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Rossendorfer wollen Geburt des Sonnensystems simulieren

Supermassives Schwarzes Loch im Zentrum einer Akkretionsscheibe (Künstlerische Darstellung; NASA/JPL-Caltech)

Supermassives Schwarzes Loch im Zentrum einer Akkretionsscheibe (Künstlerische Darstellung; NASA/JPL-Caltech)

Dresden-Rossendorf, 9. August 2013: Physiker des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) wollen mit einer millionenteuren Flüssigmetallkugel die Geburt unseres Sonnensystems aus Staub und Gas nachstellen. Durch den Einsatz des sogenannten „DRESDYN“, der sich derzeit noch in der Konstruktionsphase befindet, möchten sie experimentell überprüfen, wie sich aus einer kosmischen Gaswolke zunächst eine Scheibe aus rotierendem Proto-Sternenstaub – eine sogenannte „Akkretionsscheibe“ – und schließlich Sonne und Planeten entstehen konnten. Ihre Theorie: Kleine Magnetwirbel und Strömungen haben sich in der Gaswolke vor etwa 4,6 Milliarden Jahren so aufgeschaukelt, dass sich die rotierende Scheibe destabilisierte und ein Großteil der Materie ins Zentrum stürzte und die Sonne bildete.

Dass sich Planetensysteme aus rotierenden Aggregationsscheiben bildeten, gilt inzwischen als ein weithin anerkanntes astrophysikalisches Modell. Der Schönheitsfehler dieser Theorie: Nach den Keplerschen Gesetzen müsste diese Scheibe eigentlich sehr stabil sein und dürfte nicht kollabieren. Die Dresdner Physiker mutmaßen nun, dass sich bei der Genese des Sonnensystems senkrechte Magnetfelder im Zentrum wie auch kreisförmige Felder, die sich in der Scheibe selbst gebildet haben, zum Kollaps führten.

22 Millionen Euro teurer Flüssigmetall-Kern soll Theorie testen

Der Dres-Dyn soll die Verhätnisse in einem Planetenkern aus wirbelndem Flüssigmetall simulieren. Abb.: NASA, Montage: hw

Der DRESDYN soll auch die Verhätnisse in einem Planetenkern aus wirbelndem Flüssigmetall simulieren. Abb.: NASA, HZDR, Montage: hw

Um diese Theorie zu überprüfen, baut das HZDR bis 2016 das 22 Millionen Euro teure Großforschungsgerät „DRESDYN“. Dabei wird es sich voraussichtlich um einen mit acht Tonnen flüssigem Natrium gefüllten, mehrachsig drehbaren Zylinder handeln, der komplizierte Rotationsprozesse simulieren kann.

Unter anderem wollen die Forscher dort die komplizierte Dynamik des Erdkerns untersuchen, aber auch die kosmischen Materiestrahlen Schwarzer Löcher und die Entstehung von Planetensystemen. Auch für die Konstruktion großer Flüssigmetall-Batterien soll das spektakuläre Gerät neue Erkenntnisse liefern. Heiko Weckbrodt

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