerechnet. Keiner zeigt die gleichen Eigenschaften wie die Planeten unseres Sonnensystems.

Im nächsten Schritt geht es nun nicht mehr nur darum, extrasolare Planeten zu finden, sondern diese neuen Welten zu klassifizieren: Wie groß sind ihre Masse, ihr Radius, ihre Dichte, wie hoch ihre Oberflächentemperatur? Welche atmosphärischen Eigenschaften besitzen sie?

Die beiden Satellitenteleskope CoRoT und Kepler spielen bei der Beantwortung dieser Fragen eine wichtige Rolle. Sie richten ihre Spiegel im Weltraum auf zigtausende Sterne, um mit Hilfe der sogenannten Transit-Methode extrasolare Planeten zu erforschen. Das Forschungsgebiet ist sehr dynamisch, eines der Ziele lautet: einen Planeten zu finden, der unserer Erde gleicht.

Zum Referenten:

Professor Dr. Artie Hatzes ist Direktor der Thüringer Landessternwarte in Tautenburg und Professor für Astronomie an der Friedrich-Schiller-Universität Jena. Die Suche nach Planeten außerhalb unseres Sonnensystems ist schon seit vielen Jahren einer seiner Forschungsschwerpunkte. Artie Hatzes hat bereits mehrere solcher Exoplaneten entdeckt und ist seit 2004 Mitglied im internationalen CoRoT-Forschungsteam, das 2010 den ersten erdähnlichen Exoplaneten CoRoT-7b nachgewiesen hat. Bevor er im August 2000 nach Tautenburg kam, forschte der Amerikaner am McDonald Observatory der University of Texas bei Austin in den USA. Er wurde 1988 an der University of California in Santa Cruz promoviert. Hatzes hat zahlreiche wissenschaftliche Artikel zu extrasolaren Planeten, zu stellarer Aktivität und zu pulsierenden Sternen veröffentlicht.