13.07.2015, 13:14 Uhr | 0 |

Am Rand des Sonnensystems Dienstag lüftet Raumsonde New Horizons Plutos Geheimnisse

Am Dienstagmittag passiert die amerikanische Raumsonde New Horizons den Zwergplaneten Pluto. Wissenschaftler auf der ganzen Welt erhoffen sich bahnbrechende Informationen über den eisigen Winzling am Rand des Sonnensystems. An den Experimenten an Bord sind auch deutsche Wissenschaftler beteiligt. 

Aufnahme der Sonde New Horizons vom Pluto
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Dieses Bild vom 11. Juli, aufgenommen aus einer Entfernung von rund 4 Mio. km, ist für die Wissenschaftler Verheißung pur: Ab Mittwoch gibt es noch bessere Bilder. Dann wird sich die Sonde New Horizons dem Pluto bis auf 12.500 km nähern.

Foto: NASA/JHUAPL/SWRI

Auf Instagram oder Facebook hätte das Bild wenig Chancen, das da am Wochenende seine Runde machte: schwarzweiß, eine helle Kugel vor dunklem Hintergrund, irgendwie unscharf. Und doch sorgte es in Wissenschaftlerkreisen für helle Aufregung, zeigt es doch den Zwergplanet Pluto, der in ungefähr 5 Mrd. km Entfernung von der Erde am äußeren Rand des Sonnensystems seine Kreise zieht.

Das Bild, aufgenommen aus einer Distanz von etwa 4 Mio. km ist Verheißung pur: auf präzise, umfassende Bilder und weitere Daten von Oberfläche und Atmosphäre des Zwergplaneten. New Horizons wird am Dienstag an Pluto vorbeiziehen. Um 13.50 Uhr mitteleuropäischer Zeit wird sie auf 12.500 km herangekommen sein. In astronomischen Maßstäben ist das ein Klacks.

Pluto ist bislang der kleine Unbekannte

Etwa neuneinhalb Jahre – seit Januar 2006 – ist die kaum eine halbe Tonne schwere Sonde bereits unterwegs und hat sich mit einer atemberaubenden Geschwindigkeit von etwa 1,2 Mio. km pro Tag ihrem Ziel genähert. Der Pluto erreicht gerade Zweidrittel der Größe des Erdenmondes und ist am weitesten von allen Planeten unseres Sonnensystems von der Sonne entfernt. Der Pluto wird von mindestens fünf Monden umkreist.

Besonders bekannt ist Pluto der Öffentlichkeit nicht: Zuletzt machte er Schlagzeilen außerhalb der astronomischen Elfenbeintürme, als ihm 2006 der Planetenstatus aberkannt wurde und er fortan als Zwergplanet seine Bahnen zieht. Und auch Experten ist nicht besonders viel über den kosmischen Winzling im eisigen Kuiper-Gürtel bekannt.

Experimente unter deutscher Beteiligung

Das soll sich jetzt schlagartig ändern: Wenn New Horizons am Dienstag an Pluto vorbeifliegt, greifen ihre sieben wissenschaftlichen Instrumente an Bord alles ab, was sie kriegen können: Fotos, Spektren und physikalische Messwerte. Neben einem UV-Spektrometer, zwei hochauflösenden Kamerasystemen, zwei Plasma-Instrumenten und einem Staubdetektor befindet sich auch ein Radioexperiment an Bord, das die Atmosphäre sondieren, die Oberflächentemperaturen messen und die Massen von Pluto und seinem größten Mond Charon bestimmen soll.

Daran sind auch deutsche Wissenschaftler beteiligt: Als sogenannter Co-Investigator führen Planetenforscher des Rheinischen Instituts für Umweltforschung an der Universität Köln zwei Experimente durch. Gefördert wird dieses Engagement vom Raumfahrtmanagement des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit Mitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie.

Datenübertragung wird mehr als zwei Jahre dauern

Für den Fall, dass irgendetwas auf dem Vorbeiflug schief geht, schickt New Horizons schon im Vorfeld Bilder und andere Daten zur Erde, darunter auch die Bilder vom Wochenende. Während sie am Dienstag dann den Zwergplaneten passiert, wird sie jedoch vollkommen damit beschäftigt sein, Daten zu sammeln – für Kommunikation mit daheim bleibt da keine Kapazität.

Stattdessen wird die Sonde ab Mittwoch ihre Datenpakete zur Erde schicken. Das allerdings wird dauern: Wegen der Datenmenge, der Entfernung und der Kommunikationsmöglichkeiten in diesen Regionen werden über zwei Jahre vergehen, bis auch das letzte Bit angekommen ist.

Aufschluss über rätselhafte Formen erhofft

Auf die Farbbilder mit einer Auflösung von 0,5 km pro Pixel und stellenweise von 0,1 km pro Pixel in schwarzweiß sind die Wissenschaftler extrem gespannt. Unter anderem erhoffen sie sich Aufschluss über Schattierungen und geometrisch wirkende Formen auf Plutos rötlicher, extrem stark gesprenkelter Oberfläche, die sie auf den bisherigen Fotos entdeckt haben. Bisher können sie jedoch weder sagen, ob es Berge, Täler oder schlicht Farbveränderungen sind – rätselhaft ist dabei vor allem, dass sie sehr gleichmäßig verteilt sind und jeweils rund 480 km im Durchmesser haben.

Außerdem wollen die Forscher herausfinden, ob sich unter der eisigen Oberfläche aus Methan, Stickstoff und Kohlenmonoxid Ozeane befinden – möglich wäre das. Erkennen wollen die Forscher das an der Form von Pluto und seinem Mond Charon, die gemeinsam um einen Schwerpunkt außerhalb des Schwerpunkts kreisen.

Wenn New Horizons Pluto und Charon schließlich erkundet hat, geht die Reise weiter: Im Kuiper-Gürtel warten noch weitere Himmelskörper auf den kleinen Gast von der Erde.  

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Von Judith Bexten
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