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INTERNATIONAL COSMIC DAY
Schüler entdecken die Astroteilchenphysik
Redaktion / idw / Pressemitteilung der TU Dresden
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21. September 2012

Der kommende Mittwoch soll ganz im Zeichen der Astroteilchenphysik stehen: Weltweit werden Jugendliche an diesem Tag versuchen, jene Partikel zu messen, die uns ständig aus dem All erreichen und so einen Einblick in ein Forschungsgebiet bekommen, das mit der Entdeckung der kosmischen Strahlung vor 100 Jahren begründet wurde.

Krebsnebel

Bei einer Supernova-Explosion entstehen nicht nur faszinierende Nebel (hier der Krebsnebel in einer Aufnahme des Weltraumteleskops Hubble), sondern es werden auch Partikel mit hoher Geschwindigkeit ins All geschleudert.  Bild: NASA, ESA und Allison Loll / Jeff Hester (Arizona State University) / Davide De Martin (ESA/Hubble)

Am 26. September 2012 findet erstmals der International Cosmic Day statt, ein internationaler Forschungstag für Jugendliche zum Thema Astroteilchenphysik. Initiiert wurde diese Veranstaltung vom Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) und dem "Netzwerk Teilchenwelt" in Deutschland sowie dem Forschungszentrum Fermilab mit seinem Schülerprojekt QuarkNet in den USA. Weltweit messen Jugendliche an diesem Tag Teilchen, die im Weltall entstehen und uns Informationen über Aufbau und Entstehung des Universums liefern.

Der International Cosmic Day wird in diesem Jahr erstmalig durchgeführt zu Ehren der Entdeckung der kosmischen Strahlung durch Victor F. Hess vor 100 Jahren (astronews.com berichtete). Deutschland ist an diesem Tag mit Aktivitäten in Bonn, Dresden, Hamburg, Göttingen, Wuppertal und Zeuthen (bei Berlin) beteiligt. Jugendliche ab der zehnten Klasse schlüpfen in die Rolle eines Astroteilchenphysikers. Sie messen selbstständig kosmische Teilchen und lernen so dieses spannende Forschungsgebiet kennen.

Im Mittelpunkt stehen an diesem Tag Fragen wie: Was sind kosmische Teilchen? Wo kommen sie her? Und wie können sie gemessen werden? Bei der selbstständigen Messung, Analyse und Datenauswertung werden die Jugendlichen vor Ort von Wissenschaftlern unterstützt. Anschließend präsentieren die Teilnehmer ihre Messergebnisse und stellen sie teilnehmenden Standorten weltweit zum Vergleich und zur Diskussion zur Verfügung - sie arbeiten damit wie in einer internationalen Forschungskollaboration. Beim ersten International Cosmic Day nehmen unter anderem Jugendliche in China, Deutschland, England, Frankreich, Italien, Mexiko, Schweiz und den USA teil.

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Die kosmische Strahlung wurde 1912 durch Victor Franz Hess entdeckt. Der Physiker stieg damals sieben Mal mit einem Ballon auf, um die Existenz kosmischer Teilchen nachzuweisen. Diese energiereichen Partikel entstehen im Weltall und stammen etwa von der Sonne oder werden bei Supernova-Explosionen ins All geschleudert. Sie machen sich beispielsweise als Polarlichter am nächtlichen Himmel bemerkbar und sorgen zudem für eine natürliche Strahlenbelastung, insbesondere, wenn man sich weiter von der Erdoberfläche entfernt. Für seine Entdeckung erhielt Hess gemeinsam mit Carl D. Anderson 1936 den Physik-Nobelpreis.

Doch trotz eines Jahrhunderts Forschung sind die wichtigsten Fragen zu den kosmischen Teilchen noch immer ungeklärt. So weiß man beispielsweise nicht, wie sie solch hohe Energien erreichen und was genau an den Entstehungsorten passiert. Die Astroteilchenphysik ist also noch immer ein aktuelles und spannendes Forschungsgebiet.

Am International Cosmic Day nehmen vom "Netzwerk Teilchenwelt", dem deutschlandweiten Netzwerk aus 24 Wissenschaftseinrichtungen zur Vermittlung von Teilchenphysik und Astroteilchenphysik an Jugendliche und Lehrkräfte, die Standorte Bonn, Dresden, Göttingen, Hamburg, Wuppertal und Zeuthen bei Berlin teil. Auch das Forschungszentrum CERN in Genf wird dabei sein.

Das "Netzwerk Teilchenwelt" wird von der TU Dresden geleitet. Das Deutsche Elektronen-Synchrotron (DESY) leitet das Teilprojekt "Astroteilchen-Experimente" des Netzwerks. In dieser Funktion hat DESY in Zeuthen die Idee des International Cosmic Day verwirklicht und die Gesamtkoordination für diesen Tag übernommen. Sowohl in Hamburg als auch in Zeuthen werden Jugendliche die Möglichkeit haben, den ersten International Cosmic Day mitzuerleben. Das Institut für Kern- und Teilchenphysik der TU Dresden bietet an dem Tag einen Vortrag mit Experimenten für Schulklassen an, sowie die selbstständige Messung kosmischer Teilchen für eine kleine Gruppe von Jugendlichen.

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siehe auch
Kosmische Strahlung: Historischer Ballonflug vor 100 Jahren - 8. August 2012
Netzwerk Teilchenwelt: Jugendliche erforschen kosmische Strahlung - 8. Februar 2012
Netzwerk Teilchenwelt: Jugendliche auf den Spuren des Urknalls - 19. April 2010
Links im WWW
Netzwerk Teilchenwelt
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