uni'leben 06-2013

06 2013 unı leben Die Zeitung der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg www.leben.uni-freiburg.de 7forschen von Jürgen Schickinger Weltweiter Stromausfall, Zusam- menbruch der Kommunikation – düster malt die Bild-Zeitung aus, was der Erde diesen Winter womöglich durch Sonnenstürme droht: „Stille, Dunkelheit, Chaos – nichts geht mehr!“ Das könne „viele hundert Millionen Menschen auf Wochen oder gar Mo- nate zurück in eine vorindustrielle Le- bensweise katapultieren“, fürchtet die Zeitschrift National Geographic. „Art und Stärke der Auswirkungen können wir nicht vorhersagen“, räumt Dr. Mar- kus Roth ein. Der Privatdozent am Phy- sikalischen Institut der Universität Frei- burg und Forschungsgruppenleiter am Kiepenheuer-Institut für Sonnenphysik will die Prognose des so genannten Weltraumwetters aber verbessern. Da- für hat er 1,5 Millionen Euro als Starting Grant vom Europäischen Forschungs- rat (ERC) erhalten. Einen globalen Blackout hält der 40-jährige Wissenschaftler für wenig wahrscheinlich. Ausschließen kann er ihn aber nicht: 1859 setzten Sonnen- stürme Telegrafenstationen im hohen Norden Europas und Nordamerikas in Brand. 1989 legten sie in Teilen Ka- nadas zeitweise die Stromversorgung lahm. 2003 blockierten sie den Funk- verkehr von Satelliten und Flugzeugen in weiten Teilen der Nordhalbkugel. Derzeit wissen Expertinnen und Ex- perten nicht einmal, wann die Stürme aufziehen. „Für die Erde bleiben nur ein bis zwei Tage Vorwarnzeit“, bedau- ert Roth. Bekannt ist, dass die Sonne alle elf Jahre gehäuft tobt. In diesem Takt polt sich ihr Magnetfeld um: Nord- pol wird Südpol und umgekehrt. „Wäh- rend des Umbruchs tauchen auf der Oberfläche überall Pole auf, die als Sonnenflecken sichtbar sind.“ Der The- orie nach wickelt das Gestirn sein Ma- gnetfeld ähnlich einer Spule in Schlei- fen auf. Einige davon wölben sich wie Seeschlangen bogenförmig über die Oberfläche hinaus. Dort, wo die Bo- gen eintauchen, bilden sich Nord- oder Südpole. Wenn gegensätzlich gelade- ne Schlangenschwänze zusammensto- ßen, kommt es zum Kurzschluss – zur Eruption: Die Sonne spuckt Teilchen, die als Sonnensturm durchs All sausen und bei passender Richtung auf die Erde treffen. Die Sonne schwingt wie ein Instrument Wie funktioniert der solare Dynamo, der den Elf-Jahres-Zyklus steuert? Wer spult das Magnetfeld auf? Sol- che Fragen beschäftigen Roth, wäh- rend es andere Menschen höchstens kümmert, ob die Sonne scheint oder nicht. Für Magnetfeldverwicklungen sorgt wahrscheinlich die Konvektions- zone. Sie geht auf eine weitere Be- sonderheit der Sonne zurück: Außen rotiert ihr Äquator schneller als die Pole. Nur die innersten zwei Drittel drehen sich starr wie die Erde. Da- zwischen liegt die Konvektionszone. Hier fließt eine Strömung vom Äquator aus senkrecht, also meridional, zu den Polen. Treibt sie den solaren Dynamo an? „Um das herauszufinden, müs- sen wir in die Sonne hineinschauen“, sagt der Physiker. Das gelingt, weil es im Innern heftig brodelt. Die Sonne dehnt sich aus, zieht sich zusammen, pulsiert im Fünf-Minuten-Rhythmus. „Sie schwingt wie ein Instrument.“ Der Stern beherrscht sogar verschiedene „Töne“: Beim Pulsieren nimmt er unter- schiedliche Formen an. Gleichzeitig durchlaufen die rhythmi- schen Schwingungen sein Inneres als seismologische Wellen, so wie jene von Erdbeben den Planeten durchdrin- gen. Roth nutzt aus, dass sich Licht verändert, wenn die Wellen vorbeirau- schen. Folglich verschieben sich eben- falls Spektrallinien – die optischen Fin- gerabdrücke chemischer Elemente. An ihren Änderungen kann der Forscher ablesen, wie schnell und wohin sich Teilchen in der Sonne bewegen: „Zum ersten Mal konnten wir die meridionale Strömung bis ins Sonneninnere be- obachten.“ Ihrer Gestalt und Stärke nach wiederholt sie sich rhythmisch – alle elf Jahre wie der Sonnenzyklus. Hohe Sonnensturmdichte bis 2015 Mit dem ERC Grant will Roth die Me- ridianströmung präziser vermessen. Sie verteilt wahrscheinlich irgendwann auch die vielen chaotischen Pole der Umbruchphase nach Norden und Sü- den. Roths Grundlagenforschung soll anderen Sonnenwissenschaftlern die Erkundung des solaren Dynamos er- leichtern. Der Physiker hofft zudem auf bessere Vorhersagen für Sonnenstür- me. Dann hätten Flugverkehr, Energie- versorger und andere Betroffene eine Chance, sich gegen Katastrophen zu wappnen. Denn noch bis 2015 rechnen die Fachleute mit hoher Sonnensturm- dichte. „Die größte Gefahr für Schä- den herrscht im Norden, am Pol und etwa in Skandinavien“, sagt der Wis- senschaftler. Dort sorgt der Teilchen- schauer allerdings auch für äußerst schöne Spektakel, die wunderbaren Nordlichter. Tanz der Seeschlangen: Die Sonnenoberfläche zeigt die Bogen von Magnetfeld- schleifen, an deren Ende Sonnenflecken entstehen. Foto: NASA Blackout im Teilchenschauer Markus Roth untersucht den solaren Dynamo und Sonnenstürme, die Stromausfälle auf der Erde verursachen können Die größte Gefahr für Schäden durch Sonnenstürme herrscht im Norden, am Pol und in Skandinavien. Dort sorgt der Teilchenschauer aber auch für Spektakel wie die Nordlichter. Foto: Blickfang/Fotolia Das iGEM-Team der Universität Frei- burg hat mit seinem Projekt uniCAS im „International Genetically Engineered Machine“ Wettbewerb, kurz iGEM, den „Best Foundational Advance Award“ gewonnen – den Preis für den besten grundlegenden Fortschritt in der syn- thetischen Biologie. iGEM ist der größ- te internationale Wettbewerb für Stu- dierende in der synthetischen Biologie. 21 Freiburger Studentinnen und Stu- denten traten im November 2013 bei der Weltmeisterschaft am Massachu- setts Institute of Technology in Boston/ USA gegen 85 weitere Finalistenteams an. Die Freiburger entwickelten das Toolkit uniCAS, das es ermöglicht, die Genregulation von Säugetierzellen zu steuern – effektiver, schneller und prä- ziser als zuvor. Sie veränderten das Protein dCas9 und machten aus ihm einen Universalschraubenzieher für das Genom: Das Werkzeug dreht an den Regelschrauben der Gene, die bestimmen, wie viel Protein von einem Gen ausgehend entsteht. Ihr Ticket für Boston hatten die Freiburger Vize- Europameister im Oktober in Lyon/ Frankreich gelöst und den Publikums- preis für das beste Teamfoto erhalten. Auszeichnung für Nachwuchsforscher WER NICHTS WEISS,MUSS ALLES GLAUBEN! Online stöbern, Verfügbarkeit prüfen oder portofrei liefern lassen* und gleich bei uns abholen www.Buchhandlung-Rombach.de Lesen, was gefällt: Rombach bei Facebook *Gilt für Bücher und Hörbücher innerhalb Deutschlands Wir machen den Kopf frei – und helfen beim Stöbern oder konkret Suchen. Online oder live. Mitten in Freiburg: Wissenswertes und Unter- haltsames zum Lesen, Hören, Sehen. Bis bald ;) DIE BONUSKARTE FÜR STUDIERENDE – IHRE WARTET SCHON! JANDA+ROSCHER,DieWerbeBotschafter,Fotos:istockphoto.com Unter der Leitung von Prof. Dr. Gün- ter Figal vom Philosophischen Seminar der Universität Freiburg werden For- scherinnen und Forscher aus Deutsch- land, Österreich, Italien, Frankreich, der Schweiz und den Niederlanden ein Lexikon anfertigen, das die Phi- losophie Martin Heideggers neu er- schließen soll. Im Unterschied zu den bestehenden Handbüchern und Kompendien will das Forschungsteam Heideggers Werk über die Wortfin- dungs- und Begriffsbildungsstrategien zugänglich machen. Mit diesem neuen Ansatz will das Projekt dem besonde- ren Sprachstil von Heideggers Texten Rechnung tragen. Charakteristisch für diesen Stil ist die eigenwillige Bildung von lexikalisch-semantischen Netzen: Anstatt traditionelle Begriffe zu ver- wenden, versucht Heidegger, neue Ausdrücke zu prägen. Eine der wich- tigsten Techniken ist dabei der Rück- gang auf einzelne Wortstämme sowie deren Veränderung und Übersetzung ins Lateinische und Griechische. Die Fritz Thyssen Stiftung fördert das Pro- jekt zunächst für zwei Jahre. Neues Lexikon zu Martin Heidegger Gegen die Wand: Die Freiburger Studierenden haben bei einem Wett- bewerb in Frankreich den Publikumspreis für das beste Teamfoto erhalten. Foto: Ilona Blank

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