Astronomische Arbeitsgemeinschaft Mainz e. V.

Newsletter August 2015 - Zu Besuch bei Pluto

Die Flugbahn von New Horizons durch das Pluto/Charon-System (NASA)
Pluto und Charon im richtigen Maßstab zueinander und in korrekter Farbdarstellung (NASA)
Gesamtansicht von Pluto einen Tag vor der größten Annäherung. (NASA)

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Zu Besuch bei Pluto

von Jörg Schuster


Eine kurze Geschichte über Pluto:

Am 18. Februar 1930 entdeckte der US-amerikanische Astronom Clyde W. Tombaugh auf zwei am 23. und am 29. Januar des gleichen Jahres belichteten Fotoplatten im Grenzbereich zwischen den Sternbildern Stier und Zwillinge ein winziges, lichtschwaches Objekt mit einer Helligkeit von lediglich etwa 15 mag, welches bei der Betrachtung dieser beiden Aufnahmen durch einen Blinkkomparator scheinbar hin und her sprang. Der von den Astronomen seit mehr als 80 Jahren gesuchte neunte Planet unseres Sonnensystems war entdeckt!

Allerdings kamen bereits nach kurzer Zeit aufgrund des geringen Durchmessers von rund 2.310 Kilometern, der dadurch bedingten geringen Masse und des ungewöhnlichen Orbits Zweifel daran auf, ob es sich bei Pluto - so der von Venetia Burney vorgeschlagene und letztendlich für dieses Himmelsobjekt gewählte Name - wirklich um einen 'vollwertigen' Planeten handelt. Nach langen Diskussionen wurde Pluto schließlich am 24. August 2006 von der Internationalen Astronomischen Union (kurz "IAU") der Planetenstatus aberkannt. Seitdem wird (134340) Pluto - so seine neue Bezeichnung - der neu erschaffenen Kategorie der Zwergplaneten zugerechnet und gilt als deren 'Vorreiter'.

Der Missionsablauf im Kontext:

Das Jahr 2006 war das Jahr der 20. Olympischen Winterspiele und im Sommer erlebte Deutschland ein wahres Sommermärchen mit der Fußball-Weltmeisterschaft im eigenen Land. Aber ohne dass die Menschen es wirklich zur Kenntnis genommen hätten, verabschiedete sich ein technischer Abgesandter der Menschheit schon am 20. Januar 2006 auf große Fahrt. Die US-amerikanische Weltraumbehörde NASA hat mit der Raumsonde New Horizons eine Mission gestartet, deren primäres Ziel in der Erkundung des damals noch als Planet geltenden Pluto bestand. Und auch die zwischenzeitlich erfolgte Deklassierung ihres Zielobjektes konnte New Horizons nicht davon abhalten sich ihrem Ziel immer weiter zu nähern.

Der Ablauf des eigentlichen Vorbeiflugs:

Nach einer Flugdauer von fast achteinhalb Jahren hat die Raumsonde ihr Ziel erreicht. Am 14. Juli 2015 war es schließlich soweit und New Horizons flog um 13:50 MESZ in einer Entfernung von nur 12.500 Kilometern an Pluto vorbei. Die Daten von diesem Vorbeiflug werden noch bis Ende 2016 zur Erde übertragen und auch danach soll die Sonde noch Daten in den äußeren Bereichen unseres Sonnensystems sammeln.

Die Raumsonde ist so weit von der Erde entfernt, dass ein Funksignal ganze 4,5 Stunden unterwegs ist, um eine Wegstrecke zwischen Sonde und Erde zurückzulegen. Aus diesem Grunde kann man auch nicht die Messinstrumente, Kameras und schon gar nicht die komplette Sonde von der Erde aus fernsteuern. Zudem ist die Sonde auch viel zu schnell um rechtzeitig sozusagen den Kameraauslöser bedienen zu können. Deshalb lief während des eigentlichen Vorbeiflugs auch ein komplexes Programm ab, das es New Horizons erlaubte neben den Fotos, auch eine Reihe anderer wissenschaftlicher Aufgaben durchführen zu können. Alle Kameras und die Messinstrumente sind ebenso wie die Antenne fest mit der Sonde verbunden. Die Hochleistungsantenne von New Horizons verliert daher beim Beobachten und Messen immer den Kontakt zur Erde. Erst nach dem Vorbeiflug und wenn die Beobachtungs- und Mess-Kampagne beendet ist, werden alle Daten und Bilder die in der Sonde zwischengespeichert wurden, nach und nach zur Erde übertragen.

Der Messablauf und die Zeitverzögerung ist auch der Grund, warum das Missionsteam vom Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University, erst gegen 3 Uhr am Morgen des 15. Juli 2015 MESZ in Jubel ausbrach, als endlich ein erlösendes Signal der Sonde auf der Erde eintraf und den erfolgreichen Vorbeiflug signaliserte.

Einige Minuten früher als von der NASA im Ablaufplan angekündigt, wurden die sehnsüchtig erwarteten Statusdaten von New Horizons über die Antenne des Deep Space Networks der NASA bei Madrid empfangen. Mission Operation Manager Alice Bowman konnte anschließend verkünden, dass alle Daten "nominal" sind. "Wir haben eine gesunde Sonde, wir haben Daten aufgezeichnet und wir entfernen uns aus dem Plutosystem."

Dieser erste Kontakt enthielt keine wissenschaftlichen Daten, sondern nur Statusdaten. Eine erste kürzere Übertragung von Bildern und wissenschaftlichen Daten wurde für die nächsten Stunden geplant und war gegen 13 Uhr am Nachmittag des 15. Juli 2015 MESZ abgeschlossen. Diese Bilder und Daten wurden für den Fall geschickt dass die Sonde den Vorbeiflug doch nicht hundertprozentig unversehrt übersteht. Auf diese Weise wären wenigstens einige der wichtigsten Daten und Bilder gerettet. Doch der Sonde geht es gut!

In den folgenden Tagen, Wochen – ja Monaten, werden jetzt alle Daten und besonders die hochaufgelösten Bilder des Vorbeifluges nacheinander vom Computer der Sonde auf die Erde heruntergeladen. Für uns „normale“ Raumfahrtbegeisterte allerdings, beginnt vorerst eine Zeit des Abwartens, denn zunächst werden jetzt erst einmal die Wissenschaftsdaten heruntergeladen und erst Anfang September ist mit weiteren Bildern zu rechnen.


Sternschnuppen aus dem Strom der Perseiden (Bild: NASA)

Die Perseiden

In der Nacht vom 12. auf den 13. August sind am Nachthimmel die sogenannten Perseiden zu beobachten. Aber auch in den kommenden Tagen ist die Chance Sternschnuppen zu sehen noch besonders groß. Die Erde bewegt sich zurzeit durch ein Staubfeld, das der Komet 109P/Swift-Tuttle auf seiner Bahn hinterlassen hat. In diesem Jahr lohnt der Blick in den nächtlichen Himmel besonders, denn störendes Mondlicht ist so kurz vor Neumond nicht zu erwarten. Ihren Namen erhalten die Perseiden übrigens vom Sternbild Perseus, aus dem sie zu kommen scheinen. Bei klarem Himmel lohnt sich eine Nacht im Freien, z.B. am 13. August beim Beobachtungsabend in der Paul-Baumann-Sternwarte. Es ist empfehlenswert einen Liegestuhl mitzubringen.

Noch mehr Infos zu den Perseiden haben Dr. Bernhard Schröck und Jan-David Förster dem Südwestrundfunk gegeben.Die entsprechenden Beiträge sind hier und hier nachzulesen bzw. nachzuhören.



 


Veranstaltungen im Juli 2015

13. August 2015 - 21:30 Uhr
Ort: Paul Baumann-Sternwarte
Beobachtungsabend (Neumond und Perseiden)