Spektrum der Wissenschaft April 2005 PDF
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APRIL 2005 · € 6,90 (D/A) DEUTSCHE AUSGABE DES > SERIE: 100 Jahre R elativitätstheorie > Die Neptun-Affäre > ESSAY: Religion der Olmeken > Überstimmte Gene www.spektrum.de ARCHÄOLOGIE Die Entstehung unserer Schrift Wie sich aus semitischen Ursprüngen €€€ das lateinische Alphabet entwickelte – – – 8,8,8, g g g ururur bbb mmm eee xxx uuu 79E79E79E0 sFr / L0 sFr / L0 sFr / L 111555 D6D6D613,13,13, TSUNAMIS INFLUENZA FREIER WILLE Gefahr im Droht eine globale Wie frei ist Mittelmeer? Epidemie? unser Nichtwollen? z EDITORIAL Reinhard Breuer Chefredakteur Lieber nicht mehr im Mittelmeer baden? N icht nur die Küsten Japans, Sumatras oder Sri Lankas sind von Seebeben bedroht, sondern auch die Anrainer des Mittelmeers. Eigentlich ist das nichts Neues, denn die Ursache der Beben, die unaufhaltsame Verschiebung der afrikanischen und der anatolischen Erdplatte gegen die eurasische Platte, ist hinlänglich bekannt. Natürlich schauen nach der Tsunamikatastrophe vom 26. Dezember letzten Jahres in Südostasien die Seismologen kritischer auch auf diese bekannten »Störungszonen« rund um Europa. Der Blick aufs Mittelmeer in unserem Tsunami-Artikel (ab S. 34) wirkt nicht gerade beruhigend. Der französische Seismologe Pascal Bernard markiert darin die wichtigsten Seebeben in der Region, wie sie seit der Antike die Küs- ten verwüsteten. Zuletzt fegten am 9. Juli 1956 in der Ägäis bis zu 20 Meter hohe Wellen über Inseln zwischen Naxos und Rhodos. Diese extremen Wellen schreiben die Forscher nicht allein dem Erdbeben der moderaten Stärke 7,5 zu, sondern auch einem »Verstärker« – einem unter- seeischen Hang, der infolge der Erschütterung abrutschte. Das ist wohl die eigentliche Gefahr, die im Mittelmeer lauert: mittelschwere Beben, die insta- bile Küstenabhänge in die Meerestiefen stürzen lassen. Warnsysteme wie im Pazifi k würden bei den relativ kleinen Dimensionen unseres liebsten Urlaubs- ANZEIGE gewässers nur wenig nützen. Der Bebenforscher Pascal Bernard weiß gegen diese Gefahr daher auch keinen anderen Rat als: »Entfernen Sie sich vom Ufer und begeben Sie sich auf eine Anhöhe.« Vor allem junge Menschen fi elen in den Jahren 1918 und 1919 der Spanischen Grippe zum Opfer. Weltweit könnte es, nach neueren Schätzungen, damals 50 Millionen Tote gegeben haben. Andere Infl uenza-Pandemien, wenn auch mit jeweils einer Million Toten weniger dramatisch, liefen 1957 und 1968 um die Welt. Jetzt schildern drei amerikanische Molekularbiologen, wie sie – nach jahrelanger Jagd – den besonders aggressiven Virusprototyp »H1N1« aus Gewebeproben damaliger Opfer rekonstruieren konnten (S. 52). H1N1 dient heute als Vorbild und Warnung: Jederzeit könnte ein neues Su- pervirus den Erdball mit einer Grippekatastrophe überziehen. Bis jetzt haben wir, trotz Vogelgrippe oder Sars, einfach Glück gehabt. Die Gefahr ist beson- ders groß, wenn Menschen mit Vögeln und Schweinen zusammenleben. Kein Wunder also, dass vor allem das aktuell grassierende Vogelgrippe-Virus »H5N1« als potenzieller Unheilsbote der nächsten Pandemie gilt. Seit 1997, als die Vogelgrippe in China erstmals ausbrach, haben Forscher leider noch immer kein klares Schutzkonzept gegen den Erreger vorgelegt. Zwar hat H5N1 bisher o ffenbar Probleme, von Mensch zu Mensch zu gelangen. Aber wo diese sich an Tieren infi zieren, sterben drei Viertel der Betroffenen. Kürzlich meldeten chinesische Forscher, sie hätten einen neuen Impfstoff entwickelt, der Hühner mindestens zehn Monate vor H5N1 schütze – und damit vier Monate länger als die Vorgängermedikamente. Für Menschen befi nden sich potenzielle Vakzine erst in Erprobungsphase I. Ungelöst wäre dann noch die Frage einer weltweiten Produktion des Impfstoffs, der am Beginn einer Pandemie global bereitstehen müsste. Denn das sind alles keine Planspiele: Eine neue weltweite Grippeseuche halten die Forscher für längst überfällig. Q SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT APRIL 2005 A P R I L 2 0 0 5 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SEITE 28 TT T SPEKTROGRAMM ORNITHOLOGIE LLL A Mauersegler – HAA 12 Treibeis auf Mars · Meister des Fastfood · Leben in der Luft NHH Alternde Bakterien · Diamantschleifer der I Steinzeit · Tropfen ohne Spritzer u. a. Dieser Vogel verlässt sein eigentli- NN 15 Bild des Monats ches Element nur noch zu Brutzwe- II Marsforscher mit acht Beinen cken. Schon der allererste Flug des Jungvogels dauert Monate FORSCHUNG AKTUELL 16 Appetit auf Dinos Ein Säugetierfossil zeigt Dinosaurierkno- chen im Magen 20 Rückschlag im Kampf gegen Polio Die Ausrottung der Kinderlähmung droht an politischen Querelen zu scheitern Aus urheberrechtlichen Gründen 22 Historische Temperaturwellen können wir Ihnen die Bilder leider Schwankte das Klima im letzten Jahr - nicht online zeigen. tausend viel stärker als bisher gedacht? 24 Immer wieder sonntags … Ein US-Physiker propagiert einen neuen, immer währenden Kalender THEMEN SEISMOLOGIE SEITE 34 28 Mauersegler Tsunamis Die Sommervögel unserer Altstädte fi nden nicht mehr genug Nisthöhlen Die Mechanismen, welche die Flutwelle im Indischen Ozean auslösten, r34 Tsunamis im Mittelmeer? sind dieselben, die auch das Erdbeben von Lissabon 1755 und andere Erdbeben und Hangrutsche können historische Katastrophen verursachten. Sie können jederzeit und an vie- überall verheerende Flutwellen auslösen len Orten wieder wirksam werden r44 TITEL Schriftentwicklung Evolutionsprizipien beherrschten den langen Weg unseres Alphabets r52 Spanische Grippe In Detektivarbeit rekonstruierten Forscher 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SEITE 52 das Killervirus von 1918 EPIDEMIOLOGIE r66 Interviews um Einstein Spanische Grippe – Wo steht heute die Suche nach Nachbau des Killervirus Gravitationswellen? r70 Gene: der Kontext macht’s Mehr Tote forderte keine Infl uenza als Eine erbliche Disposition muss sich nicht die Pandemie am Ende des Ersten ausprägen Weltkriegs. Jetzt kennen Forscher die r82 Die Entdeckung des Neptuns Gene jenes Virus. Damit zeigen sie Die Auswertung wieder aufgetauchter auch mögliche Ursprünge einer neu- Papiere enthüllt neue Aspekte en schweren Grippeepidemie auf r90 Freier Wille Wieso erleben wir eine Handlung als selbstbestimmten Willensakt? 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SEITE 70 98 SONDERTEIL INNOVATION r Nanotüten für Gerüche und Kosmetika GENETIK r Interview: Entkrustung der Gesellschaft Komplexes Erbe Veranlagungen sind das eine, ob sie Titelbild: Die 1908 bei Ausgrabungen in Gezer (Isra- zum Tragen kommen, etwas anderes. el) ge fundene Kalksteintafel ist etwa 3000 Jahre alt. Sie markiert die Trennung der Entwicklungslinien Warum beeinträchtigt etwa eine Mu- von hebräisch-arabischer und phönizisch-grie- tation manche Individuen stark, ande- chisch-lateinischer Schrift re aber gar nicht? Istanbul Archaeological Museum Die auf der Titelseite angekündigten Themen sind mit r gekennzeichnet 4 A P R I L 2 0 0 5 r118 Essay: Olmeken Religion im Fokus der Archäologen REZENSIONEN 104 Einstein. Eine Biographie von J. Neffe Albert Einstein von Thomas Bührke Chemie rund um die Uhr von K. Mädefessel-Herrmann, F. Hammar und H.-J. Quadbeck-Seeger Machines Who Think von P. McCorduck Der geschmiedete Himmel von H. Meller (Hg.) Gefühle lesen von P. Ekman Science & Fiction II von T. P. Weber (Hg.) MATHEMATISCHE UNTERHALTUNGEN 114 Arithmetische Primzahlfolgen beliebiger Länge TITELTHEMA SCHRIFTENTWICKLUNG SEITE 44 JUNGE WISSENSCHAFT Vom Rinderkopf zum Abc 78 Hochspannung im Physiksaal KOMMENTARE 17 Nachgehakt Schauer-Geschichte 27 Springers Einwürfe Der Entschluss des Androiden WISSENSCHAFT IM … 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-------------- -- -- --- - SEITE 66 GESPRÄCHE UM EINSTEIN (II) 42 Alltag: Herzschrittmacher Kosmologie und Gravitationswellen 65 Rückblick: Heringsfang mit Mikrofon u. a. Was war so bahnbrechend an Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie? Der WEITERE RUBRIKEN Gravitationsforscher Bernard Schutz schildert, mit welchen Herausforderungen die Forscher heute ringen 3 Editorial · 6 Leserbriefe/Impressum · 117 Preisrätsel · 122 Vorschau SPEKTRUM-PLUS.DE WISSENSCHAFTSGESCHICHTE SEITE 82 ZUSATZANGEBOT NUR FÜR ABONNENTEN Gestohlene Neptun-Papiere Nachdem bestimmte Dokumente wieder auftauchten, konnten Histori- ker die Ereignisse um die Entdeckung des Planeten neu bewerten. Die bis- herige Version ist falsch 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----- SEITE 90 Galaktische Spurensuche PSYCHOLOGIE Was verraten fantastische Bilder wie Freier Wille dieses über die Vergangenheit der Noch bevor wir uns zu einer Handlung Milch straße? Leider nicht viel. Erst die entschließen, ist das Gehirn bereits Spektroskopie möglichst vieler einzel- aktiv. Warum glauben wir trotzdem so ner Sterne gibt mehr Aufschluss hartnäckig, uns selbstbestimmt ent- ZUGÄNGLICH ÜBER WWW.SPEKTRUM-PLUS.DE NACH ANMELDUNG MIT ANGABE DER KUNDENNUMMER schieden zu haben? SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT Q APRIL 2005 5 LESERBRIEFE N FE Nachruf auf Dennis Flanagan MERICA IE Der langjährige Chefredakteur von Scientifi c American starb im Januar. NTIFIC A R SCIE B Am 14. Januar erlag Dennis nach mehr als drei Jahr- ertaubt war, lenkte die Ge- R Flanagan im Alter von 85 zehnten als Chefredakteur. schicke des Magazins diskret E Jahren einem Krebsleiden. Flanagan hatte weder aus dem Hintergrund. In S E Damit starb innerhalb we- eine journalistische noch eine den 37 Jahrgängen, für die L niger Monate der zweite wissenschaftliche Ausbildung er verantwortlich zeichnete, Gründervater jenes Scienti- und begann seine berufl iche taucht sein Name nicht ein fi c American, den unsere Karriere nach einem abge- einziges Mal neben einem Leser und wir kennen. Zu- brochenen Studium als Sport- Artikel auf. Dafür gelang es Dennis Flanagan sammen mit Gerard Piel reporter bei »Life«, wo er Piel ihm, große Namen der Wis- und einer kleinen Investo- kennen lernte. Erst der Auf- senschaft wie Hans Bethe, in ihrer Ruhmeshalle. Er rengruppe hatte er 1947 das trag, einen Artikel über den James D. Watson, Francis H. selbst sah seine Verdienste mehr als hundert Jahre alte Atombombenabwurf auf Hi- C. Crick, J. Robert Oppen- mit einem guten Schuss Iro- Traditionsblatt erworben roshima zu schreiben, weckte heimer, Linus Pauling und nie. Als Spruch für seinen und von einem kränkelnden sein Interesse an den Natur- Albert Einstein als Autoren Grabstein wünschte er sich Gemischtwarenladen für Er- wissenschaften, das sich zu gewinnen. Durch heroi- denn auch die Bemerkung, fi ndungen, technische Ku- schnell zu Begeisterung aus- sches Redigieren verwandel- mit der ihn eine Filmkriti- riositäten und mechanische wuchs. Er verstand es, diesen ten er und sein Redaktions- kerin, die sich viel auf ihre Spielereien zur führenden Enthusiasmus glaubwürdig team den Fachjargon in ver- wissenschaftliche Unbildung Stim me der Wissenschaft in in die neu konzipierte Zeit- ständliche Laiensprache. zugute hielt, einmal bei ei- der Öff entlichkeit gemacht. schrift einzubringen. Die American Society of ner Party bedachte: noch so Wie sein Partner ging er Flanagan, der seit einer Magazine Editors ehrte Fla- ein Renaissance-Heini. 1984 in den Ruhestand – Erkrankung in der Kindheit nagan 1999 mit einem Platz Die Redaktion Klare Sicht an. Keine solche Substanz genden müssten demnach ei- sie eben in all den Fällen nicht durch Augenlinsen könnte der UV-Strahlung der gentlich bereits als Kleinkin- zu tragen, wenn die Sonne re- Sonne ohne Eintrübung meh- der, ja als Säuglinge (!), völlig lativ fl ach am Himmel steht. Februar 2005 rere Monate standhalten. erblindet sein! Denn dies ist für das Auge das Dass die Augenlinse des Da dies nicht der Fall ist, notwendige Training, um Korrekter Einsatz Menschen diese Belastung muss das Auge off ensichtlich auch stärkere Strahlung weg- der Sonnenbrille dennoch viele Jahrzehnte ver- über Anpassungsmechanismen stecken zu können. Sinnvoll Es ist in der organischen Che- trägt, bevor sich grauer Star verfügen. In Gegenden mit ist das Tragen von Sonnen- mie kein einziges organisch- äußert, zeigt daher, dass die hoher UV-Strahlung »lernt« brillen daher nur in den Mit- chemisches Material (außer Zellen der Linse über noch es, die Strahlungsschäden tagsstunden, auf Bergen und einigen hochfl uorierten Poly- nicht entdeckte eff ektive Re- schnel ler zu beheben. Aber im Urlaub im Süden, also bei meren wie Tefl on) bekannt, paraturmechanismen verfü- auch Menschen aus dem Nor- Extrembelastung. welches die Kombination UV- gen müssen. den passen sich einer UV- Ansonsten leistet man ge- Licht, Sauerstoff und Wasser Bislang unberücksichtigt strahlungsreichen Umgebung nau dem Vorschub, was man über längere Zeit unbeschadet blieb von der Medizin, dass nach einiger Zeit an. Dies al- eigentlich zu verhindern trach- übersteht. Mehr noch gilt das der Anteil an UV-Strahlung les wirft ein sehr bedenkliches tete: der Bildung des grauen für durchsichtige, mit sauer- mit dem Sonnenstand extrem Licht auf die Warnung vieler Stars im Alter! stoff haltigem Wasser getränkte schwankt! So kann der UV- Augenärzte, bei Sonnenschein Dr. Stefan Brosig, Stuttgart Stoff e. Hydroxyl- und andere Anteil der Sonnenstrahlung Sonnenbrillen, vor allem sol- Radikale, die darin durch UV- (besonders der kurzwelligste) che mit UV-Schutz, zu tragen. Antwort des Autors: Strahlung entstehen, greifen mittags um den Faktor 10 Denn durch die Sonnenbrille Die Augenlinse ist wie andere organische Substanzen schnell oder mehr höher sein als be- wird das notwendige UV-Trai- Gewebe verschiedenen Quel- reits einige Stunden später. ning der Augen unterbunden. len oxidativen Stresses ausge- Briefe an die Redaktion … Die Intensität der UV-Strah- Wird eine solche UV-Schutz- setzt. Dazu zählt auch die vom … richten Sie bitte mit Ihrer lung nimmt nicht linear mit Brille dann doch einmal bei Leser beschriebene UV-Strah- vollständigen Adresse an: der Dicke der durchlaufenen Sonnenschein nicht aufge- lung, die zur Entstehung sehr Spektrum der Wissenschaft Luftschicht ab, sondern expo- setzt, so triff t die UV-Strah- reaktiver Radikale führen Ursula Wessels nentiell. Der Anteil der UV- lung das untrainierte Auge kann. Letztere schädigen unter Postfach 10 48 40 Strahlung ist daher auf Bergen völlig unvorbereitet und rich- anderem die Proteine der Lin- D-69038 Heidelberg und am Äquator noch höher. tet große Schäden an. senzellen und können so zu E-Mail: [email protected] Menschen in sehr hoch ge- Der korrekte Einsatz einer deren Aggregation und letzt- Fax: 06221 9126-729 legenen oder südlichen Ge- Sonnenbrille wäre demnach, lich zur Linsentrübung führen. r 6 SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT Q APRIL 2005 ANZEIGE SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT Q APRIL 2005 7 l Sonnenbrillen sollte man in ers- fällt in diesen Zellen auch matischen, semantischen und E ter Linie draußen bei hohem Son- eine wichtige Quelle freier pragmatischen Regeln, die RBRIEF M DER WISSENSCHAFT dneien staKnde tttreangerne.aktionen freier RnBieasldmaTiskertunoaltn ezg.f üd dhieersrte Lr diSnicesh e ujdatahzzmruee,l acdnhagases- »jdraemr nübodcel kreelkbiicutiohsl al Moregd aiasGncrfghrraeeemsd t eImElnltiadg.t ieivkniW«d euähienhan--t U LESE US SCHÄFER / SPEKTR Rwgneeaekndno inMmk asmioleel eedknoü sctlshoein pekdpiön.en mnDn aeilne kis nöee n nGkntawleneneig--, spwbiracaärhsua bsnicmllehic mlhieSeeßnrcl h imcäVhde eehzrnruf ä krebaliennuiennhregä u giefrdelrbneer--, agdfebuiheenslrteg n edoi nidRe eseVreg eseN rlVhniäce lhhrthtanbäbilseet fnndo ielskgr öu gBnneenggfe eoznnlu--, CLA der über das Kammerwasser Linse und zur Bildung einer über Naturgesetzen. r Im Gegensatz zur über- des Auges in die Linse diff un- Katarakt führen kann. Zu Naturgesetzen hat ein wiegenden Mehrzahl der Zell- dieren, zum Beispiel die Anti- Bioindividuum kein Verhält- typen enthalten reife Linsen- oxidantien Ascorbinsäure (Vi- Falsches Geschlecht nis, sondern es unterliegt ih- zellen keine zytoplasmatischen tamin C) und Vitamin E; Der Katarakt ist die Strom- nen in jedem Fall und in strik- Or ganellen mehr, auch kei- oder sie werden in der Linse schnelle; die Trübung der Au- tem Sinne. In immer mehr bi- nen Zellkern. Sie sind somit selbst synthetisiert und rege- genlinse ist die Katarakt. ologischen Disziplinen wird nicht fähig, Zellen oder be- neriert. Dr. Gabriele Herbst, Mannheim bei zeichenvermittelten Inter- schädigte Proteine durch neue Außerdem verfügt die aktionen als Voraussetzung zu ersetzen. Linse auch über Mechanis- für koordiniertes Verhalten Die Linse muss sich des- men, die entstandene Schä- Leben Viren? von Kommunikation gespro- halb besonders eff ektiv vor den wieder beheben können. chen. Im Wurzelbereich von Februar 2005 oxidativen (und anderen) Schä- Methionin-Sulfoxid-Reduk- Pfl anzen fi nden wir zum Bei- den schützen. Zu diesem tasen reparieren oxidative Dem Autor L. P. Villareal fällt spiel parallele zeichenvermit- Zweck verfügt sie über ver- Schäden an Proteinen. Einige die Beantwortung auch des- telte Interaktionen über Art- schiedene Mechanismen, die der Kristallin-Proteine, die in halb so schwer, weil sie mit und Organismenreich-Gren- bisher allerdings nur unvoll- Linsen in großen Mengen der präzisen »wissenschaftli- zen hinweg. Werden bei ständig verstanden sind. Zum vorkommen, haben eine pro- chen Defi nition des Begriff s biogenen Kommunikations- einen enthält sie Enzyme, die teinstabilisierende Funktion: Leben an sich« zusammen- prozessen die grammatischen, oxidativen Schäden vorbeugen Sie schützen Proteine vor hängt. Wo sich die Biologie semantischen und pragmati- können, etwa Superoxid-Dis- Fehlfaltungen und verhin- schwer tut, ist die Biosemio- schen Regeln befolgt, gelin- mutasen, die Superoxid-Radi- dern ihre Aggregation (eine tik einen Schritt weiter. gen diese Kommunikations- kale zu Wasserstoff peroxid um- wichtige Ursache für Kata- Wo immer im inner- oder prozesse; werden die Regeln wandeln (und somit Kettenre- rakte). zwischenzellulären Bereich nicht befolgt, misslingen sie. aktionen freier Radikale ver- Es sollte auch bedacht Zei chen (zum Beispiel Boten- Kristalle oder Photonen hin- hindern), und Enzyme, die werden, dass infolge fehlender moleküle) beziehungsweise gegen können nicht kommu- das reaktive HO zu unschäd- Mitochondrien der oxidative Ko des (DNA, RNAs) verwen- nizieren, sie unterliegen aus- 2 2 lichem Wasser reduzieren. Metabolismus verglichen mit det werden, handelt es sich schließlich Naturgesetzen. Zum anderen enthalten anderen Zellen sehr stark ein- eindeutig um Leben: Die Zei- Dr. Günther Witzany, Bürmoos, Linsenzellen kleine Moleküle, geschränkt ist – somit ent- chenverwendung folgt gram- Österreich Leser- und Bestellser vice: Tel. 06221 9126-743, Tel. 0711 88723-87, Fax 0211 374955 E-Mail: [email protected] Anzeigenpreise: Gültig ist die Preisliste Nr. 26 vom 01.01.2005. Ver trieb und Abon ne ment ver wal tung: Spektrum der Wissen- Gesamtherstellung: Konradin Druck GmbH, Leinfelden-Echterdingen Chefredakteur: Dr. habil. Reinhard Breuer (v.i.S.d.P.) schaft Verlagsgesellschaft mbH, c/o Zenit Pressevertrieb GmbH, Stellvertretende Chefredakteure: Dr. Inge Hoefer (Son der hef te), Julius-Hölder-Str. 47, D-70597 Stuttgart-Degerloch, Sämtliche Nutzungsrechte an dem vorliegenden Werk liegen Dr. Gerhard Trageser Vertretungsberechtigter Uwe Bronn bei der Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH. 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Teichgraeber, Dr. Markus Fischer, Dr. Gabriele Herbst, Dr. Susanne Lipps-Breda, Druckunterlagen an: GWP-Anzeigen, Vermerk: Spektrum Vice President: Frances Newburg, Vice President/Managing Michael Vogel der Wissenschaft, Kasernenstraße 67, D-40213 Düsseldorf, Director, International: Dean Sanderson 8 SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT Q APRIL 2005 ANZEIGE SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT Q APRIL 2005 9 Mars überraschend aufgefüllt, je älter die Krater, ziert, auch auf dem Mars zu spinnen haben Cheliceren E desto stärker. Die bei Mond hervorragenden Ergebnissen, (Scheren), auch die abgebil- F jung und dynamisch E und Merkur bewährte Me- besonders bei Bildern hoher dete Art. In jedem zoologi- I Forschung aktuell, Februar 2005 thode ist also für den Mars Aufl ösung und mit möglichst schen Lehrbuch kann man R B nicht geeignet. geologisch fl ächenhaft weit- nachlesen, dass die Asselspin- R Bereits die relative Datierung Bei der Hecates-Th olus- räumigem Kontext. Die MEX nen systematisch zu den Spin- E der Caldera I (C.I) muss Caldera müsste die Reihenfol- HRSC-Bilder sind exzellent nentieren gehören. S E falsch sein. In ein Brett, das ge heißen: I, III und V. IV geeignet, weil sie große Flä- Die Forscher stellten durch L nicht vorhanden ist, kann und II als jüngste Form. Die chen mit hoher Aufl ösung Untersuchungen an dem Fos- man schließlich kein Loch auf der Abbildung S. 13 ge- abdecken; zusätzlich helfen sil fest, dass es keine Belege lie- stanzen oder bohren. C.I zeigten Formen im Vorfeld der höchstaufl ösende MOC-Da- fert, die der bisherigen Hypo- muss die älteste Form sein, Steilstufe ähneln tatsächlich ten von Global Surveyor, die these widersprechen. denn sie wird von allen ande- dicht liegenden »Jahresmorä- »Lupen«-Charakter innerhalb Dr. Gert Tröster, Göttingen ren durchbrochen. C.II ist auf nen« alpiner Gletscher, es der HRSC-Flächen haben. alle Fälle jünger als C.I. C.III könnte sich aber auch um Ab- Mit diesen Bilddaten ist es bis C.V sitzen, wie C.II, am lagerungen mehrfach ab gegan- möglich, die Flächen genau Carving-Ski Rand der ältesten Form C.I, gener, wasserreicher Schlamm- fotogeologisch zu untersu- Wissenschaft im Alltag, wie bei Sekundär-Vulkanen ströme (mud fl ows) handeln, chen, zu kartieren, die Pro- Februar 2005 im Bereich von Randspalten entstanden durch Auftauen zesse, die auf den kartierba- großer Krater oft üblich. Auch von stark mit Staub belade- ren Einheiten abgelaufen Ein Drehmoment wird durch deren Datierung untereinan- nem Eis in Permafrost-Berei- sind, zu verstehen, Sekundär- zwei entgegengesetzt gleiche der muss falsch sein, denn chen am Steilhang. krater und vulkanische Kra- Kräfte gebildet, deren Wir- C.III ist älter als C.IV und Dr. habil. A. Zienert, Heidelberg ter weit gehend bezüglich der kungslinien sich nicht schnei- C.IV älter als C.V, wie aus Zählungen zu eliminieren den, salopp ausgedrückt, den Formen klar hervorgeht. Antwort von Professor und Erosionsprozesse, wie sie »Drehmoment = Kraft mal Es gibt auch Fotos von Gerhard Neukum: Dr. Zienert angesprochen Kraftarm«. Bei einer Kurven- 1977 mit einer Aufl ösung bis Im »Nature«-Artikel, der dem hat, richtig einzuschätzen fahrt mit dem Carving-Ski 18 Meter. Dort ist eindeutig Spektrumbeitrag zu Grunde und bei der Auswertung zu besteht das Kräftepaar aus der zu erkennen, dass der Krater- liegt, steht explizit, dass die berücksichtigen. in Skimitte angreifenden Ge- boden von C.I von Material Altersabfolge der Teilcalderen, Die Autoren des »Nature«- wichts- und Trägheitskraft des (Lockermassen?) aus C.IV die rein aus den statistischen Beitrags führen ihre Arbeit auf Skifahrers einerseits und aus überdeckt wurde und dass Werten der superponierten der Basis jahrzehntelanger Er- dem an der Kante angreifen- von C.V Material über C.IV Kraterhäufi gkeit ableitbar ist, fahrungen in planetarer und den Gegendruck der Schnee- ausgeströmt ist. Der Boden nicht ganz den aus den geolo- terrestrischer Geologie aus oberfl äche andererseits. von C.V ist als Einziger recht gischen Prozessen zu erwar- (insbesondere mit profundem Falls dieses Drehmoment glatt, von randlichen Rutsch- tenden Altersabfolgen ent- Hintergrund über die geologi- nicht durch entgegengesetzte massen unterhalb der sehr un- spricht. Das ist auch nicht sche Entwicklung des Plane- Drehmomente ausgeglichen terschiedlich hohen Krater- wirklich erstaunlich. Denn ten Mars und allgemein über wird, beginnt sich der Ski um wände einmal abgesehen. zum einen sind die Altersun- Vulkanismus, glaziale Prozesse die Längsachse zu drehen. Übrigens besteht C.IV aus terschiede relativ gering und und die angewendete Datie- Erst diese durch zeitliche In- zwei Teilen, die Grenze zwi- liegen praktisch innerhalb des rungsmethode). Für ein tiefer tegration des Drehmoments schen beiden wurde durch statistischen Fehlers von etwa gehendes Verständnis der Me- entstehende Drehbewegung Material aus C.V überdeckt dreißig Prozent; zum anderen thode sei die Lektüre der im (nicht Verwindung!) ent- und C.V sitzt auf dem Rand können nachfolgende erosive »Nature«-Artikel zitierten Li- spricht der physikalischen eines der beiden Teile. Prozesse – zum Beispiel die in teratur empfohlen. Größe des Drehimpulses. Im Im Übrigen wurden viele den Bildern sichtbaren tekto- Falle der Carver wird jedoch kleine Krater auf dem Mars nischen Prozesse – zu kleine- das Drehmoment durch ein mit Staubsturm-Sedimenten ren Altersverschiebungen ge- Asselspinne durch die Torsionssteifi gkeit führt haben. Innerhalb der scheibchenweise der Ski – gegebenenfalls un- UM) Fehlergrenzen sind alle Teil- terstützt durch Piezofasern – NEUK calderen 150 ± 50 Millionen Spektrogramm, Januar 2005 vermitteltes Gegenmoment G. N ( Jahre alt. ausgeglichen, sodass es zwar U BERLI Die Methode führt, wie In dem Beitrag zu der fossi- zu Verwindungen, jedoch ESA/ DLR / F mehrfach gezeigt und publi- lwenu rAdess ellespidinern e eHinael ieTstaest sdaacshoes nhuicnhgte znu unmen ndenies wLeärtnegns aDchrsee- und dadurch auch das Ergeb- kommen kann. Damit ist klar, l Das Alter der Hecates-Tholus- nis bezüglich der systemati- dass es im vorgenannten Bei- Caldera wurde mittels Funkdaten der schen Stellung der Asselspin- trag um Drehmomente und High Resolution Stereo Camera nen falsch wiedergegeben. nicht um Drehimpulse geht. (HRSC) bestimmt. Die heute lebenden Assel- Dr. Martin Treiber, Dresden 6 SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT Q APRIL 2005 SPEKTROGRAMM M r Mit seiner lappigen M BIOLOGIE Nase ertastet der Stern- A mull Beute in Rekordzeit. R Meister des Fastfood G O R Q Wie sein kleinerer Vetter, der Maulwurf, wühlt sich der Sternmull durch das kalte, T dunkle Erdreich auf der Suche nach Nahrung. Was ihm dabei an Insektenlarven oder K E Würmern in den Weg kommt, hat keine Chance zu entrinnen; denn der in Nordameri- P ka beheimatete Condylura cristata frisst seine Beute so schnell, dass das menschli- S che Auge nicht mehr folgen kann. Wie Wissenschaftler um Kenneth Catania und Fiona Remple von der Vanderbilt-Universität in Nashville (Tennessee) mit einer Hoch- geschwindigkeitskamera herausgefunden haben, benötigt er nur etwa 230 Milli- sekunden, um eine Larve zu ertasten, zu packen und zu verschlingen. Zum Vergleich: Wer eine rote Ampel erblickt und sofort auf die Bremse tritt, braucht mehr als dop- pelt so lange. Das annähernd blinde Tier spürt seine Mahlzeiten mit einem sternför- migen Tastorgan auf, das über 100 000 Nervenfasern enthält – fast sechsmal so viel wie die menschliche Hand. Nach maximal 130 Millisekunden hat es damit die Beute geortet und greift mit seinen pinzettenartigen Zähnen danach. Die Forscher vermu- ten, dass sich der Räuber mit diesem Fresstempo eine spezielle Nahrungsquelle erschlossen hat: besonders kleines Getier, von dem er entsprechend viel vertilgen muss, um satt zu werden. (Nature, 3.2.2005, S. 519) ASTROPHYSIK PALÄANTHROPOLOGIE Schwarze Löcher waren ihr Schicksal Uralt und doch modern Q Ein internationales Forscherteam ten bereits kleine Schwarze Löcher, die Q Gen-Analysen legten schon länger hat mit einem neuen Computermodell sich beim Zusammenstoß vereinigten. nahe, dass der Homo sapiens vor rund die Entwicklung von Galaxien simuliert. Zugleich trieben Gezeitenkräfte diffuses 200 000 Jahren in Afrika auftauchte. Dabei konnte es klären, wieso sich in Gas ins Zentrum. Dort löste es eine ex- Doch Fossilfunde fehlten bisher – zu- der Frühzeit des Alls vorübergehend plosionsartige Sternbildungsphase aus mindest glaubte man das. Dabei waren extrem leuchtstarke Quasare bildeten und fütterte außerdem das vereinigte schon 1967 bei Kibish in Äthiopien und war um alle heutigen Sternsysteme Schwarze Loch. Beide Prozesse setzten Überreste des modernen Menschen ein superschweres Schwarzes Loch gigantische Energiemengen frei: Ein entdeckt worden – Omo I und Omo II –, enthalten. Quasar war entstanden. Das prägende Ereignis im Leben Je schwerer das Schwarze Loch wur- einer jungen Galaxie war demnach ihre de, desto mehr Material verschlang es 2001 Kollision und Verschmelzung mit einem und desto heller strahlt e das Galaxien- l Die beiden Reste oder mehreren Schicksalsgenossen. zentrum. Dabei heizte es das umgeben- eines Schenkelkno- Auch die frühen Sternsysteme enthiel- de Gas jedoch immer mehr auf und trieb chens gehören zu es schließ lich in die Randgebiete. Damit einem Homo sapi- MPI FÜR ASTROPHYSIK ftrmeuehnnanlg tSge, ce uhdlnswed mRa aro uzghecemnhra aLddtoieeecr hniSa otlp eczlrhöun tmüezlpni cSpthstig itldel sgiheteua Nmnndgaäh. s k-Dtaeem-r ELGAELF .G NHOJ e1ti9ne5srt,0 w0d0ue rrdJ ean.huren daau-f Quasar erlosch und wurde zu einer rela- tiv lichtschwachen Galaxie, wie sie heu- te das Weltall bevölkern – mit einem auf Diät gesetzten Massemonster im Zen- trum. (Nature, Bd. 433,10.2.2005, S. 604) 1967 l Kollision im Computer: Im zweiten Anlauf ver- schmelzen zwei Galaxien zu einem Quasar mit zentralem Schwarzem Loch, das durch seine ex- treme Aktivität schließlich das für sein weiteres Wachstum benötigte Gas davonbläst. 12 SPEKTRUM DER WISSENSCHAFT Q APRIL 2005
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