Blick ins Schwarze Loch, der XFEL und China als Klimaschutz-Vorreiter Science-Trends: Was erwartet uns 2017? - scinexx | Das Wissensmagazin
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Blick ins Schwarze Loch, der XFEL und China als Klimaschutz-Vorreiter

Science-Trends: Was erwartet uns 2017?

Stimmt Einsteins Relativitätstheorie, dann müsste das erste Bild des Schwarzen Lochs im Herzen der Milchstraße so ähnlich wie hier rechts aussehen. Ob bdas der Fall ist, wird sich im April 2017 herausstellen. © NASA/CXC/MIT/F. Baganoff, R. Shcherbakov et al. / EHT

Das Jahr 2017 könnte einiges an spannenden Durchbrüchen und Ereignissen bieten. So wollen Astronomen erstmals den Ereignishorizont „unseres“ Schwarzen Lochs fotografieren, eine Raumsonde bringt die ersten Mondproben seit den Apollo-Missionen zur Erde und im Patentstreit um die Genschere CRISPR fällt die Entscheidung. Spannend wird auch, ob Trump den US-Klimaschutz tatsächlich torpediert und China dann in die Bresche springen kann.

Das Jahr 2016 hat viele wichtige Durchbrüche in der Forschung gebracht und uns einiges an Überraschungen beschert. Doch noch schwieriger, als die Highlights des vergangenen Jahres auszuwählen ist es, einen Blick in die Zukunft zu werfen. Das Fachmagazin „Nature“ hat einen erste Prognosen darüber gewagt, was uns 2017 in der Welt der Wissenschaft erwarten könnte.

Astronomie: Blick ins Schwarze Loch

Für die Astronomie und Astrophysik wird es im April 2017 besonders spannend. Denn dann soll es erstmals gelingen, den Ereignishorizont eines Schwarzen Lochs zu fotografieren. Neun über die ganze Welt verteilte Radioteleskope sind dafür zum „Event Horizon Telescope“ zusammengeschlossen. Ins Visier nehmen sie Sagittarius A*, das supermassereiche Schwarze Loch im Zentrum unserer Milchstraße.

Das Problem: Dieser Schwerkraftgigant ist 25.000 Lichtjahre von uns entfernt – und nur so groß wie 17 Sonnen. Doch mit der kombinierten Auflösung der Teleskope hoffen die Astronomen, erste klare Aufnahmen des Geschehens am Rand des Schwarzen Lochs zu erhalten – dort, wo Gase ein letztes Mal aufleuchten bevor sie verschlungen werden. Bereits 2015 gelang dem noch unvollständigen Teleskopverbund eine erste Messung der Magnetfelder in dieser Region.

Gleichzeitig sollen die Aufnahmen auch eine Vorhersage von Einsteins Allgemeiner Relativitätstheorie überprüfen. Nach dieser müsste die enorme Krümmung der Raumzeit am Schwarzen Loch einen dunklen, kreisrunden Schatten erzeugen, der von einem dünnen hellen Lichtring umgeben ist. Wäre der Schatten jedoch seitlich verschoben, wäre dies eine Abweichung von Einsteins Theorie. Man darf gespannt sein.

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Wertvoller als Gold: Das Mondgestein von den Apollo-Missionen ist das einzige, das wir haben. © NASA

Mondproben und Planet 9

Im Sonnensystem läuft die Fahndung nach Planet 9 weiter auf Hochtouren. Bisher hat sich dieser im Kuipergürtel versteckte neunte Planet nur durch seine Auswirkungen auf ferne Gesteinsbrocken verraten. Sollte der neptungroße Planet aber wirklich existieren, könnte er möglicherweise in diesem Jahr gefunden werden.

Neue Erkenntnisse erhoffen sich Planetenforscher von der chinesischen Mondsonde Chang’e-5. Sie soll 2017 zum Erdtrabanten starten, dort Proben des Mondgesteins nehmen und diese wieder zurück zur Erde bringen. Gelingt dieser Versuch, dann wären dies die ersten Mondproben seit den Apollo-Missionen. Die mindestens zwei Kilogramm Mondgestein könnten, so hoffen Forscher, einige der noch offenen Fragen zur Geschichte und Geologie des Mondes klären.

Harte Zeiten für das Klima

Wenig überraschend könnte 2017 einen herben Rückschlag für den Klimaschutz bringe. Denn der neue US-Präsident Donald Trump könnte Ernst machen mit seiner Ankündigung, aus dem Klimaabkommen von Paris auszusteigen und wieder vermehrt auf fossile Energien zu setzen. Sollte dies geschehen, würde die USA als einer der größten Emittenten von Treibhausgasen, einen direkten Kurs auf eine ungebremste Erwärmung einschlagen.

Hoffnung machen allerdings Fortschritte in China, dem Land mit dem stärksten CO2-Ausstoß weltweit. Die chinesische Regierung kündigte an, in diesem Jahr mit ihrem nationales „Cap and Trade“-System zu beginnen. Bisher wird dieses Emissionshandel-System bereits in sieben Pilotregionen des Landes getestet. Laut nationaler Selbstverpflichtung will China bis 2030 den Anteil von fossilen Rohstoffen an der Energiegewinnung um 20 Prozent senken und die CO2-Intensität seiner Wirtschaft um 60 bis 65 Prozent in Bezug auf 2005.

Blick in den Photonentunnel am European XFEL © European XFEL

XFEL: Neue Einblicke in Moleküle und Reaktionen

Im Sommer 2017 beginnen die wissenschaftlichen Experimente am European XFEL. Sie könnten ganz neue Einblicke in Moleküle und den genauen Ablauf chemischer Reaktionen geben. Der weltweit stärkste Röntgenlaser erreicht eine milliardenfach höhere Strahlenintensität als die bisherigen Quellen und produziert 27.000 Röntgenlaserblitze pro Sekunde.

CRISPR-Patentstreit und Pech für deutsche Forscher

In diesem Jahr wird wahrscheinlich die Entscheidung zum Patentstreit um die Genschere CRISPR/Cas9 fallen. Zurzeit streiten die University of California auf der einen und die Harvard University und das Broad Institute auf der anderen darum, wer die Rechte an der begehrten und zukunftsträchtigen Genschere bekommt. Es geht dabei um viel Geld: Der Gewinner könnte Milliarden US-Dollar an Lizenzgebühren einnehmen.

Für Forscher an vielen deutschen Universitäten und Instituten könnte eine harte Zeit anbrechen. Denn im Dezember 2016 ist der Versuch gescheitert, mit dem Fachverlag Elsevier einen kollektiven Vertrag auszuhandeln. Er hätte den deutschen Wissenschaftlern günstigeren Zugang zu vielen wichtigen Fachjournalen gewährt. In Erwartung dieses Vertrages haben viele Einrichtungen ihre bestehenden Abonnements gekündigt – und stehen nun ganz ohne Zugang da.

Für die betroffenen Wissenschaftler, für deren Arbeit der Einblick in Fachartikel oft entscheidend ist, wird es nun komplizierter. Sie müssen entweder versuchen, die Publikation per Fernleihe zu bekommen oder aber sie besuchen die illegale Plattform Sci-Hub, die gehackte Fachartikel frei zum Download anbieten.

(nature news, Science, 02.01.2017 – NPO)

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