D-PHYS News

Ein Forscherteam des Instituts für Teilchenphysik und Astrophysik der ETH Zürich und der Universität Zürich stellten sich die Frage, ob die LIFE-Weltraummission Beweise für eine bewohnbare und bewohnte Erde finden könnte – die Antwort ist positiv.

Mit Hilfe des James-Webb-Weltraumteleskops hat ein Forscherteam, dem auch Mitglieder des Instituts für Teilchenphysik und Astrophysik der ETH Zürich angehören, Ammoniak in der Atmosphäre eines kalten Braunen Zwergs gemessen. Anhand der Isotopenhäufigkeit von Ammoniak lässt sich untersuchen, wie riesige Gasplaneten entstehen.

Eine ehrgeizige Weltraummission könnte zu einem besseren Verständnis unserer Heliosphäre und des kosmischen Staubs beitragen.

2022 hat das Schweizer Team die Physikweltmeisterschaft, das International Young Physicists' Tournament (IYPT) gewonnen. Singapur und Polen belegten den zweiten und dritten Rang.

Forschende der ETH Zürich und des Nationalen Forschungsschwerpunkts (NFS) PlanetS haben die Eigenschaften von kosmischem Staub anhand von Laborexperimenten und Messdaten von Weltraummissionen genau analysiert. Ihre Ergebnisse zeigen fundamentale Lücken im Wissen über dieses Material auf, das für unser Verständnis von Galaxien und Planetensystemen zentral ist.

Der Neugierde freien Lauf lassen, tausend Fragen stellen und Neues lernen. Am 17. Juni 2022 empfing das Departement Physik der ETH Zürich viele tausend Gäste zum sommerlichen Fest der Wissenschaft auf dem Campus Hönggerberg, der Nacht der Physik 2022.

Welche neuen Teleskope braucht es dafür? Astronominnen und Astronomen haben in den letzten Jahren tausende von Planeten ausserhalb unseres Sonnensystems entdeckt – sogenannte Exoplaneten. Sie umkreisen andere Sterne als unsere Sonne. Einige davon könnten Bedingungen bieten, die Leben ermöglichen.

Noch wissen wir nicht, ob die uns am nächsten liegenden sonnenähnlichen Sterne, die Doppelsterne α Centauri A/B, einen erdähnlichen Planeten beherbergen. Dank neuer Modellierungsarbeiten haben wir jetzt jedoch eine gute Vorstellung davon, wie ein solcher Planet, sollte er existieren, aussehen würde und wie er sich entwickelt haben könnte.

Einem internationalen Team von Forschenden mit Beteiligung des Nationalen Forschungsschwerpunkts (NFS) PlanetS, der ETH Zürich und der Universität Zürich ist es gelungen ein Bild eines sehr besonderen Planeten aufzunehmen. Kein bisher bekannter Planet umkreist ein heisseres oder massereicheres Sternsystem. Dass Planeten in einer solchen Umgebung existieren können, hielten manche Astronomen gar für unmöglich.

2021 hat die ESA aus hundert Vorschlägen drei Themen für ihre grössten Wissenschaftsmission «Voyage 2050» ausgewählt. Der Nationale Forschungsschwerpunkt «PlanetS» mit den Partnerinstitutionen ETH Zürich und Universität Zürich hat zwei der drei gewählten Themen vorgeschlagen. Geleitet wird der NFS «PlanetS» von den beiden Heiminstitutionen Universität Bern und Universität Genf.

Wir freuen uns, dass der diesjährige Christophe-Plantin-Preis an Dr. Veerle Sterken für ihre bahnbrechenden Forschungsarbeiten über interstellaren Staub im Sonnensystem verliehen wurde.

Der ETH Rat hat an seiner Sitzung vom 9. und 10. Dezember 2020 auf Antrag von ETH-​Präsident Joël Mesot 14 Professorinnen und Professoren ernannt, unter ihnen Rachel Grange zur ausserordentlichen Professorin für Photonik und Judit Szulágyi zur Assistenzprofessorin für Rechnergestützte Astrophysik am Departement Physik.

Beobachtungen von PDS 70 b – einem Exoplaneten, der sich noch im Entstehungsprozess befindet – im mittleren Infrarot bieten einzigartige Einblicke in seine atmosphärischen Eigenschaften und die Mechanismen, wie Planeten aus einer zirkumstellaren Scheibe aus Gas und Staub heraus entstehen.

Bei der diesjährigen Vergabe der ERC Starting Grants an Nachwuchsforschende war die ETH erneut sehr erfolgreich: Der europäische Forschungsrat (ERC) fördert 12 für die ETH eingereichte Projekte mit insgesamt 21,4 Mio Franken, darunter jene der Physikerinnen Yiwen Chu und Judit Szulagyi.

2019 haben die Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov (MAGIC) Teleskope, zu denen ETH-Forschende wesentliche Beiträge geleistet haben, den ersten Gammastrahlenausbruch bei sehr hohen Energien detektiert. Mit weiteren Analysen dieser Daten bestätigten die MAGIC-Wissenschaftler nun, dass die Lichtgeschwindigkeit im Vakuum konstant und nicht energieabhängig ist. Wie viele andere Tests zuvor bestätigen auch diese Daten Einsteins Theorie der Allgemeinen Relativitätstheorie.

METIS, der leistungsstarke Imager und Spektrograph für das Extremely Large Telescope (ELT) der Europäische Südsternwarte (ESO), hat seine vorläufige Entwurfsprüfung bestanden. ETH-Forschende haben führende Rollen im Projekt und leisten einen wichtigen Hardware-Beitrag.

Am vergangenen Sonntagabend wurde der Solar-Orbiter-Satellit vom Kennedy Space Center der NASA in Cape Canaveral, Florida, ins All geschickt. Er soll beispiellose Bilder der Sonne aufzunehmen und neue Einblicke in ihr Verhalten liefern. Die ETH-Physikprofessorin Louise Harra war über zwei Jahrzehnte hinweg in allen Phasen des Projekts involviert.

Zwei Forscherinnen und zwei Forscher der ETH Zürich haben sich erfolgreich für ERC Consolidator Grants beworben, unter ihnen Physikprofessor Sebastiano Cantalupo. Die Zuschüsse betragen jeweils rund zwei Millionen Euro.

Mit der Beobachtung eines Gammastrahlenausbruchs durch die Major Atmospheric Gamma Imaging Cherenkov (MAGIC) Teleskope – eine internationale Kollaboration, in welcher ETH-Forschende eine führende Rolle haben – wurden die bislang energiereichsten Photonen detektiert, die durch solche gewaltsamen Explosionen freigesetzt werden.

Der Verband der Studierenden an der ETH (VSETH) ehrt traditionell am ETH-Tag mit der "Goldenen Eule" Dozentinnen und Dozenten, die ihren Studierenden eine exzellente Lehre bieten. Für Lehrveranstaltungen im Departement Physik geht der Preis dieses Jahr an Sascha Quanz.

Die Zeiten, als die schädliche Wirkung des FCKW täglich Schlagzeilen machte, sind vergangen. Doch wie geht es der Ozonschicht heute? Fünf Experten – unter ihnen ETH-Physikprofessorin Louise Harra – diskutieren am Dienstag, 29. Oktober, wie sehr die Ozonschicht in Zeiten des Klimawandels tatsächlich im Stress ist und was dies für uns alle bedeutet.

Auf Antrag von ETH-Präsident Joël Mesot hat der ETH-Rat neun neue ETH-Professorinnen und -Professoren ernannt, unter ihnen den Astrophysiker Sascha Quanz, zurzeit wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Teilchenphysik und Astrophysik. Er wird ausserordentlicher Professor für Exoplaneten und Habitabiliät.

Anlässlich der "R Aquarii-Woche" zeigt die Europäische Südsternwarte ESO das schärfste Bild des symbiotischen Doppelsterns, welches je gemacht wurde. Aufgenommen wurde es von einem Team rund um den ETH-Physiker Hans Martin Schmid.  

Das Labor für astronomische Instrumente der ETH Zürich hat seine ersten kryogenen Räder geliefert, die für das neue Infrarot-Instrument ERIS auf dem Very Large Telescope (VLT) der Europäischen Südsternwarte (ESO) entwickelt wurden. Diese Einheiten enthalten verschiedene Filter und Masken, die einzigartige Möglichkeiten für die direkte Abbildung und Charakterisierung von Exoplaneten bieten.

Fundamentale Fragen können in Zusammenarbeit verschiedener Disziplinen meistens besser gelöst werden als aus einer einzelnen Perspektive. Ganz besonders, wenn es sich um ein Problem handelt, das schon seit Jahrzehnten trotz intensiver Forschung ungelöst bleibt: Was ist die Dunkle Materie und gibt es sie überhaupt?

Durch eine Kombination von erd- und weltraumgestützten Beobachtungen wurde erstmals ein extragalaktisches Objekt identifiziert, das als Quelle von hochenergetischen Neutrinos und damit möglicherweise auch von kosmischer Strahlung dienen könnte. Eine wichtige Rolle bei dieser Entdeckung spielten die MAGIC-Teleskope, an denen auch ETH-Wissenschaftler beteiligt sind.