Asteroseismologie: Schwingende Sterne und innere Geheimnisse

0:53Karl Urban Hallo bei Astrogeo, dem Podcast der Weltraumreporter. Ich bin Karl Urban.

0:59Franziska Konitzer Und ich bin Franzi Konitzer.

1:00Karl Urban Und wir sind zwei Wissenschaftsjournalisten. Franzi ist Astrophysikerin, die immer noch traurig ist, dass es im Lied Black Hole Sun der Band Soundgarden von 1994 weder um schwarze Löcher noch um die Sonne geht. Und ich bin Geologe, der traurig ist, dass das einzige Lied, das ihm spontan zur Geologie einfällt, das Lied Die Dinosaurier werden immer trauriger ist. Und ich werde es nicht vorsingen.

1:24Franziska Konitzer Ja, du hast dich geweigert, es vorzusingen.

1:27Karl Urban I'm sorry. Ist okay. Es ist aber auch ein bisschen religiös angehaucht, also ich würde sagen, das braucht einen anderen Rahmen. Ja, aber nichtsdestotrotz oder eben drum, wir erzählen uns in diesem Podcast gegenseitig Geschichten, die uns nämlich entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert haben oder die wir in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben.

1:51Franziska Konitzer Und ganz zuallererst noch mal ein letztes Mal der Hinweis, Karl und ich kommen live auf die Bühne. Astrogeo ist am 10. Oktober 2023 um 18.30 Uhr im Universum Bremen zu Gast. Den Link zu den Tickets posten wir euch in den Show Notes und freuen uns jetzt schon auf euch.

2:10Karl Urban Total, ja. Genau, also wir sind noch im Vorbereiten, aber wir sind schon sehr aufgeregt und vor allem gespannt, wer von euch dort aufkreuzt. Und freuen uns schon sehr darauf, die Gesichter zu unseren Hörern und Hörerinnen mal kennenzulernen. Aber hallo!

2:27Franziska Konitzer Noch ist es allerdings nicht soweit und daher die obligatorische Frage an dich, lieber Karl, was ich dir denn beim letzten Mal für eine Geschichte erzählt habe?

2:36Karl Urban Genau, beim letzten Mal ging es um die Black Hole Sun, allerdings nicht das Lied, sozusagen, sondern tatsächlich Sterne, die eigentlich keine Sterne sind, weil sie keine Kernfusion machen, sondern in ihrer Mitte ein schwarzes Loch besitzen und da ging es letztlich darum, dass diese Sterne, bei denen man nicht hundertprozentig weiß, ob sie existieren, aber man postulierte sie, weil es einfach im jungen Universum recht wahrscheinlich ist, dass es die gegeben haben könnte und man braucht sie vor allem, um zu erklären, warum wir heute so massereiche schwarze Löcher haben.

3:13Franziska Konitzer Genau. Es ging um Quasi-Sterne, nennt man sie. Black Hole Sun klingt zwar sexy, aber man nennt sie Quasi-Sterne.

3:19Karl Urban Aber das Lied ist wirklich gut. Ich hab grad ein gutes Gefühl. Ja, es ist ...

3:25Franziska Konitzer Die ganze restliche Folge wird diesen Ohrwurm haben. Aber zu der Folge haben wir Feedback bekommen, und zwar zuallererst von unserem Hörer Norbert, der das Thema für uns vorgeschlagen hatte.

3:35Karl Urban Bzw. ein Schüler von ihm.

3:37Franziska Konitzer Ein Schüler von ihm hat ihn danach gefragt. Und er hat dann uns gefragt. Und genau, also Schüler und Norbert haben sich gefreut und sich bedankt und uns freut das natürlich auch riesig. Prinzipiell beim Thema HörerInnen-Wünsche gilt natürlich auch für alle anderen Hörerinnen und Hörern.

3:53Karl Urban Und deren Schülerinnen und Schüler. Entschuldigung.

3:56Franziska Konitzer Und Kinderinnen und Kinder und überhaupt alle.

3:58Karl Urban Alle.

3:59Franziska Konitzer Also, falls Themenwünsche vorhanden, nur her damit. Ich weiß nicht, wie es dir geht, Karl, aber ich habe schon eine lange Liste mit Geschichten, die ich zu diversen Wünschen mal erzählen werde, möchte und ja, was da so in der Pipeline ist. Was gerade durchrattert, auch der Hörervorschlag zu der Drehimpulserhaltung im Universum, aber das dauert noch eine Weile.

4:23Franziska Konitzer Aber zufolge über die Quasi-Sterne gab es auf der Astrogeo, auf unserer Astrogeo-Seite noch eine Anmerkung von einem Hörer namens Christoph, der gefragt hat, dass man diese wackelige, stabile Riesengas-Wolke um dieses schwarze Loch herum hat, was dann insgesamt diesen Quasi-Stern bildet. Und warum gibt es unterwegs auf dem Weg vom Rand dieses Quasi-Sterns zum Zentrum, wo ja das schwarze Loch lauert, nicht auch zusätzlich noch Kernfusionen wie in einem normalen Stern?

4:52Franziska Konitzer Und da ist es so, der ursprüngliche Norbert von dem Themenwunsch hatte das auch schon auf der AstroGeo-Seite kommentiert und runtergeschrieben und das ist genau so. Die Temperaturen und vor allen Dingen der Druck sind nicht hoch genug, als da jetzt irgendwie großartig schon Kernfusionen stattfinden würde und, Also, trotzdem nur ein Quasi-Stern.

5:12Karl Urban Genau, die Bedingungen in so einem Zentrum von so einem Stern sind halt schon trotzdem extrem, ne? Also, das ist nix, was man in der Hülle von so einem riesen Quasi-Stern hinbekommt.

5:21Franziska Konitzer Das ist ja auch nur egal, wie groß die Hülle ist. Ich meine, unsere Sonne ist ja auch riesengroß, oder auch blaue Riesensterne sind auch riesengroß. Und trotzdem ist es nur so, dass wirklich in deren Zentrum nur Kernfusion stattfindet und nicht noch in den Hüllen außerhalb. So, und Christoph schreibt weiter, Das frühe Universum und die dunkle Materie regen die Fantasie an. Jedenfalls wird offenbar wild spekuliert.

5:43Franziska Konitzer In einem Artikel auf spektrum.de berichtet euer, also unser Kollege Jan Hattenbach, von einer Spekulation, die beides zusammenbindet. Sterne aus dunkler Materie im frühen Universum, auch irgendwie quasi Sterne, nur jetzt quasi, quasi, quasi Sterne. Und das wollte für uns allen nicht ersparen, diesen Kommentar.

6:04Franziska Konitzer Beziehungsweise den Link zu dem entsprechenden spektrum.de-Artikel. Auch gepostet und verlinkt. Könnt ihr euch selber durchlesen. Das ist nämlich auch recht interessant. Das ist eine Meldung, wo Forscherinnen und Forscher das James-Webb-Weltraumteleskop benutzt haben, um eben Hinweise auf diese Quasi-Quasi-Quasi-Sterne zu finden.

6:22Franziska Konitzer Und wie muss man sich solche Quasi-Quasi-Quasi-Sterne vorstellen? Also erst mal mit einem sexieren Namen, nämlich Dunkle-Materie-Sterne, weil in diesen Sternen ist eigentlich kein schwarzes Loch, sondern sie werden davon befeuert, dass sich in ihrem Inneren dunkle Materieteilchen gegenseitig vernichten, nämlich dunkle Materieteilchen, die WIMPs sind.

6:43Franziska Konitzer Und das hatte ich ja schon mal auch in der Folge erzählt, was dunkle Materie und was auch WIMPs wären. Aber es gibt eine Annahme, wenn es diese WIMPs gibt und wenn diese WIMPs ihre eigenen Antiteilchen sind, dann würden die sich ja gegenseitig vernichten und dadurch wird Energie frei. Und dann im frühen Universum könnte ich also aus diesen Vernichtungsprozessen ein ganzes Gewaber hatten, was dann so ausschaut wie ein Stern.

7:06Franziska Konitzer Und darauf wollen eben die Forscher Hinweise gefunden haben. Aber sie schreiben nämlich auch in dem Paper und machen die Antworten, es könnten auch nur ganz normale Galaxien sein, die sie da beobachtet haben.

7:18Karl Urban Ähm ... mhm. Ja. Ja, ja, ja, genau, ja. Wie war das mit dem, mit der Extraordinary Evidence und dem Extraordinary Claim, ne? Also, oder diesem Orkhems-Vasiermesser. Ich würde immer eher zu der einfachen Erklärung tendieren. Aber spekulieren ist trotzdem schön, ne?

7:35Franziska Konitzer Ja, spekulieren ist trotzdem schön und hier noch der Spoiler-Hinweis und aus was dunkle Materie besteht, weiß auch jetzt immer noch niemand. So, und das war's mit dem Feedback zu den Quasi-Sternen und den super massereichen schwarzen Löchern.

7:49Karl Urban Du hast definitiv die Fantasie angeregt, Franzi, und das ist, glaube ich, in Ordnung. Ja, dann würde ich sagen, fangen wir an. Heute ist Ausgabe 77 und das heißt, du darfst auch weiterhin die Fantasie unserer Hörer anregen und eine Geschichte erzählen, Franzi.

8:09Franziska Konitzer Ich gebe mir Mühe. Ich erzähle dir eine Geschichte, die ganz streng genommen eher deine Expertise ist als meine und mal sehen, ob du nach dem Science Haiku da mit mir d'accord bist. Und zwar, ein Sternenbeben klingt so viel mehr sexy als die Schwingungsmode. Und wie sexy es wirklich klingt, kann ich dir auch gleich vorspielen.

8:51Franziska Konitzer Harmonisch. Also hast du eine Idee, was ich dir da gerade vorgespielt habe?

8:54Karl Urban Ja, ich glaube, die erste Zeile von deinem Science-Hyko war schon eindeutig. Es geht nämlich um seismische Wellen in Sternen, oder?

9:02Franziska Konitzer Ja, es geht um die Seismologie, aber eben nicht auf der Erde, sondern ich erzähle dir von der Astero-Seismologie heute.

9:11Karl Urban Sehr gut. Ja, als jemand, der sich ja schon ein bisschen für Erdbeben interessiert. Es war immer so ein Feld, was mich fasziniert hat, aber ich hab tatsächlich noch nie mich... Tiefer damit beschäftigt. Es ist sehr gut, dass du das machst.

9:24Franziska Konitzer Ich komme auch an eine Stelle in dieser Geschichte, wo ich offen gesagt wahrscheinlich auch passen muss, weil Wellenschwingungsmoden ganz grauenhaft, aber ich erzähle dir auf jeden Fall die Geschichte der Asteroseismologie und was man damit alles Schönes machen kann. Und als Disclaimer muss ich auch gleich sagen, es heißt eigentlich Asteroseismologie.

9:45Franziska Konitzer Also es kommt Aste und dann geht es weiter. Man kann auch Astroseismologie sagen und wahrscheinlich wird mir das in der Folge häufiger passieren, weil es einfach ein bisschen glatter klingt. Astroseismologie statt Asteroseismologie, weil es ist wohl beides eigentlich richtig.

9:59Karl Urban Aber es ist wie bei den Asteroiden. Also die sind ja, das kommt ja auch von Sternen eigentlich ursprünglich.

10:04Franziska Konitzer Ja, genau. Und dann Asteroiden kann man nicht Asteroiden sagen. Aber ja, ja gut. Also auf jeden Fall, du und ihr alle werdet es mir hoffentlich verzeihen, wenn mir mal ein Astroseismologie raus, rutscht aber trotzdem. Seismische Wellen, du hattest ja schon recht. Was macht man denn mit Seismologie auf der Erde, Karl? Also was verrät das einem über unsere Erde?

10:25Karl Urban Also du willst jetzt wissen, was man so rauslesen kann aus den seismischen Wellen, die man misst?

10:30Franziska Konitzer Ja, genau, prinzipiell. Also was mache ich mit der Seismologie?

10:33Karl Urban Ja, ich meine, ich verwende ja ständig Erdbebendaten, um mir Geschichten zu erzählen. Zum Beispiel, als Inge Lehmann den inneren Erdkern entdeckte, da steckte irgendwie in den seismischen Wellen drin. Oder in der letzten Folge, die ich dir erzählt habe, zu den Subduktionszonen, da hat man verstanden, auf der Basis von Erdbebenwellen und auch ein bisschen an den Auswirkungen des Erdbebens dann selbst, was da passiert, also welche Prozesse so die Platentektonik zusammenhalten.

11:01Karl Urban Also letztlich geht es um den inneren Aufbau der Erde, würde ich sagen, häufig. Und dann auch natürlich dynamische Prozesse, die da ablaufen. Dinge, die sich bewegen und sich gegenseitig beeinflussen.

11:12Franziska Konitzer Genau. Bingo. Also es geht um den inneren Aufbau der Erde oder so ein bisschen plakativ. Man kann damit, man kann mit Seismologie oder seismischen Welten, man kann wirklich ins Innere der Erde reingucken, was man ja mit anderen Methoden nicht so kann, weil ich keine so tiefen Löcher bohren kann. Und im Grunde genommen ist die Astero-Seismologie auch nichts anderes als, ja, wie Seismologie auf der Erde.

11:34Experte The only main difference is, is that in the Earth we usually haben wir einen Earthquake, was ein sehr kurzer Event ist. Und für uns sind die Oszillationen da. Wir können sie nicht induzieren. Und auf der Erde, die oft induziert wird, entweder von der Erde selbst, wie einem Earthquake, oder von Dynamit oder so etwas. Also das ist die Hauptverschiebung.

11:54Experte Aber die Wellen usw., die ganze Idee, ist exakt das selbe.

12:00Franziska Konitzer Also das ist Saskia Hecker. Sie ist Professorin am Heidelberger Institut für Theoretische Studien Und wenn man so will, ist sie Astero-Seismologin, beschäftigt sich also mit der Astero-Seismologie. Und wie sie sagt, zwischen der Astero-Seismologie und der Seismologie, es ist im Grunde genommen schon das Gleiche, wie man mit den Wellen arbeitet, wie man sie analysiert und wie man mithilfe dieser Wellen Informationen über den inneren Aufbau eines Himmelskörpers, in dem Fall eines Sterns, rausfindet.

12:29Franziska Konitzer Aber der Unterschied ist halt, bei Sternen sind diese Oszillation, diese Schwingungen, Sternenbeben, wie auch immer man das nennen will, die sind halt einfach da. Man kann sie auch nicht künstlich erzeugen. Während auf der Erde muss man halt letztendlich auf dem Erdbeben warten oder wie sie auch selber sagt, man könnte auch Dynamit benutzen, aber wahrscheinlich eher, ne, also so. Also es ist halt ständig da.

12:54Franziska Konitzer Und dass Sterne eigentlich schwingen oder beben oder vibrieren, wenn man so will, und dass sie das auch von ganz alleine machen. Diese Erkenntnis ist gar nicht mal so neu.

13:34Experte Die die gleiche Brightness geben, aber sie verändern sich. Henriette Levitt war sehr bekannt dafür. Ich denke, das ist ein Werk von 1911, immer noch von Pickering, weil die Computere nicht ermöglicht waren, das zu machen. Sie fand, dass die Zeit, in der diese Sterne ihre Brightness verändern, tatsächlich eine Maßnahme ihrer Entfernung ist. Das nennt man die Zeit-Luminosität-Relationschaft.

14:01Franziska Konitzer Okay, also Saskia Hecker sagt oder hat erzählt, dass die Asteroseismologie im Grunde genommen schon ziemlich altes oder ziemlich ehemütiges Forschungsfeld ist, schon über 100 Jahre alt, als ein Astronom namens Pickering in den United States Computer beschäftigt hat und Computer waren damals keine Rechenmaschinen, sondern Computer waren meistens, kann ich auch so sagen, unterbezahlte Frauen, die diese ganzen Rechenarbeiten von Hand gemacht haben.

14:32Franziska Konitzer Und diesen Computern, vor allen Dingen Henrietta Leavitt ist aufgefallen, dass es eine gewisse Klasse an Sternen gibt, deren Helligkeit nicht stabil ist, die also immer nicht gleich hell strahlen, sondern dass sich das immer verändert. Und dass sich das nicht unregelmäßig verändert, sondern mit einer gewissen Periode, also regelmäßig.

14:57Franziska Konitzer Und dass man diese Veränderung in der Helligkeit zusammen mit der Periode, also wie schnell sich diese Helligkeit eben verändert, das kann man eben dazu verwenden, um die Entfernung zu diesen Himmelskörpern herauszufinden. Und diese Art von Sternen, die Henrietta Swan-Levitt damals eben benutzt hat, das sind Cepheiden.

15:21Franziska Konitzer Das ist eine Gruppe von pulsationsveränderlichen Sternen, bei denen eben diese Schwankungen in der Helligkeit streng periodisch erfolgen und zwar auch die Helligkeit schwankt so sehr, dass man das eben auf der Erde noch messen kann. So, diese Klasse der pulsationsveränderlichen Sterne sind im Grunde genommen Sterne, deren Helligkeit schwankt aufgrund von irgendeinem inneren Mechanismus.

15:44Franziska Konitzer Also nicht, weil irgendwie ein Exoplanet dran vorbeizieht oder weil eine Staubwolke außen dran vorbeizieht, sondern innerlich, ja, sie ändern ihre Helligkeit. Deshalb sind aber auch vor allem diese Zephiiden so wahnsinnig wichtig für die Astronomie, eben weil man mit ihnen Entfernungen bestimmen kann.

15:59Franziska Konitzer Man kann ziemlich genau rausfinden, wie weit so ein Zephiide weg ist, wenn ich nur diese Periode in seiner Helligkeitsschwankung messen kann.

16:07Karl Urban Das ist das, was man heute als Standardkerze bezeichnet, oder?

16:10Franziska Konitzer Genau, genau. Zephiiden sind Standardkerzen, weil man das eben daran messen kann. Also tatsächlich braucht man von irgendeinem Zephiiden braucht man schon erstmal die absolute Entfernung. Meistens dann mit Parallaxen, aber wenn ich erstmal das von einem oder am besten noch von mehreren Zephiiden diese absolute Entfernung habe, dann kann ich das für alle anderen Zephiiden eben auch machen.

16:32Karl Urban Also man hat sich sozusagen wahrscheinlich einen Zephiiden, also einen veränderlichen Stern gesucht, der so nah noch bei uns dran ist, dass man den über Parallaxen-Messungen, also keine Ahnung, Sommer und Winter einmal Messung und dann gucken, wie das hin und her wackelt, bestimmt hat. Und wenn man das, als man das hatte, hat man sozusagen eine Eichung, und dann kann man den Rest ableiten.

16:50Franziska Konitzer Genau, genau, genau. Genauso funktioniert das. Und Henriettas von Levit hatte damals alles Cepheiden in der kleinen magellanischen Wolke, dieser Satellitengalaxie unserer Milchstraße genommen, von denen man damals, um das überhaupt rausfinden zu können, dass es da eben diese Beziehung gibt, von denen man eben allen annehmen konnte, dass sie alle ungefähr gleich entfernt sind von uns.

17:12Franziska Konitzer Und ja, also, ich erzähle dir aber heute nicht weiter von Zephyden, das wäre noch eine Geschichte für sich, aber das ist schon mal zwei wichtige Sachen, weil, was sich bei den Zephyden eben sehr deutlich für uns verändert, dadurch, dass die eben so pulsieren oder vibrieren oder schwingen, wie wir wollen, was sich für uns verändert, die wir ja keinen – heißt das eigentlich Seismograph oder Seismometer oder ist das egal?

17:39Karl Urban Also, das habe ich auch lange nicht kapiert. Seismograph ist ein Gerät, was etwas zeichnet. Und das Seismometer ist etwas, was es numerisch misst. Und was der Seismograph anzeigt, ist natürlich auch irgendwie gemessen, wenn es eingemessen ist. Aber die heutigen Geräte zeichnen ja nicht unbedingt mehr zwingend auf Papier auf. Insofern sind das dann eher Seismometer, weil es dann irgendwie digital abgelegt wird. Genau.

18:02Franziska Konitzer Also würde ich auch auf dem Maß sagen, man hätte Seismometer. Genau. Man hat Seismometer dahingestellt. Genau.

18:08Karl Urban Aber im Großen und Ganzen kann man wahrscheinlich beides verwenden. Okay.

18:14Franziska Konitzer Der Punkt bleibt, also sage ich mal so, ich habe einen Stern und der pulsiert, er vibriert. Ich kann weder einen Seismografen noch einen Seismometer darauf abstellen.

18:22Karl Urban Das ist richtig, ja. Das ist zu weit weg.

18:24Franziska Konitzer Also wie kriege ich eigentlich was von diesen Sternbeben mit, von diesen Pulsationen? Und dafür sind die Cepheiden eben ein erstes sehr drastisches Beispiel. Wie kriege ich das auf der Erde mit? Nämlich indem ich die Helligkeitsveränderung messe von diesem Stern zum Beispiel. Und diese Helligkeitsveränderungen, das gilt eben auch für Sterne, die eigentlich nicht als pulsationsveränderliche Sterne gelten, so wie die Cepheiden, wo das eben sehr drastisch ist, sondern es ist tatsächlich auch so bei Otonomalsternen wie unserer eigenen Sonne. Die ist ein Otonomalstern.

18:58Karl Urban Aber hallo.

18:58Franziska Konitzer Für uns ist sie ein Otonomalstern. weil auch die Sonne schwingt ein bisschen und auch die Helligkeit der Sonne verändert sich, weil eben die ganze Sonne ein bisschen bebt oder ein bisschen vibriert.

19:13Experte Was passiert ist, dass der Sonne einen radiativen Kern hat und einen konvektiven Envelope. Und dieser Konvektion ist so, dass wenn man einen Topf mit Wasser auf den Topf stellt, man ihn hören kann. Und das ist, weil man Heizung von unten einbringt und es ein bisschen von oben kühlt. Und so bekommt man diese Art von Geräusch.

19:32Experte Und in der Sonne kann die Energie dieses Geräusches in die Energie des globalen Oszillationsmodus verwendet werden. Es ist also die ganze Sonne, oder wir nennen sie global. Eine sehr große Fraktion der Sonne bewegt sich also ein bisschen hin und her. Es ist nur ein bisschen für die Sonne. Und damit verändert es auch ein bisschen die Temperatur. Deshalb sehen wir es sowohl in der Radiovelostität als auch in den Veränderungen der Brightness.

19:58Franziska Konitzer Also, was passiert in der Sonne ist, dass ja im Inneren finden Prozesse der Kernfusion statt und dadurch wird eben Energie frei, aber im Inneren ist der Energietransport, findet er eben über hauptsächlich über Strahlungsprozesse statt. Während hingegen im Äußeren, in den äußeren Schichten findet der Energietransport über ja tatsächlich Wärmetransport statt, also über Konvektion und Saskia Hecker vergleicht das eben wie mit einem Topf mit Wasser, den ich eben kochen lasse.

20:31Franziska Konitzer Das hört man ja auch, weil die Hitze kommt von unten und dann steigt es nach oben, kühlt sich ein bisschen an. Dann blubbert es. Das hören wir ja.

20:42Karl Urban Genau, das ist das, was der Wasserkocher macht, noch bevor es siedet. Also schon lange davor eigentlich.

20:47Franziska Konitzer Genau. Und das passiert im Grunde genommen in der Sonne auch mit dem heißen Plasma. Und in der Sonne wird eben diese Energie, diese Energie von diesem Blubbern, wird ja, wird irgendwie, wird umgewandelt in die Energie, dass der ganze Stern eben, naja, ein bisschen blubbert. Aber nicht an einer Stelle, sondern der ganze Stern, nämlich in diese globale Schwingungsmode.

21:12Franziska Konitzer Da kommt wieder dieses böse Wort, wo ich immer noch nicht ganz verstehe, was eine Schwingungsmode ist. Aber ja, es wird in diese Schwingungsmode umgewandelt oder Schwingungsmoden, es gibt nicht nur eine, und dann, ja, vibriert, schwingt der ganze Stern. Und das passiert, indem sich der Stern, man kann sich das so ein bisschen vorstellen, er wird ein bisschen größer, wird wieder ein bisschen kleiner, also er schwingt immer so hin und her, nur minimal.

21:33Franziska Konitzer Aber das reicht, dass einerseits es so ist, dass ja dann, wenn ich zum Beispiel die Sonne angucke oder einen anderen Stern, bewegt sich ja der größte Teil vom Stern entweder von uns weg oder auf uns zu, wenn er schwingt, nur minimal. Und das ist eine Sache, die ich tatsächlich messen kann, nämlich über die sogenannte Radialgeschwindigkeit.

21:53Franziska Konitzer Dann sehe ich dann ein bisschen, wie der Stern wackelt. Oder, was ich natürlich auch sehen kann, weil sich durch diese Schwingungen die Temperatur verändert sich auch ein bisschen. Also es wird ein bisschen heißer, ein bisschen kühler, ein bisschen heißer, ein bisschen kühler und deshalb ein bisschen heißer, ein bisschen kühler heißt ein bisschen heller, ein bisschen weniger hell, ein bisschen heller, ein bisschen weniger hell.

22:12Franziska Konitzer Und das ist auch das, was sich messen kann tatsächlich. Die Helligkeit verändert sich. Und für Asteroseismologinnen wie Saskia Hecker sind eben deshalb meistens tatsächlich diese fotometrischen Beobachtungen, also tatsächlich die Aufnahme der Helligkeiten von Sternen so wichtig, weil das meistens praktischer ist als diese Radialgeschwindigkeiten und deshalb bleibe ich jetzt auch bei den Helligkeiten.

22:36Franziska Konitzer Und deshalb werden die eben gemessen und dadurch kann ich eben rausfinden, was wieder Stern schwingt und dann kann ich mit diesen Daten weitermachen.

22:45Karl Urban Darf ich dazu was fragen? Absolut. Wie du sagst, also das sind ja diese Radialgeschwindigkeitsgeschichten, das sind ja eher so die die Methoden der Exoplaneten-Forschung oder Suche, ne? Und da spielt ja auch das grad ne Rolle, dass man solche Sterneffekte ausschließt, dass es halt nicht nur der Stern ist, der schwingt, anstelle eines Planeten, der da irgendwelche Effekte hervorruft.

23:07Karl Urban Aber wie genau muss diese Messung denn sein, der Helligkeit? Also kann man das auch mit normalen, mittelgroßen, erdgebundenen Teleskopen machen? Oder braucht man da was sehr Großes?

23:18Franziska Konitzer Ich denke, du könntest es nicht. Also wenn ich dir jetzt sage, die Helligkeit der Sonne, da ist der globale Modus, da ist die Periode fünf Minuten. Das ist jetzt, glaube ich, nichts, was jemand mit einem normalen Teleskop und Sonnenfilter von der Erde aus beobachten könnte. Aber was tatsächlich so ist, ist, wie gesagt, diese Radialmethoden benutze ich ja, um Exoplaneten zu finden. Ich benutze ja auch Helligkeitsunterschiede bei Sternen, um Exoplaneten zu finden, nämlich indem ich die Transite beobachte.

23:49Franziska Konitzer Und tatsächlich ist es so, dass die meisten Daten, die für die Asteroseismologie relevant die werden tatsächlich bei Exoplaneten-Suchmissionen gefunden, sozusagen als Abfallprodukt.

24:00Karl Urban In Anführungszeichen, ja. Ja, genau.

24:03Franziska Konitzer Es gibt ja sehr viele Weltraummissionen, die nach Exoplaneten suchen mithilfe der Transit-Methode. Und die Transit-Methode ist ja, wenn du hast einen Stern und aus unserer Sicht zieht genau an diesem Stern ein Planet vorbei und dann wird ja die Helligkeit vom Stern auch kurzzeitig dunkler. Aber wenn du dir überlegst, wie die Periode von so einem Stern ist, also wenn er nah dran ist, dann ist die Periode wenige Tage bis zu paar Wochen, bis zu Monaten, während hingegen diese Helligkeitsschwankungen aufgrund der Oszillation je nach Stern Minuten wie bei der Sonne betragen können oder aber auch bis auch zu, ja so 100 Tage, wenn er wirklich langsam ist.

24:49Franziska Konitzer Aber, also man kommt sich da im Grunde genommen schon in die Quere. Man muss schon aufpassen. Aber der Witz ist, dass diese Exoplaneten-Missionen aufgrund der Tatsache, dass sie eben nach diesen Exoplaneten suchen und diese Transit-Digga so relativ langsam sind, da ist ja nicht nur alle fünf Minuten, deshalb schauen die sich ja die Sterne immer und immer wieder an und haben deshalb diese langen Zeitreihen.

25:11Franziska Konitzer Und das ist eben Gold für Astroseismologinnen und Astroseismologen, weil sie dann eben diese langen Zeitreihen haben, die sie auch brauchen, um eben diese ganzen Schwingungen zu messen. Also man ergänzt sich da sehr gut gegenseitig. Man reitet quasi mit bei der Suche nach den Exoplaneten.

25:27Karl Urban Ich glaube, ein Begriff ist da auch wissenschaftlicher Beifang. Wobei das so klingt, als sei da irgendwie 99,9 Prozent der Beifang und der Rest sind dann irgendwie die Exoplaneten, die man dann auch irgendwie raus rausfischen muss aus dem Netz dann auch noch. Ja, so ein bisschen.

25:41Franziska Konitzer Du musst schon auch, auch wenn du einen Exoplaneten gefunden hast, dann musst du auch oder du denkst, du hast ein Signal gefunden, dann musst du echt gucken. So musst du alles andere ausschließen. So pulsiert der Stern einfach nur von sich heraus zum Beispiel, die Sternenweben oder zieht eine Staubwolke dran vorbei oder ist der Stern magnetisch so aktiv, dass da irgendwelche Helligkeitsschwankungen zustande kommen.

26:04Franziska Konitzer Also das ist tatsächlich ist in dem Sinne dann für Exoplanetenjäger vielleicht die astro seismologischen Signale manchmal eher so ein bisschen Störsignal, aber man muss sie auf jeden Fall irgendwie ausfiltern und deshalb auch erst mal sammeln und das ist ja so. Und Beispiele für solche Missionen, die erste war wohl so richtig Ich war Kuro.

26:22Franziska Konitzer Das war von 2006 bis 2013, hat es Helligkeitsveränderungen bei Sternen eben untersucht, um Asteroseismologie zu betreiben und eben auch Exoplaneten zu suchen. Die zweite Mission, hattest du ja auch schon gesagt, das war eben Kepler. Kepler, was ja, wie viele tausend Exoplaneten hat Kepler gefunden?

26:44Karl Urban – Viele. – Viele.

26:45Franziska Konitzer So, dass man sie nicht mehr alle einzeln zählen kann.

26:48Karl Urban Ich glaube, je nachdem, wie man zählt, ob man nur die Verifizierten nimmt oder halt dann auch die Kandidaten, wo man halt wahrscheinlich gerade solche Effekte noch ausschließen muss.

26:58Franziska Konitzer Ja, aber ja, also Kepler auf jeden Fall wahnsinnig viele Tausende Exoplaneten 2009 bis 2018. Derzeit ist TESS am Start. Das ist auch wieder ein NASA-Teleskop. 2018 gestartet. Sucht eigentlich auch eine Exoplaneten, sammelt halt aber auch die Daten, die für Astro, für die Astroseismologie interessant sind. Und von der ESA ist auch noch Plato geplant.

27:22Franziska Konitzer Also es gibt genügend Missionen, die Daten sammeln für die Astroseismologie, obwohl sie vielleicht eigentlich eher nach Exoplaneten suchen. Aber man ergänzt sich da ja sehr gut, weil man schaut ja eh hin. So, aber ich stelle mir das jetzt vor, ich habe jetzt meinen Weltraumteleskop, ob das jetzt noch Kepler heißt oder Koro oder TESS oder wie auch immer, das eigentlich nach was ganz anderem sucht, aber mir trotzdem alle gewünschten Daten liefert, dann habe ich die also.

27:50Franziska Konitzer Und dann, was ich dann in der Astroseismologie mache, dann nehme ich diese Daten auseinander, das heißt die Helligkeitsschwankungen. Weil wir sind ja immer noch bei diesem Stern, der in der Helligkeit schwankt, da ist ja schon die Frage, was verrät mir das jetzt über seinen inneren Aufbau? Und da ist es so, ich könnte jetzt in eine Erklärung reinschwanken, wo ich quasi erkläre, dass je nachdem, wie der Stern schwingt, gibt es eben verschiedene Oszillationsmoden, Und dann kann ich eben den Stern mit Kugelflächenfunktionen beschreiben und dann kann ich die einzelnen Eigenfrequenzen quasi von diesen Helligkeitsschwankungen bestimmen und von diesen einzelnen Moden.

28:31Franziska Konitzer Und das erzählt mir dann darüber, was eben diese einzelnen Schwingungsmoden sind und das gibt mir dann wiederum den Aufbau. Aber das ist eine sehr vereinfachte Erklärung und ich muss ehrlich gesagt zugeben, ich verstehe sie auch nicht. Wirklich? Lange Rede, kurzer Sinn, es ist kompliziert, aber was man sich vielleicht ein bisschen besser vorstellen kann, ist, du, letztendlich sind es ja Wellen, die sich in dem Stern ausbreiten, akustische Wellen und auch schwere Wellen und unterschiedliche Wellen, Schallwellen letztendlich, wie man so will.

29:04Franziska Konitzer Und genau wie in der Seismologie auf der Erde ist ja die Frage, wie sich diese Schwingungen in dem Stern ausbreiten können und wo, sagt dir eben, kann sich diese Welle darin fortpflanzen wie schnell und so weiter. Und das gibt dir eben dann Aufschluss über die Struktur, genauso wie, wunderbar von dir erzählt, in der Geschichte von Inge Lehmann und dem inneren festen Erdkern und dem äußeren flüssigen Erdkern, das eben anhand der seismischen Wellen herausgefunden wurde, weil sich einige seismische Wellen können sich eben durch den inneren Erdkern fortpflanzen und andere nicht, oder? Das habe ich jetzt richtig wiedergenommen.

29:42Karl Urban Genau.

29:43Franziska Konitzer Und das ist im Grunde genommen in Sternen ganz genau so. Aber alles, was man sich merken muss, ist, ich habe diese Helligkeitsschwankungen, ich kann diese Helligkeitsschwankungen analysieren. Darauf kann ich letztendlich auf die Art von Wellen schließen, die in diesem Stern vorhanden sind. Und diese Wellen verraten mir dann eben, was im Stern vor sich geht.

30:06Experte Also nehmen wir all das und nehmen eine Temperatur, weil wir keine Temperatur der Oberfläche haben, wir haben keine Metalligkeit, also die chemische Komposition der Sterne, also müssen wir das von anderen Messungen machen, typischerweise benutzen wir Spektroskopie dafür. Und dann kombinieren wir das und sagen, okay, jetzt versuchen wir ein stellartes Modell zu machen, ein Modell darstellen, das all diese Parameter passt.

30:57Franziska Konitzer Und das ist unsere Fortschrittsmodellung. dieses Sterns, was für chemische Elemente sind in und auf diesem Stern vorhanden. Und dann nimmt man all diese Daten plus die astroseismologischen Daten und versucht, ein Modell zu finden eines Sterns, wo das alles zusammenpasst. Also ich habe im Grunde genommen ein Baurezept für einen Stern und das baue ich dann und dann weiß ich, wie es in dem Stern aussteht.

31:20Franziska Konitzer Das hat mir Saskia Hecker erzählt, das funktioniert nicht so richtig gut. Weil es nie nur ein Modell gibt, auf das alle Daten… also es ist… es funktioniert nicht so richtig gut. Und deshalb gibt es auch, statt dieser Vorwärtsmethode, gibt es auch die Inverse-Methode, die sich fragt, okay, also was ist, wenn ich einfach sehr viele Sternenmodelle habe für eine Temperatur und eine Masse und eine chemische Zusammensetzung und so weiter, pipapo.

31:55Franziska Konitzer Und wenn ich jetzt – und vom Inneren von Sternen auch, was im Inneren vor sich geht – und wenn ich jetzt meine astroseismologischen Daten einfach damit abstimme, welches Modell passt einfach am besten dazu, also quasi umgekehrt. Und das ist eine Inverse-Methode. Und mit dieser Inverse-Methode kann ich dann nämlich unter anderem rausfinden, Alter, Masse und Radius des Sterns. Weil ich habe halt meine Daten und ich gucke mir diese ganzen Modelle an und suche mir dann irgendwo das Modell raus, was am besten dazu passt.

32:25Karl Urban Das klingt für mich so ein bisschen willkürlich. Vor allem dieses, naja, dann machen wir es halt invers, dann geht, funktioniert es.

32:31Franziska Konitzer Ja, es ist ein bisschen, das ist sicherlich, wie gesagt, das ist, es ist nicht so wirklich willkürlich, weil du nimmst ja auch alle anderen Daten, die du hast. Und diese Sternmodelle, die sind ja auch nicht willkürlich, sondern diese Sternmodelle sind zum Beispiel, beispielsweise ein Sterncode wie Garstek, von dem ich dir schon mal in der Folge erzählt habe.

32:53Karl Urban Ich erinnere mich dunkel, ja.

32:54Franziska Konitzer Du erinnerst dich dunkel, als ich uns allen mit diesen vier Differenzialgleichungen gequält habe und dem, und dem, und dem inneren Aufbau von Sternen.

33:03Karl Urban Die Folge war auch gar nicht so schlimm, wie du jetzt tust, ja.

33:06Franziska Konitzer Ich hab sie auch nochmal verlinkt, natürlich. Aber im Grunde genommen, das hab ich auch Saskia Hecker gefragt, tatsächlich wird GASTEC auch immer noch für sowas verwendet. Also GASTEC macht dir dann sehr viele, macht dir quasi ein Grid aus vielen verschiedenen Sternen mit verschiedenem Aufbau und dann guckst du halt im Grunde genommen, was passt dazu.

33:27Franziska Konitzer Also und das funktioniert halt ein bisschen besser, als wenn du ins Blaue heraus quasi sofort modellierst, aber es ist sicherlich immer ein Gegenspiel, du musst es ja immer gegenseitig abpassen und du wirst nie, auch nur einfach die astroseismologischen Daten nehmen können und sagen können, Okay, jetzt habe ich ganz genau das Alter dieses Sterns aus der blauen Wiese heraus bestimmt.

33:50Franziska Konitzer Und es ist auch nicht so willkürlich, weil wenn wir einfach mal beim Alter eines Sterns bleiben, ist das schon so ein bisschen irre, weil … Ja, das würde ich auch sagen, ja. Ja, weil wenn du, sag mal so, du hast einen Stern wie die Sonne, der Stern verbrennt derzeit in seinem Zentrum Wasserstoff. So. Das ist, verbrennt Wasserstoff zu Helium und ob der Stern nun fünf oder sechs Milliarden Jahre alt ist, das sehe ich ihm ja von außen nicht an, weil in seinem Inneren verbrennt er Wasserstoff und wenn beide dieselbe Masse haben, dann haben die auch dieselbe Temperatur und so weiter, pipapo.

34:30Franziska Konitzer Und du siehst es ihm von außen nicht an, wie alt dieser Stern ist. Und da habe ich ihn nämlich, Saskia Helger, gefragt, ob man mithilfe der Astroseismologie zwei solcher Sterne unterscheiden könnte. Einer mit fünf, einer mit sechs Milliarden Jahren Alter. Und sie sagt, ja. Und der Grund dafür ist, weil ein älterer Stern, der mit sechs Milliarden Jahren hat, in seinem Kern schon mehr Wasserstoff zu Helium verbrannt als der junge Stern.

35:20Franziska Konitzer Also sie erklärt, weil wenn du, wenn du jetzt zwei Sterne derselben Masse hast, der gleichen Masse wäre es in dem Fall, dann fangen die ja beide an ungefähr der gleichen Menge an Wasserstoff in ihrem Inneren. Aber der Stern, der älter ist, hat ja schon eine Milliarde mehr Zeit, um seinen Wasserstoff im Zentrum zu Helium zu verbrennen und dadurch verändert sich seine chemische Zusammensetzung und dadurch verändert sich ja auch ein bisschen, wie der Kern zusammengesetzt ist und so weiter.

35:46Franziska Konitzer Und genau das kannst du dann eben messen, weil sich die Schwingungsmoden, wie eben der Stern vibriert, wie sich diese Wellen in dem Stern ausbreiten, das ist dann eben anders. Und deshalb kann man das messen, nämlich mit einer Genauigkeit von ungefähr 15 Prozent, also das Alter. Also du könntest jetzt nicht sagen, ist der Stern 5 Milliarden oder 5,1 Milliarden Jahre alt? Das ist nicht möglich. Aber vor allen Dingen eben über diesen Vergleich könntest du das messen.

36:12Franziska Konitzer Ich stelle mir das irgendwie so vor, Stell dir vor, wir hätten zwei baugleiche Erden nebeneinander und dann würdest du anhand der der seismischen Wellen messen, wie groß der ... Der innere Erdkern schon ist und sagst, oh, der ist schon viel mehr fest, ist schon viel weiter abgekühlt und deshalb ist diese Erde älter oder irgendwie.

36:29Karl Urban Genau, und ich meine, genau dafür verwendet man ja die seismischen Wellen in der Erde, also dass es da Materialunterschiede gibt, also nicht nur fest und flüssig, sondern auch verschiedene feste Minerale, die dann diese Diskontinuitäten, also ja, gerade Geschwindigkeitsveränderung der seismischen Wellen im Erdmantel zum Beispiel, wo sich diese Geschwindigkeit ändert.

36:49Karl Urban Und das ist ja genau das, was sie gesagt hat, also wenn du mehr Helium hast, dann laufen die Wellen halt an einer Stelle irgendwie schneller oder langsamer, was auch immer.

36:58Franziska Konitzer Ja, ja. Tatsächlich, im Fall von Saskia Hecker ist sie gar nicht so sehr an diesen Hauptreinsternen interessiert, sondern an roten Riesensternen, weil da laufen eben auch diese Wellen anders. Weil Hauptreinsterne haben das Problem, weil da kann man auch mithilfe der Asteroseismologie nicht so gut in den Kern reingucken.

37:19Franziska Konitzer Und das hat was damit zu tun, dass die Wellen, die mit dem Sternkern zu tun haben, die interagieren nicht oder die wechselwirken nicht mit den Wellen, die man tatsächlich außen anhand dieser Helligkeitsveränderung messen kann. Und weil die eben nicht wechselwirken, sind die zwar im Stern drin, die sind auch da, aber ich sehe sie nicht von der Erde anhand dieser Helligkeitsschwankung.

37:40Franziska Konitzer Bei roten Riesensternen ist das anders. Und rote Riesensterne sind ja schon weiter als Hauptreinsterne. Da wird ja schon im Zentrum Helium verbrannt oder in den Schalen oder sowas. Und da habe ich dann eben diese Wechselwirkungen. Und damit kann ich sehr viel besser in den Sternkern reingucken. Kann man nämlich auch sagen, okay, wie weit ist dieser rote Riesenstern schon mit seiner Entwicklung?

38:06Franziska Konitzer Und wie schnell sich der Kern des roten Riesen im Vergleich zum Rest vom roten Riesen dreht. Nämlich schneller als vorher oder schneller als der Rest vom roten Riesen. Weil er ja kleiner ist als vorher, er zieht sich ja dann zusammen, wenn er mit dem Heliumbrennen anfängt. Siehe Drehimpulsehaltung, eine Folge oder eine Geschichte, die ich dir irgendwann auch mal erzähle.

38:25Franziska Konitzer Also das sind dann so Sachen, die ich dann anhand von roten Riesen rausfinden kann. Und letztendlich ist es mit der Asteroseismologie so, es ist eine Methode, es ist eine Technik, es ist ähnlich wie Spektroskopie in der Astronomie oder wie die Interferometrie. Also die Asteroseismologie kann nicht alleine für sich rausfinden, wie alt ist dieser Stern, welche Masse hat dieser Stern.

38:52Franziska Konitzer Sie braucht die Daten anderer Techniken, sie braucht, sie braucht alle anderen Techniken Sie braucht auch Sternenmodelle offensichtlich, um überhaupt irgendwelche Aussagen treffen zu können. Also es ist eine Methode, aber es ist eben eine super wichtige, weil man mit ihr in das Innere von Sternen blicken kann, was man ja sonst überhaupt nicht kann.

39:15Franziska Konitzer Und als Abschluss, was man mit ihr auch rausfinden kann, was ich super schön finde, dass man mit astroseismologischen Methoden vor ein paar Jahren das rundeste natürlich vorkommende Objekt, was man bis dann kennt, im All gefunden haben. Und zwar 2016 waren das, das waren Forscherinnen und Forscher vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen und der Universität Göttingen, die haben einen Stern gefunden, mehr als 5000 Lichtjahre entfernt, der Stern heißt Kepler, Moment, 11145123.

39:54Franziska Konitzer Ja, das muss ich merken. Keine Sorge, keine Sorge.

39:56Karl Urban Ja, aber das war jetzt eine lustige Nummer, finde ich. Also die Telefonnummer hätte ich gerne.

40:03Franziska Konitzer Also dieser Stern, der Stern ist das rundeste Objekt, was man bislang kennt. Ist es nicht großartig? Weil, was heißt, der Stern hat einen Radius, warte mal, 1,5 Millionen Kilometer und das ist die Abweichung zwischen Pol und Radius, weil alle, der Stern dreht sich ja um sich selber und wenn man sich um sich selber dreht, ist man so ein bisschen abgeplattet, ist die Erde ja auch und die Sonne auch, aber weil die Sonne ist nämlich um, sag ich mal, 21 Kilometer abgeplattet und dieser Stern nur um drei Kilometer.

40:35Franziska Konitzer Und das hat man mit astroseismologischen Methoden rausgefunden, weil man ja eben diese, wir erinnern uns an diese Kugelflächen-Schwingungen, die versucht man ja zu simulieren und dann kann man nämlich natürlich auch rausfinden, wie ideal diese Schwingungen einer perfekten Kugel nahekommen und dann die Abweichung davon Berechnung bei diesem Stern, das ist eben sehr wenig.

40:55Franziska Konitzer Und deshalb ja, das ist das rundeste Objekt, das in der Natur je beobachtet wurde, ein Rekord, den er immer noch hält, sieben Jahre nach Veröffentlichung dieses Papers. Astroseismologie sei Dank.

41:08Karl Urban Sehr schön. Das sind diese Art von Meldungen, die dann mal ab und zu durch die Zeitung gehen, wo man sich dann als Normalsterblicher fragt, was uns die Wissenschaft mit dieser Art von Forschung sagen will. Aber es ist halt auch wieder so ein Beifangding. Man kann es einfach messen und deswegen ist es nett.

41:26Franziska Konitzer Ich habe damals diese Meldung auch geschrieben oder ein Interview mit dem Hauptautor geführt und seitdem steckte mir die im Kopf dieses und ich so, hä, rundes Objekt, wie ist das denn? Und deshalb jetzt diese ganze Folge über Asteroseismologie, mit der man eben in das Innere von Sternen blicken kann.

41:47Franziska Konitzer Übrigens ist die Asteroseismologie auch eine Methode, die auch vielleicht unüberraschenderweise für unsere eigene Sonne eine große Rolle spielt, weil es der einzige Stern ist, den wir aus der Nähe beobachten können. Und nur da heißt es dann nicht Asteroseismologie, sondern Helioseismologie. Und welche Rolle die Helioseismologie gespielt hat, als einige Forschende schon Sorgen hatten, dass die Sonne ein bisschen kaputt wäre, das ist eine Geschichte, die ich dir und uns allen beim nächsten Mal erzähle.

42:14Karl Urban Bei der unendlichen Geschichte heißt es doch, das ist eine andere Geschichte und sie wird dann anderes mal erzählt werden. Echt? Oder?

42:22Franziska Konitzer Ich habe das schon ewig nicht mehr gelesen, aber sollte ich mal wieder.

42:25Karl Urban Der reißt immer irgendwie am Ende vom Kapitel noch irgendwas an, irgendwelche phantasischen Wesen, das spielt gerade alles überhaupt keine Rolle mehr. So, das ist nochmal so ein Absatz und dann kommt noch dieser Satz. Ich finde das sehr schön, ja. Das ist so das Äquivalenzzug. Klingt zwar komisch, ist aber so. Aber so ein bisschen.

42:41Karl Urban Man darf neugierig bleiben.

42:44Franziska Konitzer Ich hoffe, ich hoffe, ich hoffe, ich hoffe, du bleibst neugierig.

42:47Karl Urban Ja, sehr schön. Also ich fand, das war eine sehr runde Folge.

42:56Franziska Konitzer Frasenschwein, aber ja.

42:56Karl Urban Ja, genau. Nee, sehr schön. Also es ist ja ... Also mir kam grad der Gedanke, dass die Geowissenschaften und die Astronomie oder die Astrophysik ja schon sehr viel gemein haben, was so diese indirekte ... Oder die Verknüpfung von sehr indirekten Methoden angeht, mit denen man aber dann doch relativ zuverlässig auf ein großes Ganze schließen kann, ne?

43:19Karl Urban Da nimmt sich das gar nicht so viel. Also, ich mein, was wir über den Erdkern wissen, das ist ja auch so ähnlich, ne? Also, man wird niemals dorthin bohren können. Und ja, das gleiche Problem hast du mit allem, was weiter draußen ist als die ortsche Wolke irgendwie, ja.

43:34Franziska Konitzer Ja, man kann einfach nicht ... Nee, aber es braucht eben auch, und das ist ja auch ... Geologie und auch Astronomie letztendlich, Deine Methode allein wird dir nie was verraten und du brauchst immer alle anderen, weil ich Ich meine auch seismische Wellen auf der Erde. Das sagt dir erst mal nichts, außer wenn du eben die Eigenschaften von, ich sag mal, Gestein kennst oder von Magma und das auf andere Art und Weise herausgefunden hast, was dir dann auch Daten erst mal für dein Modell liefert, weil ansonsten ist so, ja, keine Ahnung, was will uns das jetzt sagen?

44:10Franziska Konitzer Wissen wir nicht. Aber das ist auch, das ist halt ein Puzzlestück oder so. Dabei fällt mir gerade ein, ich habe überhaupt nicht, ich habe überhaupt nicht erzählt, was das eigentlich für komische Geräusche waren, die nicht sexy klingen vom Anfang der Folge. Ja, das waren eben diese, letztendlich sind das ja wie Schallwellen, die sich in diesen Sternen fortpflanzen und die sind ja auch eben unterschiedlich, je nach Stern. Und das waren auf jeden Fall unterschiedliche Schwingungsmoden von Sternen.

44:36Franziska Konitzer Natürlich höre ich das nicht, aber wenn ich diese Helligkeitsveränderungen messe auf der Erde, dann kann ich das natürlich in für Menschen hörbare akustische Frequenzen umrechnen. Und Und das ist eben das, was ich dir von ein paar Sternen vorgespielt habe aus dem, aus Daten, die der Satellit Gaia tatsächlich gewonnen hat, dieser ESA-Satellit. Und, ja.

45:01Karl Urban Also ich find's total schön.

45:03Franziska Konitzer Ich find, das klingt wie eine kaputte Oboe, aber vielleicht bin ich einfach nicht romantisch dazu.

45:09Karl Urban Das ist neue Musik.

45:10Franziska Konitzer Wenn man so was sucht, dann sucht man meistens nach The Music of Stars und dann kommt man bei Wöööööööö raus, aber ja, aber das war auf jeden Fall dieses Geräusch. Dass dann wie die Sonne klingt, das hören wir uns dann in meiner nächsten Geschichte an.

45:22Karl Urban Die Gaia-Mission vermisst ja eigentlich die Position von Sternen, aber auch die Helligkeit. Das heißt, damit kann man auch richtig massiv große Statistik, Astro-Seismologie machen letztlich, ne?

45:34Franziska Konitzer Ja, ich denke auch schon ein bisschen. Ich meine, ich weiß nicht, ob sie wirklich diese ganz langen Zeitreihen haben, die dann diese Exoplaneten-Missionen haben, aber ja, kommt auf jeden Fall auch ordentlich Daten bei rum. So, aber dann hätte ich noch ein paar Fragen an dich.

45:49Karl Urban Ja, ich werde mal hier diesen Wecker aufziehen, wie immer. Ich bin ganz oha.

45:58Franziska Konitzer Du bist ganz oha. Frage Nummer eins. Was ist Asteroseismologie?

46:04Karl Urban Also das geht zurück auf die Messung von der Helligkeitsschwankung von bestimmten Sternen und ist ein Prozess, der im Innern der Sterne stattfindet und diese Helligkeitsschwankung auslöst. Reicht dir das? Oder willst du es noch genauer wissen?

46:23Franziska Konitzer Ja, kann ich mitlesen. Ich kann auch sagen, es ist im Grunde eine Methode, um etwas über das Innere von Sternen herauszufinden. Doch, finde ich gut. Frage Nummer zwei. Inwiefern unterscheiden Erdbeben von Sternbeben.

46:41Karl Urban Oh, die Erdbeben kann man direkt physisch auf der Erdoberfläche messen und die Sternbeben nur indirekt über die Helligkeitsschwankungen.

46:49Franziska Konitzer Das lasse ich gelten.

46:51Karl Urban Man könnte auch irgendwie phänomenologisch argumentieren. Vielleicht bei einem Sternenbeben schwingt der ganze Stern. Wobei, bei einem Erdbeben schwingt im Großen und Ganzen auch die Erde. Je nach Stärke halt.

47:01Franziska Konitzer Ich wäre eher dahinter gewesen, dass ein Stern die ganze Zeit schwingt und ein Erdbeben ein kurzer Prozess ist, was Saskia Hecker auch erzählt hat. Aber das lasse ich auch gelten, deine Antwort. Ist wunderbar. Oder? Die Erde schwingt nicht die ganze ...

47:16Karl Urban Nee, oder? Bei so einem großen Beben, so Magnitude neun oder so, was wir das letzte Mal hatten, da schwingt natürlich schon die ganze Erde. Aber wenn du dir die ganz kleinen Beben anguckst, die ständig überall passieren, da gibt's ja schon ständig was. Also irgendwo auf der Welt.

47:30Franziska Konitzer Ja, aber es ist immer quasi ständig irgendwas. Aber man kann nicht sagen, die Erde hat einen globalen Oszillationsmodus mit einer Periode von fünf Minuten oder 20 Tagen. Also sie schwingt jetzt nicht periodisch die ganze Zeit vor sich hin.

47:43Karl Urban Oder?

47:43Franziska Konitzer Um Gottes willen. Obwohl, es wär auch cool. Nein, wahrscheinlich nicht.

47:46Karl Urban Ein Stern ist so eine, oder andersrum, die Erde ist eine Kirchenglocke, wo ab und zu mal jemand mit einem kleinen Klöppel gegenhaut und die hört sofort wieder auf und der Stern ist einfach das Dauergebimmel, oder?

47:58Franziska Konitzer Letztlich. Ja, stimmt. Das Dauergebimmel oder halt der brodelnde Wasserkopf, äh, Wassertopf, nein, Wassertopf. Eher so, es blubbert die ganze Zeit.

48:06Karl Urban Genau.

48:07Franziska Konitzer Hm. Frage Nummer drei. Wie kann ich solche Sternpulsationen, Sternschwingungen messen auf der Erde? Oder im Weltall?

48:18Karl Urban Indem ich die Helligkeit von Sternen sehr genau vermesse über die Zeit.

48:26Franziska Konitzer Bestimmt. Frage Nummer 4. Warum kann ich mithilfe der Asteroseismologie das Alter von Sternen bestimmen?

48:34Karl Urban Äh ... Hahaha. Hahaha. Ja, das ist die große Frage. Also, die Asteroseismologie ist eine von vielen Methoden. Und wenn man diese ganzen Methoden zusammennimmt, also dann noch irgendwie Spektroskopie und die anderen Sachen habe ich vergessen, und das vergleicht mit Sternentwicklungsmodellen, die man hat und das dann irgendwie noch invers rechnet, das hab ich nicht hundertprozentig verstanden, dann auf jeden Fall kann man doch erstaunlich zuverlässige Aussagen über das Alter von Sternen treffen.

49:04Franziska Konitzer Das ist richtig. Die kurze Antwort wäre, ich hab zu kompliziert oder zu einfach geladen. Ich hätt einfach gesagt, in einem älteren Stern ist schon mehr Wasserstoff zu Helium im Zentrum verbrannt als bei den jüngeren. Und deshalb schaut's innen drin anders aus.

49:18Karl Urban Okay, ja, mhm.

49:20Franziska Konitzer Aber ich lasse es trotzdem gelten. Du hast dir sehr viel Mühe gegeben, lieber Karl, und bist damit heute … Muss belohnt werden. Du bist damit für heute erlöst.

49:29Karl Urban Hurra! Hurra!

49:31Franziska Konitzer Du bist dich sehr wacker geschlagen.

49:34Karl Urban Puh, sehr schön. Schönes Thema.

49:36Franziska Konitzer Wunderbar. Ja, ich hoffe, wie gesagt, das ist echt eher so deine Expertise, nur so Sachen, die schwingen. Ich hatte ja so leichte, ich habe versucht, mich dann an alle Inhalte aus dem Studium zu erinnern, mit irgendwie, ja, und dann bin ich bei Perturbationstheorie gelandet und ach, es war nicht einfach.

49:57Karl Urban Ja, vielleicht gibt es auch einfach irgendwo die Grenze für so eine Podcast-Geschichte. Also ich finde, da kann man auch einfach elegant drübergehen über solche Sachen.

50:06Franziska Konitzer Das überlassen wir den Mathematik und, keine Ahnung, Podcasts über theoretische Physik Ja, ich wollte am Anfang schon echt so erklären, so, okay, ich habe jetzt diese Helligkeitsschwankung, ich habe diese, diese, diese, und das sehe ich ja, dieses, das schaut irgendwie alles aus wie, wie, wie, ja. Und wie genau fitzele ich das dann auseinander und warum weiß ich dann so, wie der Stern schwingt?

50:27Franziska Konitzer Und ich habe es versucht nachzuvollziehen und habe es auch so einigermaßen, ja, und dann kam dann aber auch der Punkt, wo ich gedacht habe, so, das ist für eine Podcast-Folge und für eine Geschichte kein echter Erkenntnisgewinn, wenn ich jetzt da einsteige, was das jetzt mit Quantennummern zu tun hat und diesem ganzen Kram.

50:45Franziska Konitzer Also weißt du, das ist dann so, ja, wie du selber sagst. Das ist kein Mathematik-Podcast und deshalb.

50:50Karl Urban Also ich würde sagen, wenn einer der Hörenden sich da gut auskennt, Setzt es gerne in die Kommentare. Wir lesen es dann vor, wenn wir es unterhaltsam finden.

50:58Franziska Konitzer Genau, und dann raten wir es nach Verständlichkeit.

51:00Karl Urban Wir crowdsourcen das hier mit. Und wenn euch dazu auch nichts einfällt, dann ist es auch nicht schlimm. Ja. Gut, dann haben wir's, oder? Haben wir's. Haben wir's. Dann war sie das, die 77. Ausgabe von Astrogeo. Schnappszahl, ne? Schön. Wir danken allen, die unsere Arbeit unterstützen. Das sind die regelmäßigen AbonnentInnen der Riff Reporter.

51:24Karl Urban Riff Reporter sind eine Genossenschaft von über 100 freien und unabhängigen Journalistinnen und Journalisten, die zu vielen relevanten Themen arbeiten. Alles frei von Werbung und Trackern und recherchiert unter strengen journalistischen Standards. Und jedes Abo bei den Riff Reportern hilft uns, aber genauso euch.

51:43Karl Urban Denn ihr erhaltet Zugang zu allen vielfältigen und tiefgründigen Recherchen. Und wenn ihr unseren Podcast und auch alle anderen Dinge, die dort so im Weltraumbereich passieren, regelmäßig verfolgen wollt, könnt ihr auch den Weltraum Report bestellen. Das ist unser Newsletter, in dem wir, wie gesagt, auf unsere Folgen hinweisen, aber auch viele Astro-Texte unserer Kollegen angekündigt werden. Und der kostet nix.

52:08Franziska Konitzer Hurra, immer gut. Unser Podcast kostet auch nix, aber deshalb danken wir ganz besonders allen, die diesen Podcast schon direkt unterstützen, weil eure Beiträge uns dabei helfen, die Fixkosten dieses Podcasts zu decken. Aber leider noch nicht mehr und deshalb freuen wir uns über weitere Unterstützung auf Steady oder über direkte Überweisungen und alle Möglichkeiten uns finanziell zu unterstützen findet ihr auf unserer Webseite astrogeo.de.

52:35Karl Urban Und wenn euch die Folge gefallen hat, hinterlasst uns gerne einen freundlichen Kommentar oder eine Bewertung bei iTunes, Spotify, direkt auf unserer Webseite oder wo auch immer ihr diesen Podcast hört. Feedback oder Ideen für neue Themen könnt ihr uns auch auf Mastodon zukommen lassen, Wir heißen wir astro-geo-at-chaos.social.

52:54Karl Urban Auf Twitter oder X findet ihr uns auch immer noch. Nämlich als astro-geo. Mal gucken, wie lange noch. Ihr könnt uns auch eine E-Mail schreiben an redaktion-at-astro-geo.de.

53:08Franziska Konitzer Und zuletzt bedanken wir uns bei euch fürs Zuhören. Wir sagen Tschüss.

53:12Karl Urban Glück auf.

53:13Franziska Konitzer Und Ad Astra. Bis zum nächsten Mal.