Superdicht, superschwer, superklein: Neutronensterne bestechen durch Extravaganz – und nicht durch Größe. Sie gelten als Schöpfer von kostbaren Elementen und vielleicht sogar des Lebens. Denn mit einem Durchmesser von rund 20 Kilometern sind die glühend heißen Mini-Sonnen im kosmischen Vergleich wahre Winzlinge des Universums. Sie entstehen am Ende eines Sternenlebens. Manche pulsieren, andere sind extrem magnetisch. Sogar Gammablitze oder Gravitationswellen können von einem Neutronenstern ausgehen. Astrophysiker, darunter Dr. Amber Straughn vom NASA Goddard Space Flight Center, gehen dem Rätsel der skurrilen Sterne auf den Grund.
Hell und energetisch wie sonst nichts im Universum: Supernovä sind gigantische Explosionen, die den Kosmos zum Leuchten bringen. Für massereiche Sterne der Tod, für andere das Leben. Bei der Explosion werden unbeschreiblich große Energiemengen frei. Es entstehen lebenswichtige Elemente: Eisen in unserem Blut oder Kalzium in unseren Knochen – die Bausteine der menschlichen Biologie würden nicht existieren ohne die Explosionskraft der Supernova. Vom Tag seiner Entstehung bis zu seinem Ende wird ein Stern von sich widerstrebenden Kräften beherrscht. Was bei derart heftigen Sternexplosionen passiert und wie sie die Grundelemente des Lebens formen, erklären Wissenschaftler wie Astronomie-Professor Alexei Filippenko von der University of California, Berkeley.
Zerstörerische Riesenstaubsauger und düstere Vernichtungsmaschinen: Schwarze Löcher, die "Bösewichte" des Kosmos. Ist ihr Ruf schlechter als ihr Wesen? Neue Entdeckungen deuten genau darauf hin. Wissenschaftler beginnen, Schwarze Löcher in einem differenzierten Bild zu sehen. Sie sind nicht nur in der Lage, Sterne zu erschaffen, sondern formen auch Planeten und gestalten ganze Galaxien. Ob mikroskopisch klein oder supermassereich – Schwarze Löcher beeinflussen alles in ihrer Umgebung. Doch was sind kosmische Strudel, und wie entstehen sie? Noch bleiben viele offene Fragen. Forscher gehen sogar davon aus, dass sie in der Epoche der Reionisierung vor vielen Milliarden Jahren das Universum zum Leuchten brachten.
Fantastische Farben und phänomenale Formen: Astronomische Nebel. Sie enthalten die Geheimnisse des kosmischen Kreislaufs von Sternen und Planeten. Auch unsere Sonne formte sich im Nebel. Spätestens seit das Weltraumteleskop "Hubble" gestochen scharfe Bilder von Planetarischen Nebeln liefert, wie etwa dem Katzenaugen-, Pferdekopf- oder Orionnebel, sind viele dem Charme dieser hochkomplexen Gebilde verfallen. Aber die Wolken aus kosmischem Gas und Staub sehen nicht nur gut aus. Sie sind Orte dramatischer Umbrüche. Planeten und Sterne werden hier geboren – oder zerstört. Ein endloser Kreislauf im Kosmos, den Forscher in dieser Folge ergründen.
Öde und leer? Weit gefehlt! Der interstellare Raum, also das Gebiet zwischen den Sternensystemen, ist viel aktiver, als bislang angenommen. Kosmische Wolken aus Gas und Staub, außer Kontrolle geratene Planeten und sogenannte Hyperschnellläufer finden sich hier. Das sind Sterne, die mit einer Geschwindigkeit von über drei Millionen Stundenkilometern durch das Universum schießen. Ein Objekt, das aus dem interstellaren Raum unser Sonnensystem durchquerte, gab den Wissenschaftlern Rätsel auf: Komet Oumuamua. Seine Form und auch seine Flug- und Umlaufbahn waren völlig anders als die Bahnen von Objekten in unserem Sonnensystem. War Oumuamua wirklich ein interstellares Alien-Raumschiff? Wissenschaftler, darunter Prof. Abraham Loeb, Professor für Naturwissenschaften an der renommierten Harvard-Universität, schauten sich das Objekt genauer an und bringen nun Licht ins Dunkel des interstellaren Raums.
Nach der traditionellen Urknall-Theorie entstand der Kosmos aus dem Nichts. Doch diese Theorie steht auf der Kippe, einige Details sind laut jüngster Forschung nicht stimmig. Eine junge Generation von Astrophysikern glaubt: Mit dem "Big Bang" könnte nicht nur unser Universum, sondern eine ganze Reihe von Parallelwelten entstanden sein. Leben wir also in einem Multiversum? War der Urknall nur ein Zwischenstadium in einem viel größeren kosmischen Kontext? Ein Verfechter dieser Theorie ist Dr. Max Tegmark, Astrophysiker am Massachusetts Institute of Technology. Gemeinsam mit Kollegen zeigt er alternative Modelle auf und erklärt, warum die klassische Urknall-Theorie ein Update braucht.
Dunkle Materie und Dunkle Energie gehören zu den größten ungeklärten Fragen der Kosmologie. Wissenschaftler haben sie an Modellen errechnet. Sehen kann man die obskuren Strippenzieher nicht. Forscher gehen davon aus, dass Dunkle Materie bereits zum Anbeginn der Zeit, also vor rund 14 Milliarden Jahren, am Aufbau des Kosmos beteiligt war. Dunkle Energie wird dagegen für das Auseinanderdriften von Galaxien verantwortlich gemacht. Könnte Dunkle Energie eines Tages das Universum auslöschen? Die Theoretische Physikerin Dr. Katherine Freese und ihre Kollegen bringen Licht ins Dunkel des unsichtbaren Universums.
20 Jahre war die Raumsonde "Cassini" im Weltall unterwegs. Sie lieferte einzigartige Einblicke und bahnbrechende Erkenntnisse über den Gasplaneten Saturn und seine 82 Monde.
Organische Moleküle auf dem Mars oder Spuren von Wasser auf dem Saturnmond Enceladus. Je genauer wir unser Sonnensystem erforschen, desto klarer wird: Leben ist auch anderswo denkbar. Auf Enceladus schleudern Fontänen aus Wasserdampf und Eis komplexe organische Moleküle ins All. Sie könnten als Bausteine für Organismen dienen, die sich in dem Ozean aus flüssigem Wasser tummeln, der sich unter dem Eispanzer von Enceladus erstreckt. Was sich unter der Eiskruste extraterrestrischer Riesengletscher verbergen könnte und wie die Bausteine des Lebens selbst in die entlegensten Winkel des Universums gelangen, erklären Wissenschaftler in dieser Folge. Denn Astrobiologe Prof. Lewis Dartnell, Planetologin Dr. Nina Lanza und Geologie-Dozentin Dr. Jani Radebaugh sind sicher: Was auf der Erde funktioniert, das klappt in den Weiten des Weltalls ebenfalls.
Die Suche nach bewohnbaren Planeten läuft auf Hochtouren. Weltweit halten Wissenschaftler mit Hightech-Teleskopen Ausschau nach möglichen Kandidaten für eine Kolonisation. Wäre der erdnahe Exoplanet Proxima Centauri b als neue Heimat für die Menschheit denkbar? Oder müssen wir auf der Suche nach einer Erde 2.0 viel weiter über den kosmischen Tellerrand hinausblicken? Forscher, darunter Dr. Caleb Scharf, Direktor des Columbia Astrobiology Center, erklären, welche Exoplaneten für eine Besiedelung besonders vielversprechend sind. Das fast zehn Milliarden Dollar teure James-Webb-Weltraumteleskop soll ab 2021 bei der Suche nach einem Erdzwilling helfen.
Wie viel Universum steckt im Auto? Nicht nur die Bausteine des Lebens, sondern alle Komponenten, aus denen Kraftfahrzeuge bestehen, haben ihren Ursprung in den Tiefen des Weltalls. Millionen Tonnen von Metallen werden jedes Jahr in der Automobilindustrie verarbeitet. Eisen, Kupfer, aber auch Gold stecken in einem Fahrzeug. Ihre Existenz verdanken diese Metalle gewaltsamen kosmischen Ereignissen, die vor Milliarden von Jahren stattfanden. Der Film zeigt explodierende Sterne, kosmische Strahlung und gewaltige Explosionen und stellt fest: Unter der Motorhaube der Autos liegt die Geschichte des Universums.
Eisige Felsobjekte, riesige magnetische Blasen und gefährliche Strahlen - die äußere Grenze unseres Sonnensystems. Was dort geschieht, ist entscheidend für das Überleben auf der Erde. Wissenschaftler machen eine Reise durch die geheimnisvollen Tiefen unseres Sonnensystems. Mit leistungsstarken Teleskopen und Raumsonden loten sie die Grenzen neu aus. Was verbirgt sich jenseits der Heliopause? Könnte ein bislang unentdeckter "Brauner Zwerg" die Gravitationsverhältnisse in der Oortschen Wolke so durcheinanderwirbeln, dass gefährliche Geschosse Richtung Erde gefeuert werden? Wissenschaftler suchen nach Antworten - am äußersten Rand des Sonnensystems.
Unsere Galaxie in einer Milliarde Jahren: Ein Planet, verdeckt von einer dichten Wolkendecke. Tief darunter eine fremdartige Landschaft. Die Oberfläche: sengend heiß. Der Druck: unerträglich. Dieses Bild zeichnen Wissenschaftler in ferner Zukunft von der Erde, denn unser Planet hat einen Zwilling: die Venus. Auch dort gab es einst Wasser – doch die Nähe zur Sonne und Vulkanismus zerstörten das Klima. Wissenschaftler erklären, welches Schicksal unseren Planeten erwartet und warum wir den kosmischen Klimawandel wohl kaum aufhalten können. Dutzende Sonden haben in den vergangenen Jahrzehnten aufschlussreiche Daten über den Schwesterplaneten der Erde gesammelt. Sie liefern uns erste Aufnahmen und ergründen die einstige Existenz von Wasser auf dem Höllenplaneten. Irdisches Leben kann auf der über 400 Grad Celsius heißen Oberfläche der Venus kaum existieren. Doch Astrobiologe Prof. Lewis Dartnell glaubt, dass einige Lebensformen selbst unter den extremen Bedingungen auf der Venus überstehen können.
Das Leben auf der Erde und die Sterne über uns sind untrennbar miteinander verbunden. Doch wie entstand das Leben aus den kleinsten Bausteinen – den Atomen? Wissenschaftler gehen dem Ursprung des Lebens auf den Grund. Die Reise der Atome erstreckt sich über Zeit und Raum. Wie kamen diese chemischen Bausteine letztlich zusammen, um Leben zu schaffen? Die Antwort hierauf ist umstritten. Gab es seltsame vulkanische Brutstätten unter dem Meer - oder kam das Leben vielleicht doch von einem anderen Planeten? Stammen wir von Außerirdischen ab? Und könnte es da draußen noch andere Lebensformen geben, die die gleichen Fragen über ihren Ursprung stellen? Wissenschaftler versuchen, Antworten auf diese Fragen zu finden.
Sie gehören zu den ungewöhnlichsten Phänomenen des Universums: Schwarze Löcher. Obskure Orte, aus denen kein Licht entkommt. Schwarze Löcher lassen die Regeln der Physik kollabieren und die Raumzeit ins Trudeln geraten. Ein supermassereiches Schwarzes Loch ist Sagittarius A. Eine Raumsonde bräuchte trotz Lichtgeschwindigkeit 26 000 Jahre, um dorthin zu gelangen. In diesem Film sprechen Astronomen über Paralleluniversen, Wurmlöcher und Schwarze Löcher im XXL-Format. Eine Reise an die Grenze des menschlichen Verständnisses.
Magnetfelder helfen Sonnen, zu zünden. Sie formen Galaxien und halten Materie zusammen. Ohne diesen kosmischen "Leim" gäbe es weder Sterne, Planeten noch Menschen und Licht. Die treibende Kraft bei der Sternenentstehung ist die Gravitation. Aus verdichteter Materie formt sich im Zentrum ein Stern, um den weitere Materie kreist. Doch erst ein Magnetfeld ermöglicht die Zündung der Kernfusion, die den Stern zum Leuchten bringt. In diesem Film erklären Astronomen die Rolle des Magnetismus bei der Entstehung von Sternen und beschreiben exotische Objekte im Universum und gewaltige kosmische Ereignisse. Diese lassen den Magnetismus als kosmische Kraft in einem neuen Licht erscheinen.
Vor mehr als 50 Jahren haben Menschen erstmals einen Fuß auf den Mond gesetzt. Heute weiß man, auf dem Mond gibt es viel Wasser. Könnten diese Vorräte eines Tages von Bedeutung sein?Vor mehr als 50 Jahren haben Menschen erstmals einen Fuß auf den Mond gesetzt. In allen Mondkratern zusammen sollen sich rund sechs Milliarden Tonnen Wasser befinden - in gefrorener Form. Und es gibt unterirdische Tunnel. Astronauten wären dort vor den gravierenden Temperaturschwankungen und der schädlichen Strahlung geschützt. Was verbirgt sich in den uralten Lavatunneln unter der Mondoberfläche? Könnte eine Mondbasis der Menschheit als Sprungbrett in weit entfernte Regionen des Sonnensystems dienen? Um diese Fragen zu beantworten, gehen Planetenwissenschaftlerin Jani Radebaugh und ihre Forscherkollegen den letzten großen Geheimnissen des Erdtrabanten auf den Grund.
Etwa zwei Drittel der Erde sind mit Wasser bedeckt – sie ist damit der einzige Planet im Sonnensystem, auf dem es in flüssiger Form vorliegt. Doch woher kommt das Wasser auf der Erde? Lange wurde vermutet, dass die H2O-Moleküle aus den Tiefen des Universums zu uns gelangt sind - von weit entfernten Sternen oder durch heftige Asteroiden-Bombardements. Aber eine neue Entdeckung legt nahe, dass ihre wahre Herkunft noch exotischer sein könnte. Manche Planetenforscher bringen einen bislang kaum beachteten Akteur ins Spiel: Jupiter. Nach dem sogenannten Grand-Tack-Modell könnte der Gasriese vor Milliarden Jahren gigantische Mengen Wasser zur Erde geschaufelt haben.
Der Riesenplanet Jupiter wird auch als König des Sonnensystems bezeichnet. Mit der Sonde Juno will die NASA mehr über ihn erfahren. Doch Juno gerät auf ihrer Reise in unbekannte Gebiete.
Bemannte Missionen zum Mars – der große Traum der NASA. Doch die Reise zum Roten Planeten birgt zahlreiche Gefahren, und auch der Aufenthalt auf dem Mars selbst kann für Menschen tödlich sein.
Ob Planeten oder Galaxien - alles hat ein Ende. Aber was ist mit dem Universum? Für die Astronomie ist es eine der spannendsten Fragen ihrer Forschungsarbeit: Wo endet das Weltall?
Ohne Sterne gibt es kein Licht, aber auch kein Leben. Auch die Erde ist von einem Stern abhängig. Seit mehr als viereinhalb Milliarden Jahren spendet uns die Sonne Licht. Wie lange noch?
Riesige Gasströme und radioaktive Ausbrüche: Das Zentrum der Milchstraße ist ein gefährlicher Ort. Aber dort liegt der Schlüssel, um die tiefsten Geheimnisse des Universums zu erschließen.
Sind Zeitreisen möglich? Mit der Idee wird in der Science-Fiction oft gespielt. Auch der berühmte Astrophysiker Stephen Hawking hielt Schwarze Löcher für Zeitmaschinen.
Lange glaubten Wissenschaftler*innen zu wissen, wie Planeten entstehen. Die Aufnahmen eines revolutionären Teleskops liefern allerdings ganz neue Erkenntnisse.
Seit 4,6 Milliarden Jahren rast die Erde um die Sonne. Die wiederum umkreist mit uns das Zentrum der Milchstraße, die selbst von einem großen Gravitationsfeld angezogen wird.
Aliens – Fakt oder Fiktion? Seit Jahrzehnten suchen Wissenschaftler nach weiteren Lebensformen im All und arbeiten an Technologien, um mit ihnen Kontakt aufnehmen zu können.
Der Mond, so glaubte man lange Zeit, sei ein lebloser Felsbrocken. Neue Entdeckungen zeigen aber, dass der Mond unserem Planeten Erde zumindest geochemisch sehr ähnlich gewesen sein könnte.
Die Erde ist auf ihrer Umlaufbahn ständig unter Beschuss: Asteroiden steuern regelmäßig auf den Planeten zu und verfehlen ihn oft nur haarscharf. Die Folgen einer Kollision wären katastrophal.
Unser Sonnensystem gilt als gut erforscht. Doch am Rand lauert ein mysteriöser neunter Planet, von dem man bisher wenig weiß. Was hat es mit dem geheimnisvollen Himmelskörper auf sich?
Das All ist ein gefährlicher Ort. Trümmerhagel, Neutronensterne und Antimaterie sind zerstörerische Kräfte. Mit dem Crashtest-Dummy Chuck erkunden Forscher die mögliche Wirkung auf Menschen.
Kein anderes Objekt im Weltall ist so energiereich und groß wie die supermassiven Schwarzen Löcher, die scheinbar in jeder Galaxie zu finden sind, so wie auch im Zentrum der Milchstraße.
Astronomen halten es für möglich, dass auf dem Mars die ersten Lebensformen unseres Sonnensystems existierten, lange vor der Erde. War der Rote Planet einst eine lebendige Welt?
Sonnensysteme, die zerfetzt werden, Planeten, die in Sekundenbruchteilen verglühen – überall im Universum werden Himmelskörper von Sternen wie den Supernovae ausgelöscht.
Die Sonde New Horizons fotografiert 2015 zum ersten Mal den Zwergplaneten Pluto. Wissenschaftler erwarteten einen grauen und wüstenähnlichen Planeten – doch die Aufnahmen überraschen sie.
Nur ein Sechstel des Universums besteht aus sichtbarer Materie, während sich der Großteil des Weltalls aus einer unbestimmten Substanz zusammensetzt, die Astronomen "Dunkle Materie" nennen.
Leuchtende Diamantplaneten, lichtfressende Gasriesen – die Vielfalt im All ist scheinbar unendlich. Ist es möglich, dass es irgendwo im All auch eine zweite Erde gibt?
Schwarze Löcher sind eines der für Astronomen faszinierendsten Phänomene des Weltalls. Sie scheinen alle Regeln der Physik zu brechen und bilden merkwürdige Einschnitte in Raum und Zeit.
Seit Jahrhunderten erforschen Astronomen das All und entdecken dank fortgeschrittener Technologie immer wieder neue Sterne und Planeten.
Merkur ist der Sonderling in unserem Sonnensystem. Jahrtausende war er den Astronomen ein Rätsel. Dank der Raumsonde Messenger konnten die Wissenschaftler Merkur genauer untersuchen.
Unser Sonnensystem beherbergt acht Planeten. Aber es gibt noch weitere sogenannte Zwergplaneten, die sich auf der Bahn um unsere Sonne befinden. Noch ist wenig über diese Himmelkörper bekannt.
Hält doppelt besser? Die Hälfte der Solarsysteme in unserer Galaxie haben statt einem Stern zwei. Doppelsterne entwickeln große Kräfte, die Lebensraum schaffen, aber unberechenbar sind.
Die zwei Eisriesenplaneten Uranus und Neptun kreisen in den äußeren Bereichen des Sonnensystems. Die Wissenschaft vermutet, dass sich ihre ursprüngliche Umlaufbahn verändert hat.
Schöpfer oder Zerstörer? Quasare sind die hellsten Objekte des Weltalls. Sie leuchten heller als Milliarden Sonnen und könnten ganze Sonnensysteme zerstören. Allerdings sind sie weit weg.
Tatort Milchstraße: Unsere Galaxie könnte bald zum Todesopfer werden. Doch wer ist der Täter, und kann man das Unglück abwenden? Astronomen ermitteln und nehmen Verdächtige ins Visier.
Ein Asteroideneinschlag ist eine unausweichliche Katastrophe für die Erde. Wissenschaftler arbeiten an einer neuen Technologie, mit der solche Einschläge verhindert werden können.
Eines der größten Rätsel der Weltraumforschung ist die Rolle der Raumzeit bei der Entstehung des Weltalls. Astronomen vermuten, dass diese unsichtbare Kraft alles miteinander verbindet.