Sonde "New Horizons" Was kommt nach Pluto?

Über den Rand unseres Sonnensystems ist erstaunlich wenig bekannt. Die Nasa-Sonde "New Horizons" wird das bald ändern. Sie steuert einen rätselhaften Himmelskörper an, Forscher erwarten spektakuläre Bilder.

DPA / Carlos Hernandez / Nasa / JHUAPL / SwRI

Aus New Orleans berichtet


Wenig Zeit? Am Textende gibt's eine Zusammenfassung.


Mit mächtigen Teleskopen können wir Menschen Milliarden von Lichtjahren weit in die Tiefen des Alls spähen. Wir können strahlende Galaxienhaufen erforschen und hell aufleuchtende Quasare. Aber wir wissen verblüffend wenig darüber, wie es am Rand unseres eigenen Sonnensystems aussieht. Dabei ist die Gegend nach kosmischen Maßstäben direkt um die Ecke. Das Licht von dort braucht keine Milliarden von Jahren zu uns. Eher etwas in der Größenordnung von sechs Stunden.

Es gibt aber dummerweise so wenig Licht. Der sogenannte Kuipergürtel hinter dem Zwergplaneten Pluto ist zappenduster. Von dort aus ist die Sonne nur ein winziger Punkt unter vielen am Sternenhimmel. Deswegen reflektieren Himmelskörper in dieser Region auch kaum Licht zu uns zurück - und sind daher kaum zu erkennen.

Außer natürlich, man fliegt hin.

Deswegen war so sensationell, was der Raumsonde "New Horizons" im Juli 2015 gelang. Bei einem Vorbeiflug am Pluto schickte sie Fotos zur Erde, wie man sie noch nie zuvor gesehen hat. Sie zeigten eisige Flüsse und spektakuläre Gebirgslandschaften, insgesamt 30 Geländeformen zählten Nasa-Forscher. Die Auswertung der Daten läuft bis heute.

Name für MU69 gesucht

Und geht es nach einem Forscherteam um Alan Stern vom Southwest Research Institute in Boulder (US-Bundesstaat Colorado), sollen schon bald weitere spektakuläre Bilder und Messwerte folgen. "New Horizons" ist derzeit auf dem Weg zu einem neuen Ziel. Es liegt so weit hinter dem Pluto wie der Planet Saturn von der Erde entfernt ist.

Wie dieses Ziel aussehen könnte, hat das "New Horizons"-Team gerade auf dem Jahrestreffen der American Geophysical Union (AGU) in New Orleans näher vorgestellt. Es geht um einen Himmelskörper, der derzeit noch die sperrige Bezeichnung "(486958) 2014 MU69" trägt, Kurzform: MU69.

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"New Horizons": Sie ist irgendwo da draußen

Derzeit sucht die Nasa mit einem öffentlichen Wettbewerb nach einem leichter zu merkenden Namen. Unter den ersten der bisher insgesamt 34.000 Vorschläge waren etwa "Mjölnir" oder "Uluru". Anfang kommenden Jahres soll der Sieger feststehen - allerdings müsste die Internationale Astronomische Union einem Namensvorschlag zustimmen, damit dieser auch offiziell gilt.

MU69 zieht weit hinter dem Pluto seine Bahn. "Wir waren noch nie bei etwas Vergleichbarem", sagt Stern. Seit 4,6 Milliarden Jahren kreist der Himmelskörper um die Sonne. Es dauert ganze 293 Jahre, bis er sie ein einziges Mal umrundet hat. Und seit der Geburt unseres Sonnensystems dürfte sich M69 kaum verändert haben - sogar noch weniger als zum Beispiel der deutlich kleinere Komet 67P/Tschurjumow-Gerassimenko. Den hat die Esa-Sonde "Rosetta" bis zum Herbst vergangenen Jahres untersucht.

Dass MU69 so unberührt sein dürfte, liegt zum einen an der Kälte im Kuipergürtel. Die Temperatur liegt nur etwa vier Grad über dem absoluten Nullpunkt. Zu anderen dürften kaum Einschläge anderer Himmelskörper die Oberfläche des Himmelskörpers gestört haben. Mögliche Kollisionsobjekte sind dort draußen sehr selten.

Ziemlich rot und ziemlich dunkel ist MU69. Das leiten die Forscher aus "Hubble"-Aufnahmen ab. Sonst wissen sie aber nur wenig über das Ziel, dem sich ihre Sonde mit beeindruckenden 14 Kilometern pro Sekunde nähert. "Wir werden das Ziel erst einige Wochen vor der Ankunft mit unseren Kameras sehen können", sagt Stern.

Lauern auf verdeckten Stern

Sterns Kollege Marc Buie berichtete in New Orleans darüber, mit welchen Tricks es Forschern gelang, mehr über MU69 herauszufinden: Sie passten im Sommer mehrmals mit Teleskopen den Moment ab, als MU69 von der Erde aus gesehen einen dahinterliegenden Stern verdeckte. Ein Teil der Beobachtungen wurde mit der fliegenden deutsch-amerikanischen Sternwarte "Sofia" gemacht.

Dabei zeigte sich, dass das Ziel von "New Horizons" sehr unregelmäßig geformt ist. Es ist etwas mehr als 30 Kilometer lang - und besteht wohl aus zwei Teilen. Und seit Kurzem gibt es noch eine weitere Möglichkeit: MU69 könnte zusätzlich sogar noch einen Mond haben. Darauf deuten die jüngsten, beim AGU-Treffen vorgestellten Messungen hin. Dieser Mond könnte einen Durchmesser von fünf Kilometern haben und den fernen Himmelskörper in 200 bis 300 Kilometern Abstand umkreisen.

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Dunstige Eislandschaft: Spektakuläre Pluto-Fotos

In genau einem Jahr, zum Jahreswechsel 2018/2019, wird "New Horizons" das Ziel erreichen. Bei der Navigation verlässt sie sich auf die hochpräzisen Sternkarten der europäischen "Gaia"-Mission. Es wird das bislang am weitesten von der Erde entfernte Rendezvous einer Sonde mit einem Himmelskörper werden.

Daten trudeln bis 2020 ein

Am Samstag hat das Team gerade wieder einmal für 2,5 Minuten die Triebwerke von "New Horizons" gezündet, um den Kurs weiter zu optimieren - unter anderem, damit die Antennen des Deep Space Networks die Signale des Vorbeiflugs optimal empfangen können. "Es wird eine Menge Überraschungen geben", sagt Buie. Die Fotos der Sonde sollen so genau sein, dass zum Teil nur 30 Meter große Details zu erkennen sind. Das ist noch einmal genauer als beim Vorbeiflug am Pluto.

Allerdings müssen sich Wissenschaftler bei der Auswertung gedulden. Erste Bilder sollen zwar schon in den Tagen nach dem Rendezvous mit MU69 zur Erde kommen. Wegen der großen Entfernung der Sonde soll die Übertragung aller Informationen aber bis weit in den Sommer 2020 hinein dauern.

In nur rund 3000 Kilometern Entfernung wird "New Horizons" an MU69 vorbeifliegen, das ist drei Mal näher als am Pluto. Der Abstand ist mit Bedacht gewählt: So hofft das Team, eine Kollision mit herumfliegenden Staub- und Gesteinsteilchen zu vermeiden - und gleichzeitig möglichst dicht an ihr Objekt der Begierde heranzukommen.

Notfalls eben 10.000 Kilometer Abstand

Wenn die Forscher beim Anflug Hindernisse erkennen, können sie den Abstand für den Vorbeiflug auch auf 10.000 Kilometer vergrößern. Kurskorrekturen seien bis in den Dezember 2018 möglich, sagt Alice Bowman vom Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Howard County (US-Bundesstaat Maryland).

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"Rosetta"-Mission: Over und aus

Der Kuipergürtel ist faszinierend. Wissenschaftler schätzen, dass er allein mehr als 70.000 Himmelskörper enthält, die einen Durchmesser von mehr als 100 Kilometern haben. Bekannt davon sind bisher die wenigsten. Himmelskörper wie MU69 dürfte es sogar zu Hunderttausenden geben.

In absehbarer Zeit wird die Menschheit freilich kaum etwas über diese vielen Himmelskörper erfahren. Nach "New Horizon" sind nämlich bislang keine weitere Missionen in den Kuipergürtel geplant, wie Alan Stern erklärt. Die Sonde habe aber Energie und Treibstoff, der bis weit in die 2030er-Jahre reichen würde - wenn die Nasa das Projekt so lange bezahlen will. So spektakulär wie zum kommenden Jahreswechsel wird es aber wohl nicht mehr. "Es ist sehr wahrscheinlich, dass diese der letzte dichte Vorbeiflug für 'New Horizons' ist", so Stern.

Der Kuipergürtel ist nämlich nicht nur finster. Er ist auch ziemlich leer.

Zusammenfassung: Die Nasa-Sonde "New Horizon" wird zum Jahreswechsel 2018/2019 beim Himmelskörper MU69 im Kuipergürtel ankommen. Noch nie hat eine Sonde einen so weit entfernten Körper in unserem Sonnensystem besucht. Die Region weit außerhalb der Planetenumlaufbahnen ist bislang kaum erforscht, sie ist wegen des schwachen Lichts mit Teleskopen kaum zu beobachten. Forscher hoffen auf spektakuläre Fotos und Messdaten der Sonde, die teils erst Mitte 2020 die Erde erreichen werden.



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KingTut 13.12.2017
1. Faszinierendes Thema
Ich habe seit dem Start der Sonde New Horizons ihrem Rendevouz mit dem Zwergplaneten Pluto und seinen Monden entgegen gefiebert und tue dies erneut für den bevorstehenden Vorbeiflug an dem Tans Pluto Objekt. Ich hoffe inständig, dass negative Kommentare unterbleiben, denn kein Cent für dieses Projekt ist rausgeworfenes Geld. Es ist eher betrüblich, dass infolge der Billionen, die weltweit seit dem Start der Sonde New Horizons für die Rüstung ausgegeben wurden, immer weniger Geld in die Raumfahrt fließen. Ich fände es toll, wenn aufgrund eines globalen Konsenses jetzt viele Sonden im Begriff wären, unser Sonnensystem bis ins letzte Detail zu erforschen. Von Modellen, wie die Anflugsziele wohl aussehen mögen, halte ich allerdings wenig, denn sie lagen schon in der Vergangenheit immer daneben. Niemand hat vorhersehen können, wie Pluto und einige seiner Monde wirklich aussehen. Jetzt wissen wir es dank New Horizons. Möge bei den verantwortlichen Politikern die Einsicht reifen, dass wir als Teil des Universums aufgerufen sind, dieses auch intensivst zu erforschen.
permissiveactionlink 13.12.2017
2. Verblüffend,
dass man da draußen ohne Blitzlicht überhaupt noch Aufnahmen machen kann. Da das Objekt MU 69 43,4 astronomische Einheiten von der Sonne entfernt ist, kommt bei ihm nur 1/ (43,4*43,4) mal soviel Licht von der Sonne an wie bei uns auf der Erde also lediglich ca. 0,73 W/m^2. (Bei uns sind es 1367 W/m^2). Und natürlich reflektiert das Objekt auch nicht das gesamte Licht, sondern absorbiert es auch und strahlt es im Infraroten wieder ab. (Selbst der Neumond dürfte auf seiner dunklen, der Erde zugewandten Seite heller sein, da die Erde ihn passiv anstrahlt (Earthglow)) Eine Beobachtung von der Erde aus ist völlig illusorisch, denn ähnlich wie bei der Radargleichung kommt im Maximalfall nur etwa 1/(43,4^4) der von der Sonne ausgestrahlten Leistungsdichte auch wieder von MU 69 zu uns zurück, also höchstens 0,4 mW/m^2.
permissiveactionlink 13.12.2017
3. Wirklich wenig
was da an Licht von MU 69 bei uns noch ankommt, Licht das ursprünglich von der Sonne ausgestrahlt wurde : Die sichtbaren Sterne sind in 6 Stufen der scheinbaren Helligkeit eingeteilt, von 1 mag (hellste Sterne) bis 6 mag (gerade noch sichtbare Sterne). Zwischen den Sternen der scheinbaren Helligkeit 1 mag und jenen mit 6 mag beträgt der Helligkeitsunterschied 1/100. Also alle fünf mag Stufen hundertmal weniger Licht. MU 69 hat die scheinbare Helligkeit 26,8 mag, und ist damit etwa 200 Millionen mal (!) lichtschwächer als die mit bloßem Auge gerade noch erkennbaren Sterne. Sehr große Teleskope können Objekte mit 22 mag beobachten, astrofotographische Geräte schaffen gerade eben 25 mag, und das Hubble Extreme Deep Field lag bei 31,5 mag (tagelange Belichtungszeiten !). Um das Ding zu sehen, muss man eine Sonde hinschicken, anders geht's nicht.
RalfBukowski 13.12.2017
4. Rausgeworfenes Geld (Steilvorlage)
Solange wir nicht mal die Abgase unsere Autos beherrschen und nicht wissen, wohin mit dem Atomabfall - sorry, aber da brauchen wir auch nicht zu wissen, wo wir unseren Müll sonst noch verbreiten könnten. Ob Mars, Mond oder Kuiper-Gürtel. Nette Spielerei, aber praktisch - noch - völlig nutzlos.
keksen 13.12.2017
5.
Zitat von RalfBukowskiSolange wir nicht mal die Abgase unsere Autos beherrschen und nicht wissen, wohin mit dem Atomabfall - sorry, aber da brauchen wir auch nicht zu wissen, wo wir unseren Müll sonst noch verbreiten könnten. Ob Mars, Mond oder Kuiper-Gürtel. Nette Spielerei, aber praktisch - noch - völlig nutzlos.
Aber es muss doch zunächst noch sie viel anderes gelöst werden, bevor wir uns um Abgase und Atommüll kümmern sollten. Zum Beispiel der Weltfrieden. Solange der nicht erreicht ist, kann das andere erst einmal warten.
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