Das Universum

DU047 - Best of James Webb Teleskop: Dawn of the Monsters & Co

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DU047 - Best of James Webb Teleskop: Dawn of the Monsters & Co

Mehr Demut vor LaTeX!

In Folge 47 reden wir kurz über Ruths TV-Premiere bei den Science Busters. Und danach präsentiert Ruth ein “Best of” der wissenschaftlichen Beobachtungsprogramme des James-Webb-Space-Telescopes. 268 Programme sind geplant und da ist alles dabei. Monstergalaxien im frühen Universum, Bilder von Exoplaneten, coole Asteroiden und noch viel mehr. Wir beantworten Frage zur Suche nach außerirdischem Leben. Und in “Neues aus der Sternwarte” geht es um LaTeX und nervige Textverarbeitung auf der Uni.

Ruths Science Busters TV Premiere

“Die Science Busters erhellen wieder DIE.NACHT”, wie das österreichische Fernsehen informiert. Mit einem “neuen Gesicht” und dieses neue Gesicht im Fernsehen ist Ruth! Vor kurzem haben wir die erste Science-Busters-Folge mit Ruth aufgezeichnet und wie das gelaufen ist, könnt ihr am 14. Juni 2022 gegen 23 Uhr in ORF1 ansehen (und natürlich auch in der Mediathek). Außerdem gibt es die Science Busters auf Amazon Prime und die ganz neuen Folgen bei Flimmit.

Und die erste Folge der neuen Staffel findet ihr (vermutlich) unter diesem Link.

Die 7 Phasen des James Webb Space Telescope

Wann ist das “First Light” des JWST? Und was ist eigentlich das “First Light”? So nennt man die erste Beobachtung eines Teleskops nachdem wirklich alles eingestellt und kalibriert ist. Und die wird das JWST nicht vor August machen. Bis dahin müssen die diversen Spiegel und Instrumente noch ausgerichtet werden. Insgesamt gibt es dabei 7 Phasen. Die kann man sich im Detail hier ansehen.

Was wird das JWST beobachten?

Wenn das Webb-Teleskop endlich bereit ist, wartet jede Menge Arbeit. Was an Beobachtungsprogrammen geplant ist, kann man hier nachlesen. Im Prinzip gibt es drei verschiedene Möglichkeiten, an Beobachtungszeit zu kommen: Das Director’s Discretionary Early Release Science Program, das Guaranteed Time Observations (GTO) Program und das General Observer (GO) Program. Und die Themen die da beobachtet werden sind vielfältig.

Best of JWST Science: Exoplaneten

Ruth hat ein kleines “Best of” JWST-Science zusammengestellt. Es gibt schon mehr als 10.000 Stunden geplante Beobachtungen! Man wird zum Beispiel sehr viele sehr weit entfernte Galaxien beobachten, im “The Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS) Survey”. Oder endlich sehr viel mehr Bilder von Exoplaneten machen als bisher (“High Contrast Imaging of Exoplanets and Exoplanetary Systems with JWST”).

Aus der Kategorie “Exoplaneten” wurde die meiste Beobachtungszeit dem Programm “Tell Me How I’m Supposed To Breathe With No Air: Measuring the Prevalence and Diversity of M-Dwarf Planet Atmospheres” zugesprochen. Es geht um die Frage, welche Planeten die roten Zwerge umkreisen; die zahlreichste Sternengruppe im Universum. Und vor allem: Welche Atmosphären haben diese Planeten. Es gibt aber auch jede Menge andere schöne Titel: “Diamonds are Forever: Probing the Carbon Budget and Formation History of the Ultra-Puffy hot Jupiter WASP-127b”.

Best of JWST Science: Galaxien

Die meiste Beobachtungszeit in der Kategorie “Galaxien” hat das Proposal “PRIMER: Public Release IMaging for Extragalactic Research” bekommen. Man wird die klassischen Deep Fields mit dem JWST nachbeobachten und erwartet, dass man mehr als 120.000 weit entfernte Galaxien finden wird. Außerdem macht man sich in “Dawn of the Monsters: JWST Characterization of Extremely Massive Galaxies at z~5” auf die Suche nach der Entstehung der seltsam großen Galaxien im frühen Universum die damals eigentlich gar nicht so groß sein dürften. In “Unearthing the fossilized Andromeda galaxy: a spectroscopic pilot survey of M31 giants” schaut das JWST in unsere Nachbarschaft um durch die Beobachtung roter Riesensterne die Geschichte der Andromedagalaxie besser verstehen zu können.

Ruth freut sich am meisten auf “Physical Properties of the Triply-Lensed z = 11 Galaxy”. Dabei geht es um die am zweitweitest entfernten Galaxie die wir derzeit kennen. Dabei handelt es sich um eine Galaxie, die erst kurz nach dem Urknall entstanden und sehr klein ist. Bzw. “normal” groß, also so groß, wie wir normalerweise erwarten würde das Galaxien zu dieser Zeit groß sind. Und normalerweise könnten wir so kleine Galaxien nicht beobachten, in diesem Fall geht es aber dank Gravitationslinsen und vielleicht kriegt das JWST jetzt endlich raus, wie die Galaxien nach dem Urknall entstanden sind.

“COSMOS-Web: The JWST Cosmic Origins Survey” wird die großräumigen Strukturen im Universum untersuchen.

Best of JWST Science: Asteroiden und Planeten

Florian freut sich, dass das JWST auch die Ziele der Lucy-Mission beobachten wird (“JWST observations of Lucy mission targets”). Dabei geht es um die erste Mission zu den Trojaner-Asteroiden des Jupiters die uns etwas über die chaotische Vergangenheit des Sonnensystems erzählen können. Genau so wie das Beobachtungsprogramm “A pure parallel survey of water in the asteroid belt”, denn mit dem Wasser können wir verstehen, ob und wie oft Objekte kollidiert sind und wie die Asteroiden überhaupt entstanden sind. Das Beobachtungsprogramm “Pluto's climate system with JWST” hat einen etwas irreführenden Titel, aber mit ein bisschen gutem Willen kann man durchaus von einem “Klima” auf Pluto sprechen.

Fragen aus der Hörerschaft

Peter will wissen, wie die “Aft Momentum Flap” des JWST funktioniert, die dafür sorgt dass das Teleskop nicht vom Sonnenwind beeinflusst wird: ”Das ding ist doch crazy?!” meint er und hat damit recht. Wie es im Detail funktioniert, wissen wir aber auch nicht; das wissen die Ingenieure und Ingenieurinnen.

Daniel hat eine Frage zur Exoplanetenbeobachtung von JWST: ”Welche Beobachtungen würden auf Leben schließen lassen und wie sicher könnten wir uns bei welchen Beobachtungen sein, dass es sich nicht um vielleicht unbekannte anorganische chemische Prozesse handelt? Wie realistisch schätzt ihr es ein, dass tatsächlich Anzeichen von Leben gefunden werden, gerade im Hinblick auf die Beobachtungsgenauigkeit?”

Eine exakte Bestätigung wird es nie geben, aber jede Menge sogenannte “Biomarker”. Wenn wir ausreichend von denen finden, dann wäre das schon recht cool.

Neues von der Sternwarte: LaTeX

Das Sommersemester hat begonnen und auf der Sternwarte passieren wieder Dinge. Evi muss ihre LaTeX-Kenntnisse wieder auffrischen und wir nutzen die Gelegenheit, um darüber zu sprechen, mit welcher Software man auf der Uni am besten Texte zu (virtuellem) Papier bringt. Wer Tipps und Tricks zu LaTex - was übrigens ein Schriftsatzsystem ist, ohne das in den Naturwissenschaften gar nichts geht - hat, soll uns bitte gerne Bescheid sagen!

Veranstaltungen

Florian wird mit den Science Busters am 17. März in Hachenburg sein (Karten und Infos), am 18. März in Stuttgart (Karten und Infos) und am 19. März in München (Karten und Infos). Außerdem noch am 21. März in Wien (Karten und Infos) und am 22. März in Linz (Karten und Infos).

Ruth wird am 14. März in “Studio 2” im Fernsehen zu sehen gewesen sein, was man hier ansehen kann.

Telegram

Das Universum gibt es auch bei Telegram. Dort könnt ihr mit anderen Hörerinnen und Hörern plaudern; auch Ruth und Florian sind da, um eure Fragen zu beantworten. Ihr könnt uns dort auch Audio-Kommentare für den Podcast zukommen lassen.

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Bücher

Florian hat auch ein neues Buch geschrieben, gemeinsam mit Helmut Jungwirth. Es heißt “Eine Geschichte der Welt in 100 Mikroorganismen”, ist sehr hervorragend, überall zu kaufen wo man Bücher kaufen kann, weswegen es natürlich auch von allen gekauft werden sollte. Wer mehr über den Inhalt wissen will, kann diese Folge WRINT Wissenschaft anhören.

Ruths aktuelles Buch heißt “Per Lastenrad durch die Galaxis” und wir haben in dieser Folge des Podcasts sehr ausführlich darüber gesprochen. Kauft es, es ist super!

Kontakt

Wenn ihr Fragen zum Universum hat, dann schickt sie einfach per Mail an: fragen@dasuniversum.at. Wer uns einfach nur was schreiben will, tut das unter hello@dasuniversum.at.

Falls ihr Ruth mit ihrem mobilen Planetarium buchen möchtet, schreibt an hello@publicspace.at oder schaut auf ihre Homepage: http://publicspace.at

Florian könnt ihr in seinem Podcast “Sternengeschichten” zuhören, zum Beispiel hier: https://sternengeschichten.podigee.io/ oder bei Spotify - und überall sonst wo es Podcasts gibt. Außerdem ist er auch noch regelmäßig im Science Busters Podcast zu hören.

Florian und Ruth findet ihr beide auch regelmäßig im WRINT Wissenschaft”-Podcast den es ebenfalls bei Spotify gibt

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Kommentare

by Christian Berger on
xkcd hat ja zur Zeit einen netten Gedanken: https://xkcd.com/2596/ Es gibt einfach viel zu viele Galaxien. Der meinte auch, dass wohl die meisten nur wenige Sterne und wahrscheinlich keine Planeten haben. Ist das wahr?
by Christian Sperr on
Latex erlaubt es einem sich auf den Inhalt anstatt die Formatierung eines Dokumentes zu konzentrieren. Die Details werden dann über den Style definiert. Ausserdem hat man Text-Dateien, die man auch nach langer Zeit noch in beliebigen Editoren berabeiten kann. Man versuche das mal mit einer 20-Jährigen Word-Datei, die Formeln enthält ;-). Ich schreibe eigentlich alles, bei dem ich selbst entscheiden kann, wie ich es machen will mit Latex. Seien es (Serien-)Briefe, Präsentationen oder sonstige Texte. Mein Lieblingseditor dafür ist der Emacs. Vielen Dank für die wie immer sehr spannende Folge
by Mr. Wuff on
Moin. Also im Prinzip habe ich mich ja dran gewöhnt, dass Ruth gern vermeidet, zum Punkt zu kommen, dass sie immer wieder kometenhaft abschweift und um den heißen Gasriesen herumredet.. aber diesmal habe ich tatsächlich - als es denn endlich soweit war - verpasst, was das James Webb nun KOLOSSAL SENSATIONELLES, als Erstes beobachten wird. Man man man.
by Christian Berger on
Also die "Underfull" und "Overfull" Warnungen beziehen sich darauf, dass in einem Bereich entweder zu wenige oder zu viele Zeichen sind. Im Fließtext umgeht man das zum Beispiel in dem man die Worttrennung aktiviert. TeX und LaTeX ist halt so Software die "fertig" ist. Ähnlich wie Maxima, ein Computer Algebra System welches bis in die 1960ger zurück geht. Oder SPICE, das Standardprogramm zur Schaltungssimulation. Typischerweise werden solche Programme von Zeit zu Zeit neu geschrieben.
by Christian Berger on
Falls übrigens mal jemand eine in TeX gesetzte Zeitschrift sehen will der man nicht ansieht, dass die in TeX gesetzt ist. Ich kann die Datenschleuder empfehlen: https://ds.ccc.de/pdfs/ds102.pdf Ich persönlich schreibe das meiste für mich selbst in vim.
by Tim on
Hallo und danke für die wieder einmal sehr spannende Folge! Zum Thema LaTeX: Wie ihr schon angedeutet habt, hilft es ungemein, nicht nur mit dem Mindset „Schreiben“, sondern auch mit „Programmieren“ an die Sache ranzugehen. Viele Best Practices, die aus der Softwareentwicklung bekannt sind, lassen sich auf die Arbeit mit LaTeX übertragen. 1. Modularisierung: Ein Paper muss nicht zwingend ein Monolith sein. In der Regel bietet sich an, mindestens pro Section eine separate .tex-Datei anzulegen. In einem Hauptdokument bindet man das dann alles mit \input{} ein. Das ist vor allem dann praktisch, wenn man live kollaborativ an dem Dokument arbeitet. 2. DRY (Don’t Repeat Yourself): LaTeX ist im Kern auch nur eine Makrosammlung für TeX und ebenso lassen sich eigene Makros definieren. Stellt man fest, dass man bspw. irgendeinen längeren Begriff oder eine Abfolge von Befehlen immer wieder verwendet, spart man sich viel Tipparbeit, wenn man das ganze als Makro definiert und wiederverwendet. 3. Bei Problemen im Internet suchen oder um Rat fragen: Ein paar Keywords zum Problem oder was man mit LaTeX machen will in einer beliebigen Suchmaschine eingeben. Es gibt vermutlich nur wenige Fragen, die nicht schon einmal jemand z.B. auf tex.stackexchange.com gestellt hat. Und im Zweifelsfall einfach selbst dort posten und nachfragen. 4. Eine geeignete Entwicklungsumgebung verwenden: Theoretisch könnte man LaTeX-Code natürlich mit jedem beliebigen Texteditor schreiben, aber Entwicklungsumgebungen wie TeXstudio erleichtern einem das Leben ungemein. Noch praktischer ist aber natürlich das von euch schon erwähnte Overleaf. 5. Externe Abhängigkeiten einbinden: Jenachdem wie stark man an ein vorgegebenes Template gebunden ist, hübscht man sein Dokument enorm auf, indem man z.B. statt der Standard-Tabellen und -Listen Packages wie "booktabs" oder "paralist" verwendet.

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Über diesen Podcast

Ruth und Florian reden über das Universum. Mit Fragen. Und Antworten.

Die Astronomin Ruth (Spezialgebiet Galaxien) und der Astronom Florian (Spezialgebiet Asteroiden) reden über das Universum. Ruth betreibt ein mobiles Planetarium; Florian erzählt auf Bühnen, in Büchern und in Podcasts über den Kosmos und beide plaudern gemeinsam über alles, was dort so abgeht. In jeder Folge erzählen sie einander eine spannende Geschichte aus der aktuellen Forschung. Und beantworten Fragen aus der Hörerschaft zu allem was man gerne über das Universum wissen möchte.

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von und mit Florian Freistetter, Ruth Grützbauch, Evi Pech

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