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Heute herrscht hier Ödnis: Der Rand des Gale-Kraters auf dem Mars. 
Heute herrscht hier Ödnis: Der Rand des Gale-Kraters auf dem Mars. 
Bild: EPA/NASA/JPL-Caltech/MSSS / HANDOUT
Science-News

Gab es Leben auf dem Mars? Diese neuen Erkenntnisse sprechen dafür

Das Neuste aus der Welt der Wissenschaft und Technik in Kurzform. Damit du weisst, wie der Roboter-Hase läuft.
02.06.2017, 13:35

Gab es auf dem Mars einst Leben? Und wenn ja, wann? Zwei neue Studien bringen etwas Licht ins Dunkel und kommen zum Schluss: Der junge Mars besass viele Millionen Jahre lang die nötigen Voraussetzungen für eine lebensfreundliche Umwelt. 

Das schliessen Forscher aus neuen Bodenanalysen des NASA-Marsrovers «Curiosity». Die Daten liefern Belege für ein relativ stabiles Klima auf dem Roten Planeten, wie Wissenschaftler um Joel Hurowitz von der Stony Brook University (US-Bundesstaat New York) im Fachblatt «Science» berichten

«Curiosity» fährt seit 2012 durch den rund 150 Kilometer grossen Gale-Krater und hat verschiedene Indizien dafür gefunden, dass einst ein grosser See den Krater füllte. In der neuen Studie haben Forscher Schlammsteine aus unterschiedlichen Tiefen des einstigen Sees untersucht. 

Der Mars-Rover «Curiosity» lieferte die Daten aus dem Gale-Krater.
Der Mars-Rover «Curiosity» lieferte die Daten aus dem Gale-Krater.
Bild: EPA/NASA/JPL-Caltech/MSSS

Dabei zeigte sich, dass der See einmal Schichten mit verschiedenen chemischen Bedingungen besass. Während es nahe der Oberfläche einen hohen Anteil oxidierender Verbindungen aus der Atmosphäre gab, herrschten in tieferen Wasserschichten sauerstoffarme Bedingungen. 

Grössere Grundwasserströme möglich

Insgesamt deuteten die Analysen darauf hin, dass auf dem Roten Planeten über längere Zeit ein stabiles Klima vorgeherrscht haben muss, erläutern die Forscher. Es habe sich von kalten, trockenen Bedingungen zu wärmeren und feuchteren entwickelt, bis der See schliesslich austrocknete, vermutlich aufgrund Veränderungen in der Atmosphäre.

«Selbst als der See schliesslich verdunstete, gab es noch wesentliche Mengen Grundwasser, viel länger als wir bislang gedacht haben. Das verlängert das Fenster für eine mögliche Existenz von Leben auf dem Mars.»
Jens Frydenvang, Los Alamos National Laboratory

Die Untersuchung belege gemeinsam mit anderen Funden, dass der junge Mars vor etwa 3,8 bis 3,1 Milliarden Jahren alle physikalischen, chemischen und energetischen Voraussetzungen für eine lebensfreundliche Umwelt besessen habe, schreiben die Forscher.

Auch nach dem Austrocknen des Sees könnte es einer zweiten Analyse zufolge noch grössere Grundwasserströme gegeben haben. Das schliessen Wissenschaftler um Jens Frydenvang vom Los Alamos National Laboratory (US-Bundesstaat New Mexico) aus Ablagerungen von Siliziummineralien.

Die Minerale seien von sehr altem Grundgestein in darüber liegendes jüngeres Gestein gewandert, schreiben die Forscher im Fachblatt «Geophysical Research Letters». «Selbst als der See schliesslich verdunstete, gab es noch wesentliche Mengen Grundwasser, viel länger als wir bislang gedacht haben», erläuterte Frydenvang in einer Mitteilung seines Instituts. «Das verlängert das Fenster für eine mögliche Existenz von Leben auf dem Mars.»

(sda/dpa)

Sterne, Planeten, Monde und noch mehr Weltraum-Stoff

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Und nun zu etwas ganz anderem:

>> 3D-Druckertinte aus dem Wald: Wer hat's erfunden?

Geeignet für Implantate und andere biomedizinische Anwendungen: Umweltfreundliche Tinte aus Cellulose-Nanokristallen.  
Geeignet für Implantate und andere biomedizinische Anwendungen: Umweltfreundliche Tinte aus Cellulose-Nanokristallen.  
Bild: EMPA

Natürlich haben es die Schweizer erfunden! Genauer gesagt: Die Forscher der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa). Sie haben eine umweltfreundliche 3D-Drucker-Tinte entwickelt. Das Spezielle daran sind Nanokristalle aus Cellulose, gewonnen aus Holz, wie die Empa mitteilte. Sie geben einer Druckerflüssigkeit so viel Stabilität, dass sich daraus Implantate oder Prothesen drucken lassen.

Stäbchenförmige Cellulose-Nanokristalle von rund 120 Nanometer Länge und 6,5 Nanometer Durchmesser unter dem Mikroskop.
Stäbchenförmige Cellulose-Nanokristalle von rund 120 Nanometer Länge und 6,5 Nanometer Durchmesser unter dem Mikroskop.
Bild: EMPA

Die Cellulosekristalle haben einige Vorteile: Sie sind eine umweltfreundliche Alternative zu den in herkömmlichen 3D-Druckertinten verwendeten Karbonfasern. Und die länglichen Kristalle positionieren sich in der Richtung, in der sie gedruckt wurden. 

Ein mit der Cellulose-Tinte gedruckter Kieferknochen. 
Ein mit der Cellulose-Tinte gedruckter Kieferknochen. 
Bild: EMPA

Das ermöglicht, stabile Gebilde zu drucken, die sich etwa für den medizinischen Bereich eignen: künstliche Knochenimplantate oder Prothesen. Die Empa entwickelt die Druckerflüssigkeit weiter und arbeitet gleichzeitig an neuen biobasierten Druckertinten.

«3D printer ink based on cellulose nanocrystals - printed from wood.»

(sda)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Grösser als das Kolosseum: Baubeginn beim grössten Teleskop der Welt

Der Startschuss zum Bau des grössten optischen Teleskops der Welt ist gefallen: In der Atacama-Wüste in Chile nahmen Vertreter der Europäischen Südsternwarte (ESO) und der chilenischen Regierung am Freitag an einer Zeremonie zum Baubeginn teil. 

2024 soll es in Betrieb genommen werden: Künstlerische Darstellung des European Extremely Large Telescope (E-ELT). 
2024 soll es in Betrieb genommen werden: Künstlerische Darstellung des European Extremely Large Telescope (E-ELT). 

Nach der geplanten Inbetriebnahme im Jahr 2024 soll das Riesenteleskop das grösste Auge sein, das die Menschheit auf den Himmel richtet. ESO-Chef Tim de Zeeuw sprach bei der Feierstunde von einem «riesigen Sprung», der mit dem neuen Teleskop gelingen könne. Mit dem Riesenteleskop werde womöglich auch Leben im All entdeckt. De Zeeuw verglich die historische Bedeutung des Projekts mit dem Fernrohr, das Galileo Galilei vor gut 400 Jahren gen Himmel richtete.

Das E-ELT im Vergleich mit anderen Bauwerken.

An dem Projekt des europäischen Forschungsinstituts ESO beteiligen sich 16 Länder, darunter auch die Schweiz, Deutschland, Frankreich und Grossbritannien. Das «European Extremely Large Telescope» (E-ELT) verfügt über einen Spiegel von 39 Metern Durchmesser. Die derzeit grössten Teleskope haben maximal Zehn-Meter-Spiegel. Für die erste Bauphase ist eine Milliarde Euro veranschlagt. Die ESO verfügt bereits über drei weitere Beobachtungsstandorte in der Atacama-Wüste. 

Starke Winde

Die chilenische Präsidentin Michelle Bachelet wollte bei der Zeremonie auf dem Wüstenplateau in 3000 Metern Höhe eigentlich symbolisch den Grundstein für den Bau legen. Starke Winde hinderten sie jedoch daran.

«Hier wird mehr als ein Teleskop errichtet: es ist eines der grössten Exponate der Möglichkeiten der Wissenschaft und der Technologie sowie des Potenzials der internationalen Zusammenarbeit», sagte Bachelet beim Festakt.

(sda/afp/dpa)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Nur zwei Länder haben eine bessere Gesundheitsversorgung als die Schweiz

Die Gesundheitsversorgung hat sich in den allermeisten Ländern der Welt zwischen 1990 und 2015 verbessert. Die Schweiz landet dabei auf Platz 3, zeigt eine internationale Studie. 

Operationsvorbereitungen am Unispital Zürich. 
Operationsvorbereitungen am Unispital Zürich. 
Bild: KEYSTONE

Laut der Studie ist in 167 Ländern der Zugang zur Gesundheitsversorgung und deren Qualität deutlich besser geworden. Insgesamt haben Forschende unter der Leitung von Christopher Murray von der University of Washington in Seattle 195 Länder untersucht, darunter auch die Schweiz. 

Auf einer Skala von 0 bis 100 erreichte 2015 Andorra mit 94,6 den höchsten Wert, die Zentralafrikanische Republik mit 28,6 den niedrigsten.

HAQ-Index 2015.&nbsp;<em>(Mobile-User: Auf Karte klicken zum Vergrössern.)</em>
HAQ-Index 2015. (Mobile-User: Auf Karte klicken zum Vergrössern.)
Karte: R. BARBER ET AL/THE LANCET 2017

Im globalen Durchschnitt verbesserte sich die Gesundheitsversorgung zwischen 1990 und 2015 von 40,7 auf 53,7 Punkte. Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift «The Lancet» veröffentlicht. Das Schweizer Gesundheitswesen landete mit 91,8 auf dem dritten Platz im weltweiten Vergleich, hinter Island auf Rang 2 mit 93,6

HAQ-Index 1990. <em>(Mobile-User: Auf Karte klicken zum Vergrössern.)</em>
HAQ-Index 1990. (Mobile-User: Auf Karte klicken zum Vergrössern.)
Karte: R. BARBER ET AL/THE LANCET 2017

Die Top 20 der untersuchten Länder gemäss der Studie: 

  • 1. Andorra (HAQ-Index 95, gerundet)
  • 2. Island (94)
  • 3. Schweiz (92)
  • 4. Schweden (90)
  • 5. Norwegen (90)
  • 6. Australien (90)
  • 7. Finnland (90)
  • 8. Spanien (90)
  • 9. Niederlande (90)
  • 10. Luxemburg (89)
  • 11. Japan (89)
  • 12. Italien (89)
  • 13. Irland (88)
  • 14. Österreich (88)
  • 15. Frankreich (88)
  • 16. Belgien (88)
  • 17. Kanada (88)
  • 18. Slowenien (87)
  • 19. Griechenland (87)
  • 20. Deutschland (86)

Berechnet aus Daten zu 32 Krankheiten

Die Untersuchung nimmt nicht das Gesundheitswesen eines Landes als Ganzes unter die Lupe, sondern betrachtet die Todesraten bei ganz bestimmten Krankheiten. Die Forscher nutzten die umfangreiche Studienreihe «Global Burden of Disease» (globale Krankheitslast). 

Daraus wählten sie Daten zu 32 Krankheiten aus, die mit modernen Therapien gut behandelbar sind und nicht zum Tod führen müssen. Dazu gehören Tuberkulose, Durchfallerkrankungen, Tetanus, aber auch einige Krebsarten wie Gebärmutterhalskrebs oder Hodenkrebs. 

Wie häufig diese Krankheiten in bestimmten Ländern und Regionen doch als Todesursache genannt werden, weist den Forschern zufolge darauf hin, wie gut oder schlecht das Gesundheitswesen dort ist. Daraus erstellten die Wissenschaftler einen Gesundheitswesen-Index (Healthcare Access and Quality Index; HAQ-Index) für insgesamt 195 Länder und Regionen. 

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Studie sieht Mängel bei Transparenz des Schweizer Gesundheitswesens

Der Abstand zwischen dem schlechtesten und dem besten Gesundheitswesen im betrachteten Zeitraum ist grösser geworden: von 61,6 Punkten im Jahr 1990 zu 66,0 Punkten im Jahr 2015. Die Gesundheitssysteme in Nord- und Westeuropa sowie Kanada, Japan und Australien schnitten am besten ab. Am unteren Ende der Skala finden sich vor allem afrikanische Länder südlich der Sahara und Länder in Ozeanien und Teilen Asiens.

(sda)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Bakterien fressen die «Titanic» auf – in 15 Jahren könnte das Wrack verschwunden sein

Seit 1912 liegt das Wrack des riesigen Passagierdampfers in 3800 Meter Tiefe.&nbsp;
Seit 1912 liegt das Wrack des riesigen Passagierdampfers in 3800 Meter Tiefe. 
Bild: exploretitanic.com

Der Luxusdampfer sank im April 1912, rund 1500 Menschen an Bord der «Titanic» starben. Demnächst könnte das Wrack komplett verschwinden: Bakterien zerfressen den in 3800 Meter Tiefe liegenden Koloss. 

Der Untergang der «Titanic» ist die wohl bekannteste Katastrophe der Seefahrt: Nach der Kollision mit einem Eisberg auf seiner Jungfernfahrt von Southampton in England nach New York sinkt der Luxusdampfer in der Nacht vom 14. auf den 15. April 1912. Rund 1500 der mehr als 2200 Menschen an Bord kommen ums Leben. Bald schon könnte auch das Wrack nur mehr Geschichte sein. 

«Die Natur holt sich das Schiff zurück. Das ist der Lauf der Dinge.»
Malte Fiebing-Petersen, Vorsitzender des Deutschen Titanic-Vereins von 1997 

1985 wurde das Schiff in 3800 Meter Tiefe auf dem Grund des Atlantischen Ozeans entdeckt. Inzwischen ist es in keinem guten Zustand – schon in 15 bis 20 Jahren könnten die Überreste komplett verschwunden sein, sagen Forscher. Die Ursache: bakterieller Eisenfrass.

Kälteresistente Mikroben

«Das Wrack ist von Biofilmen und Rost überzogen», erklärt Antje Boetius, Meeresbiologin am Alfred-Wegener-Institut für Polar- und Meeresforschung in Bremerhaven. Forscher entdeckten vor einigen Jahren in den Rostflocken eine Bakterienart, die nach ihrem Fundort Halomonas titanicae genannt wurde. «Eigentlich wächst dieses Bakterium gerne im Warmen bei über 30 Grad», sagt Boetius. «Aber dort, wo das Wrack liegt, sind es vier Grad.» 

In der kalten Tiefsee müssten die Schiffsüberreste also eigentlich geschützt sein. Tatsächlich aber zersetzen die Mikroben trotz der Kälte die Schiffswände. «Sie tragen dabei nicht langsam Millimeter für Millimeter die Oberfläche ab, sondern verursachen Lochfrass», so die Tiefseeforscherin. «Dadurch wird das Wrack instabil und fällt irgendwann zusammen.» 

Den Grund für die Zersetzung des UNESCO-Weltkulturerbes kennen die Wissenschaftler: «Die Bakterien entziehen dem Eisen Elektronen als Energiequelle, um wachsen zu können», sagt die Professorin. «Sie leben also direkt vom Metall.» Dieser Elektronenentzug führt dazu, dass das Metall rostet. «Ein faszinierender Prozess», findet Boetius. 

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Risiko für Ölpipelines

Auch für moderne Unterwasserbauwerke sind die Folgen des Eisenfrasses gefährlich, so Boetius. So könnten die Bakterien an Unterwasser-Ölpipelines ähnliche Schäden anrichten wie an der «Titanic». «Das ist ein Problem im Meer, über das die Industrie nicht gerne spricht», so die Wissenschaftlerin. 

Der Vorsitzende des Deutschen Titanic-Vereins von 1997, Malte Fiebing-Petersen, sieht dem kompletten Zerfall der «Titanic» gelassen entgegen. «Die Natur holt sich das Schiff zurück. Das ist der Lauf der Dinge.» Allerdings sei der Stahl nicht überall gleich dick. Die oberen Decks seien vermutlich tatsächlich in 10 bis 15 Jahren verschwunden. Die eigentliche Schiffshülle aber sei aus dickerem Stahl. «Den aufrecht stehenden Bug werden wir noch viele Jahrzehnte haben.»

(sda/dpa)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> 5 vor 12 für den «Panda der Meere» – Es gibt nur noch 30 Vaquitas

Artenschützer bangen um den Vaquita, den kleinsten Meeressäuger der Welt. Weltweit leben nur noch 30 Exemplare, teilte der WWF Schweiz mit und ruft zu einer Petition zum Schutz der seltenen Tiere auf. 

Fischernetze sind eine tödliche Gefahr für den kleinsten Meeressäuger.&nbsp;
Fischernetze sind eine tödliche Gefahr für den kleinsten Meeressäuger. 
Bild: Pinterest
«Der Vaquita wurde vor weniger als 60 Jahren entdeckt. In dieser kurzen Zeit hat der Mensch die Art an den Rand des Aussterbens gebracht. Wenn wir nicht sofort handeln, besteht die Gefahr, den Vaquita für immer zu verlieren.»
Alice Eymard-Duvernay, WWF Schweiz

Den wegen seiner auffälligen Zeichnung auch «Panda der Meere» genannten Vaquita gebe es nur noch im Golf von Kalifornien, teilte der WWF Schweiz am Montag mit. Er sei der am stärksten gefährdete Meeressäuger: Sein Bestand ist demnach von 2011 bis 2016 um 90 Prozent gesunken. 

Der Kalifornische Schweinswal (<em>Phocoena sinus</em>) wird auch Vaquita oder Golftümmler genannt.&nbsp;
Der Kalifornische Schweinswal (Phocoena sinus) wird auch Vaquita oder Golftümmler genannt. 
Bild: Wikimedia

«Der Vaquita wurde vor weniger als 60 Jahren entdeckt», sagt Alice Eymard-Duvernay vom WWF Schweiz gemäss Mitteilung. «In dieser kurzen Zeit hat der Mensch die Art an den Rand des Aussterbens gebracht. Wenn wir nicht sofort handeln, besteht die Gefahr, den Vaquita für immer zu verlieren.» 

Besonders bedroht sei der Meeressäuger durch Stellnetze, die Fischer zum Fang von Krevetten und Fischen ausbringen, schrieb der WWF. Darin verheddern sich die Tiere und ertrinken. Zwar sind seit zwei Jahren Stellnetze im Golf von Kalifornien verboten, das Verbot laufe jedoch Ende Mai aus und wurde von Mexiko nie konsequent umgesetzt, bemängelt die Organisation. 

Vaquita im Grössenvergleich mit dem Menschen.&nbsp;
Vaquita im Grössenvergleich mit dem Menschen. 
Bild: Wikimedia

Der WWF ruft daher nun zu einer Petition auf, um die mexikanische Regierung zu einem permanenten Null-Toleranz-Verbot von Stellnetzen aufzufordern. Ausserdem setze sich die Organisation für den Einsatz neuer Fischereigeräte ein, die dem Vaquita nicht gefährlich werden können, und prüfe, ob der Vaquita durch ein gezieltes Zuchtprogramm gerettet werden könnte.

(sda)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Drei Räder, vier Propeller – Toyota will Autos zum Fliegen bringen

Einmal mehr soll das Auto fliegen lernen: Cartivator-Projekt von Toyota.&nbsp;
Einmal mehr soll das Auto fliegen lernen: Cartivator-Projekt von Toyota. 
Bild: Cartivator

Toyota fördert die Entwicklung eines fliegenden Autos. Wie das Projekt Cartivator mitteilte, stellte der japanische Autobauer bei der jüngsten Finanzierungsrunde 42,5 Millionen Yen (357'000 Franken) für den Bau eines dreirädrigen Science-Fiction-Fahrzeugs bereit, das auf Drohnen-Technologie basiert. Das Fahrzeug namens SkyDrive verfügt über mehrere Propeller. 

Das fliegende Auto kann laut Cartivator bis zu 100 Kilometer pro Stunde fliegen und soll rund zehn Meter über dem Boden schweben. An dem Projekt arbeiten zahlreiche junge Ingenieure aus der Auto- und Luftfahrtindustrie.

«SkyDrive»: Das dreirädrige Science-Fiction-Fahrzeug soll nächstes Jahr abheben. &nbsp;
«SkyDrive»: Das dreirädrige Science-Fiction-Fahrzeug soll nächstes Jahr abheben.  
Bild: Cartivator

Ein bemannter Prototyp des Fahrzeugs soll bis Ende nächsten Jahres fertig sein, damit er nach Möglichkeit bereits dazu genutzt werden kann, 2020 die olympische Flamme in Tokio zu entzünden.

Auch andere Unternehmen arbeiten daran, dass fliegende Fahrzeuge kein Zukunftstraum bleiben. So sollen beispielsweise der Fahrdienstanbieter Uber und ein von Google-Mitbegründer Larry Page unterstütztes Start-up aus dem Silicon Valley an einem System fliegender Autos zu arbeiten, die Menschen zwischen Städten hin- und her befördern.

«4 Real Flying Cars That Actually Fly.»

(sda/afp)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Ex-Astronaut Nicollier sagt, wie die Welt einen Asteroiden-Einschlag vermeiden könnte

Künstlerische Darstellung eines Asteroideneinschlags.
Künstlerische Darstellung eines Asteroideneinschlags.
Bild: Shutterstock

Der Raumfahrer-Verein Association of Space Explorers (ASE) hält derzeit seine Jahrestagung in Genf. Mit dabei ist der Schweizer Astronaut Claude Nicollier. Am Rande des Treffens äusserte er sich zur Schweiz als Weltraum-Nation und der Gefahr von Asteroiden für die Welt. 

«Man muss mit einem Raumschiff auf der Oberfläche des Asteroiden landen und dort einen Motor mit Ionen-Antrieb installieren.»
Claude Nicollier

Die Wahrscheinlichkeit eines Asteroiden-Einschlags auf der Erde liegt laut Nicollier bei 100 Prozent. «Das passiert nicht morgen oder in zehn Jahren, aber vielleicht in 50 oder hundert Jahren. Wir müssen darauf vorbereitet sein», sagte der Professor der ETH Lausanne. Diese Botschaft will die ASE bei den Meinungsträgern verbreiten. 

Doku: «Was passiert bei einem Asteroideneinschlag?»

Asteroiden seien Himmelskörper von relativ kleiner Dimension, die oft recht nahe an der Erde vorbeifliegen. Ein Einschlag auf der Erde würde dennoch «bedeutende Schäden von globalem Ausmass oder jedenfalls an einem Kontinenten oder einem grossen Land anrichten». 

Gute Nachricht

Nicollier erwähnt insbesondere Tsunamis im Falle eines Einschlages in einem Ozean. Ein Asteroid könnte sogar das Leben auf Erden auslöschen. Die gute Nachricht: Laut Meinung der Raumfahrer besteht die Möglichkeit, die Himmelskörper frühzeitig zu entdecken und zu intervenieren. Ihre Flugbahn könne verändert und eine Kollision damit verhindert werden. 

«Man muss mit einem Raumschiff auf der Oberfläche des Asteroiden landen und dort einen Motor mit Ionen-Antrieb installieren», erklärte Nicollier. Der Motor, der wenig Treibstoff braucht, könnte den Asteroiden im Verlauf von Jahren oder gar Jahrzehnten auf eine neue Flugbahn bringen. 

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«Schweiz ist echtes Raumfahrts-Land»

Nicollier ist der bisher einzige Schweizer Astronaut. An Nachwuchs mangle es zwar nicht. «Es gibt viele Junge, die die Motivation und das Talent mitbringen, doch es gibt wenig Plätze in Europa», sagte der 72-Jährige. Es brauche Glück, um die Selektion der Europäischen Weltraumorganisation (ESA) zu überstehen. 

Die Schweiz sei aber auch ohne Astronauten ein echtes Raumfahrts-Land, findet Nicollier. Er erwähnt dabei Nischen etwa in der Uhrenindustrie, der Präzisionsmechanik, der Mikrotechnologie und der Mikrotechnik. Viele Unternehmen würden als Raumfahrtzulieferer arbeiten.

ASE-Jahrestreffen
Zum Jahrestreffen des Raumfahrer-Vereins ASE sind zwölf Astronauten nach Genf gereist. Der dreitägige Anlass dauert noch bis Samstag. Der Verein zählt in Europa 49 Mitglieder und 550 weltweit. Zugelassen sind ausschliesslich Astronauten, die mindestens einmal die Erde komplett in einem Raumfahrzeug umrundet haben.

(sda)

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Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Wenn nur 5 Prozent der Autos selbstfahrend wären, gäbe es keine Phantomstaus mehr

Gehört zum Strassenverkehr wie der Asphalt auf der Strasse: Stau.&nbsp;
Gehört zum Strassenverkehr wie der Asphalt auf der Strasse: Stau. 
Bild: KEYSTONE

Das Phänomen ist jedem Autofahrer vertraut: Phantomstau oder Stop-and-Go-Verkehr auf der Autobahn, entstanden ohne ersichtliche Ursache wie Unfälle oder Baustellen. Solche Stauwellen «aus dem Nichts» sind die Folge davon, dass Fahrer nicht in der Lage sind, ausreichend gleichmässig zu fahren. Sie fahren zu dicht und zu schnell auf und müssen dann zu abrupt abbremsen. Diese kleinen Verzögerungen akkumulieren sich bei den Autos weiter hinten, bis irgendwann ein Fahrzeug bis zum Stillstand abbremsen muss. 

«Was sind Phantomstaus?»

Selbstfahrende Autos unterliegen dieser menschlichen Schwäche nicht. Wie eine neue Studie der University of Illinois zeigt, würden sich durch menschliches Fahrverhalten bedingte Stop-and-Go-Wellen verhindern lassen, wenn nur schon fünf Prozent der Fahrzeuge selbstfahrend wären.  

In ihrem Experiment liessen die Wissenschaftler 22 Autos auf einer 260 Meter langen Kreisbahn in Tucson, US-Staat Arizona, fahren. Eines der Fahrzeuge war mit einem Assistenzsystem ausgerüstet, das per Knopfdruck aktiviert werden konnte und dann die Regelung der Geschwindigkeit übernahm.

Das Ergebnis war eindeutig: Solange das System die Geschwindigkeit nicht regelte, kam der Verkehr immer wieder ins Stocken. Diese Stauwellen lösten sich auf, sobald das Assistenzsystem übernahm. Dessen «vorausschauendes» Fahren verhinderte dann auch weitere Stauwellen. 

Self-driving cars experiment demonstrates dramatic improvements in traffic flow. 

«Unsere Versuche zeigen, dass wir durch Menschen verursachte Stop-and-Go-Wellen durch automatisierte Fahrzeuge verhindern können, wenn nur schon fünf Prozent der Fahrzeuge mit dem Assistenzsystem ausgestattet sind», stellt Professor Daniel Work fest, der an der Studie beteiligt war. Schon ein solch geringer Anteil von autonomen Fahrzeugen entzerre den Verkehrsfluss und trage dazu bei, dass alle Fahrzeuge gleichmässiger fahren.  

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Stau, Stau, Stau die ganze Nacht! Am Gotthard-Tunnel machte der Verkehr keine Pause

Als positiver Nebeneffekt kommt noch hinzu, dass die Vermeidung von Phantomstaus den Treibstoffverbrauch reduziert – bis zu 40 Prozent, wie die Forscher feststellten. Damit profitieren auch die Fahrer, die ihr Auto selber fahren, von der Verkehrsteilnahme autonomer Fahrzeuge. Weitere Studien sollen nun zeigen, ob die Resultate auch dann noch positiv sind, wenn der Verkehr dichter ist und die Fahrer auch Spurwechsel vornehmen.  

(dhr)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Legendärer Klang? So schneiden teure Stradivaris im Vergleich zu modernen Geigen ab

Eine Stradivari aus dem Jahr 1719.&nbsp;
Eine Stradivari aus dem Jahr 1719. 
Bild: AP

Sie kosten Millionen, und viele Profimusiker schwören auf sie: Die berühmten Geigen des italienischen Geigenbauers Antonio Stradivari aus dem 17. und 18. Jahrhundert haben einen legendären Ruf. Zu Unrecht, wie eine neue Studie amerikanischer und französischer Forscher feststellt: Bei einem Blindtest bevorzugten Konzertbesucher den Klang moderner Geigen. 

Stradivari ist für viele Experten der beste Geigenbauer der Geschichte.&nbsp;
Stradivari ist für viele Experten der beste Geigenbauer der Geschichte. 
Bild: Wikimedia

Für ihre Untersuchung stellten die Forscher insgesamt zehn Solisten drei Stradivari-Geigen und drei moderne Violinen zur Verfügung. Mit verbundenen Augen spielten die Musiker verdeckt hinter einer Leinwand vor 55 Zuhörern in einer Konzerthalle in Paris und vor 82 Zuhörern in New York. 

«Unabhängig von der musikalischen Erfahrung bevorzugten die Zuhörer neue gegenüber alten Geigen und empfanden den dargestellten Klang der neuen Violinen besser als den der alten», heisst es in der Studie, die im Fachblatt «PNAS» erschienen ist

So klingt das teuerste Instrument der Welt.

Sowohl die Solisten als auch die Zuhörer seien zudem nicht in der Lage gewesen, «beständig alte und neue Geigen auseinanderzuhalten», schreiben die Forscher. Entgegen der konventionellen Überzeugung könnten Solisten bei Wettbewerben vom Spiel auf modernen Geigen profitieren – vorausgesetzt, dass die Herkunft der Geigen vor den Preisrichtern «abgeschirmt» werde. 

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Kriminalität: Gestohlene Stradivari nach 35 Jahren in den USA wieder aufgetaucht

2014 war eine Studie bereits zu dem Ergebnis gekommen, dass sechs von zehn Solisten eine moderne Violine gegenüber einer Stradivari favorisierten. Und 2012 ergab eine Studie, dass Solo-Geiger alte und moderne Geigen nicht am Klang unterscheiden können und im Blindtest ebenfalls eher ein modernes Instrument bevorzugten. 

(sda/afp)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Good News für Kiffer: Cannabis bringt alte Mäusehirne wieder in Schwung

Geringe Dosen des Cannabis-Wirkstoffes verbessern laut einer Studie die nachlassende Gehirnleistung von alten Mäusen. In einer klinischen Studie wollen Forscher nun prüfen, ob das Gleiche beim Menschen funktioniert.

Cannabis im Mäusehirn: Alte Mäuse verhalten sich wie junge.
Cannabis im Mäusehirn: Alte Mäuse verhalten sich wie junge.
Bild: shutterstock/watson

Untersuchungen hätten gezeigt, dass der Wirkstoff Tetrahydrocannabinol (THC) den Alterungsprozess des Gehirns von Mäusen verändert, berichten Bonner Forscher im Fachblatt «Nature Medicine». In einer klinischen Studie wollen sie jetzt untersuchen, ob THC auch die Gehirnfunktion von älteren Menschen mit einer beginnenden Alzheimer-Demenz oder einer milden Altersdemenz normalisieren kann. 

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Die von der nordrhein-westfälischen Wissenschaftsministerin Svenja Schulze unterstützte Studie soll nach Möglichkeit noch in diesem Jahr beginnen, sagte der Neurowissenschaftler Andreas Zimmer. Medizinisches Marihuana sei schon lange untersucht: «In diesem Zusammenhang wissen wir, dass praktisch alles, was in der Maus funktioniert, auch im Menschen funktioniert. Von daher bin ich vorsichtig optimistisch, dass die Ergebnisse vielleicht übertragbar sind», sagte Zimmer. 

«Auf einmal verhalten sich die alten Tiere wie die jungen. Wir können ein Tier, das eineinhalb Jahre alt ist, nicht mehr unterscheiden von einer jungen Maus.»
Andreas Zimmer, Neurowissenschaftler

Einfluss auf Alterungsprozesse

Die Forscher untersuchen seit rund 15 Jahren an Mäusen das System der Rezeptoren, auf die Cannabis wirkt. Alle Ergebnisse zeigten, dass dieses sogenannte Endocannabinoidsystem als Teil des Nervensystems alle Alterungsprozesse beeinflusst. 

«Die Aktivität des Systems nimmt bei alternden Tieren ab und geht einher mit typischen Alterungssymptomen, wie Osteoporose, runzeliger Haut und abnehmender Kognitions-Leistung», sagte der Neurowissenschaftler. Abnehmende Aktivität des Systems und Alterserscheinungen gehen demnach Hand in Hand.

Die Wissenschaftler fragten sich, ob sich die nachlassende Aktivität des Systems im Alter durch die Stimulation mit einem Cannabis-Wirkstoff umkehren lässt. Sie gaben alten Mäusen THC. «Auf einmal verhalten sich die alten Tiere wie die jungen. Wir können ein Tier, das eineinhalb Jahre alt ist, nicht mehr unterscheiden von einer jungen Maus», sagte Zimmer. Die Lern- und Gedächtnisleistung sei viel besser als die von unbehandelten alten Tieren. 

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quelle: epa/efe / luis eduardo noriega
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Kiffen im Altersheim?

Dass die Ergebnisse vielleicht auch auf den Menschen übertragbar seien, dazu gebe es Hinweise aus Israel: Bewohner eines Altersheims mit Appetitlosigkeit und Schlafstörungen hatten Cannabis bekommen. «Viele darunter waren daraufhin auch geistig wesentlich reger», sagte Zimmer. Die Ergebnisse und Erfahrungen daraus hätten dazu geführt, dass in Israel Cannabis für geriatrische Patienten unter klinisch kontrollierten Bedingungen untersucht werde.

In Bonn wollen die Wissenschaftler die Wirkung nun genauer untersuchen. Es gehe nicht darum, Hanf anzubauen, um es alten Menschen zu verkaufen, sagte Zimmer: Es gehe um die Entwicklung eines Medikamentes und die kontrollierte Einnahme.

(sda/dpa)

Kiffen bildet – und wenn's nur die anderen sind

Video: srf

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Makaberer Fotofallen-Fund – aasfressender Hirsch nagt an Menschenknochen

Pflanzenfresser, so könnte man denken, rümpfen die Nase über Fleisch. Dem ist nicht ganz so – manche klassische Herbivoren nehmen bei Gelegenheit oder in der Not auch tierische Nahrung zu sich. Oft ist das Aas, aber manchmal müssen auch lebende Beutetiere daran glauben. 

Weisswedelhirsche sind nahe Verwandte unseres Rehs.&nbsp;
Weisswedelhirsche sind nahe Verwandte unseres Rehs. 
Bild: Shutterstock

Auch Hirsche gehören zu den Teilzeit-Karnivoren. Sie verzehren tote Kaninchen, lebendige Fische (siehe Video unten) und laben sich sogar an den Eingeweiden verstorbener Artgenossen. Sie machen auch vor menschlichen Überresten nicht Halt. 

Hirsch frisst Fisch. 

Das merkten amerikanische Forensiker, denen ein Hirsch mit menschlichen Knochen im Maul in die Fotofalle ging. Die Wissenschaftler um Lauren A. Meckel von der Texas State University hatten im Sommer 2014 einen für forensische Zwecke gespendeten menschlichen Leichnam in einem speziell dafür vorgesehenen Waldstück bei San Marcos in Texas deponiert. 

In der Fotofalle: Weisswedelhirsch mit menschlicher Rippe im Maul.&nbsp;
In der Fotofalle: Weisswedelhirsch mit menschlicher Rippe im Maul. 
bild: Meckel et al., J Forensic Sci 2017

Das makaber anmutende Experiment sollte Aufschluss darüber bringen, welche Rolle aasfressende Tiere beim Zerfall von menschlichen Körpern in der Wildnis spielen. Diese Erkenntnisse sind wichtig, wenn es bei aufgefundenen Leichnamen um die Bestimmung des Todeszeitpunkts geht.  

Wie zu erwarten taten sich Füchse, Waschbären, Kojoten und Geier an der Leiche gütlich. Im Januar 2015 registrierte die Fotofalle aber auch zweimal einen Weisswedelhirsch, der Knochen des mittlerweile skelettierten Körpers ins Maul nahm. Ob es sich beide Male um das gleiche Tier handelte, konnten die Forscher nicht mit Sicherheit bestimmen. 

Gut eine Woche später tappte erneut ein Hirsch in die Falle. Ob es sich um dasselbe Tier handelt, ist nicht klar. &nbsp;
Gut eine Woche später tappte erneut ein Hirsch in die Falle. Ob es sich um dasselbe Tier handelt, ist nicht klar.  
Bild: Meckel et al., J Forensic Sci 2017

Mittlerweile haben Meckel und ihr Team ihre Erkenntnisse in einer Studie im Fachmagazin «Journal of Forensic Sciences» publiziert. Bisher sei noch nie ein Fall dokumentiert worden, in dem ein Hirsch menschliche Knochen verzehrt, stellt Meckel fest. Tierische Knochen mit Bissspuren von Hirschen wurden aber schon früher gefunden. Diese zickzack-förmigen Muster unterscheiden sich von den Knabberspuren, die Fleischfresser hinterlassen. Osteophagie, wie der Verzehr von Knochen genannt wird, dient bei Pflanzenfressern der Aufnahme von Mineralien, die in ihrer normalen Nahrung nicht enthalten sind. 

(dhr)

Und nun zu etwas ganz anderem:

>> Viel zu dünn: Wären Schaufenster-Puppen echte Menschen, hätten sie echte Probleme

«Unrealistisches Körperideal»: Weibliche Schaufensterpuppen.&nbsp;
«Unrealistisches Körperideal»: Weibliche Schaufensterpuppen. 
Bild: Shutterstock

Magermodels bringen die Modeindustrie regelmässig in Verruf. Frankreich hat magersüchtige Laufstegmädchen Ende 2015 sogar von den Catwalks verbannt. Für bedeutend weniger Empörung sorgen dagegen untergewichtige Schaufensterpuppen – zu Unrecht, wie eine Studie von Eric Robinson und Paul Aveyard vermuten lässt, die im «Journal of Eating Disorders» erschienen ist

Die Körper von weiblichen Puppen seien zu dünn und vermittelten ein unrealistisches Körperideal, stellten die britischen Wissenschaftler fest. Sie hatten 32 weibliche und 26 männliche Mannequins in Liverpool und Coventry begutachtet. Weil keiner der Läden ihnen die Erlaubnis erteilte, die Puppen wie geplant zu vermessen, mussten Robinson und Aveyard sich damit begnügen, deren Grösse visuell abzuschätzen.  

Sämtliche weiblichen Schaufensterpuppen – so der Befund – sahen aus wie eine ernstlich untergewichtige Frau. Echte Menschen mit denselben Massen würden als «medizinisch ungesund eingestuft», sagte Robinson «BBC Newsbeat». Bei den männlichen Puppen waren hingegen nur acht Prozent zu dünn. Allerdings seien einige unnatürlich muskulös gewesen, heisst es in der Studie. 

Männliche Puppen sind deutlich seltener magersüchtig. &nbsp;
Männliche Puppen sind deutlich seltener magersüchtig.  
Bild: KEYSTONE

Magerpuppen hätten schlimme Konsequenzen, schreibt das Forscher-Duo. Zwar könne man nicht behaupten, dass eine Veränderung der Puppenkörper Probleme mit dem eigenen Körperbild verschwinden lasse. Aber es gebe «klare Beweise, die belegen, dass das ultradünne Ideal zur Entwicklung von mentalen Gesundheitsproblemen und Essstörungen beiträgt.» 

Zu dünne Schaufensterpuppen sind allerdings keine ausschliesslich aktuelle Erscheinung. Untersuchungen an Puppen, die zwischen den 20er- und 60er-Jahren in Italien, Japan und Malaysia in den Schaufenstern standen, zeigten vergleichbare Ergebnisse. Hätten Frauen denselben Körperumfang wie diese Puppen, stellten die Forscher fest, hätten sie zu wenig Körperfett, um überhaupt noch menstruieren zu können. 

(dhr)

Diese Puppen sind nicht zu dünn – aber gruselig: Willkommen auf der Puppeninsel!

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Willkommen auf der Puppeninsel – dem wohl gruseligsten Ort der Welt
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