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Kosmischer Staub auf Ballonfahrt – Experiment zur Planetenentstehung

23.10.2019

Macht kosmische Strahlung den Unterschied? Das fragen sich Astrophysiker der Universität Duisburg-Essen (UDE). Deren Experiment zur Planetenentstehung auf der Internationalen Raumstation (ISS) ergab völlig andere Daten als das gleiche Experiment in simulierter Schwerelosigkeit auf der Erde. Eine Ballonfahrt in 30 km Höhe soll nun Klarheit bringen.

Nur 10 x 10 x 15 cm maß die Kiste, die der deutsche Astronaut Alexander Gerst im Juli vergangenen Jahres auf der Raumstation installierte. Im Innern: winzige Glaskugeln, die kosmische Staubpartikel simulierten.


Team IROCS: (v.l.): Tetyana Bila, Laura Kleinert, Victoria Volkenborn, Andre Mölleken, Lars Schmidt; kniend Niclas Schneider (l.) und Felix Jungmann (r.).

Fotonachweis: UDE

Studierende der Arbeitsgruppe von Professor Dr. Gerhard Wurm hatten den Versuchsaufbau entworfen. „Das Experiment ist ein Puzzleteil, um zu begreifen, wie aus einzelnen Teilchen im All irgendwann ein ganzer Planet entsteht“, erklärt Felix Jungmann, Leiter des siebenköpfigen Projektteams.

Gezielt zur Kollision gebracht, bestätigte dies das ISS Experiment: Die Kügelchen luden sich elektrisch auf – das könnte vor 4,5 Milliarden Jahren die Entstehung der Planeten ermöglicht haben.

Ihren Versuch hatten sie zunächst in einem Fallturm in Bremen durchgeführt. Doch hier, in simulierter Schwerelosigkeit auf der Erde, war der Effekt zehnmal geringer als auf der ISS. Allerdings ist die Strahlung auf Meereshöhe auch hundertmal geringer als auf der Raumstation.

Ballonvolumen von fünf Schwimmbecken

Um einen möglichen Zusammenhang zu klären, schwebt ihr simuliertes Mini-Universum in diesen Tagen zum dritten Mal; nun zwischen ISS und Erdoberfläche. Dazu sind die Studierenden derzeit in der nordschwedischen Stadt Kiruna, genauer: auf der Europäischen Raketen- und Ballonbasis Esrange. Hier bringt ein Ballon, der ein Volumen wie fünf olympische Schwimmbecken hat, ihr Experiment IROCS (Einfluss von Strahlung auf geladene Kugeln) auf rund 30 km Höhe.

Die Kügelchen befinden sich dabei in einer Druckkammer, um die Bedingungen auf der ISS und im Fallturm möglichst genau nachzuahmen. „Schwerelosigkeit können wir dabei aber leider nicht simulieren“, erklärt Jungmann. Nach drei bis fünf Stunden Flug wird der Ballon kurz vor der russischen Grenze heruntergeholt und von einer Hubschraubercrew geborgen. Dann beginnt die Messwertauswertung.

Das BEXUS-Programm (Balloon Experiments for University Students) ermöglicht es Studierenden aus ganz Europa, wissenschaftliche und technologische Experimente an Ballons durchzuführen. Jedes Jahr werden nur zwei Forschungsballons gestartet, entsprechend hoch liegt die Messlatte für Bewerberprojekte.

Dem Team IROCS kann man folgen: auf Instagram https://www.instagram.com/p/B2vwEK7I8ZJ/ und Twitter https://twitter.com/irocs_bexus

Hinweis für die Redaktion:
Wir stellen Ihnen ein Teamfoto (Fotonachweis: UDE) zur Verfügung unter dem Link: https://www.uni-due.de/de/presse/pi_fotos.php
Das Bild zeigt stehend (v.l.): Tetyana Bila, Laura Kleinert, Victoria Volkenborn, Andre Mölleken, Lars Schmidt;
kniend Niclas Schneider (l.) und Felix Jungmann (r.).

Redaktion: Birte Vierjahn, Tel. 0203/37 9-2427, birte.vierjahn@uni-due.de

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Felix Jungmann, Astrophysik, Tel. 0203/37 9-2843, felix.jungmann@uni-due.de

Ulrike Bohnsack | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.uni-duisburg-essen.de/

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