New Horizon passiert Jupiter
© NASA (Ausschnitt)
New Horizon auf dem Weg zu Pluto | Als erste Mission des Nasa-Projekts "New Frontiers" wird die Raumsonde New Horizon den Zwergplaneten Pluto und dessen größten Mond Charon besuchen. Der Planet gehört zu den so genannten Eiszwergen: Er ist nicht einmal doppelt so groß wie sein Begleiter, und der Großteil seiner Masse besteht aus gefrorenem Material, wie etwa Wasser, Kohlendioxid oder Methan.
Die Sonde soll erstmals die Oberflächenzusammensetzung, Geologie, Atmosphäre und Oberflächentemperatur der beiden Himmelskörper analysieren sowie nach weiteren Satelliten und vielleicht sogar Ringen suchen.
Die Sonde soll erstmals die Oberflächenzusammensetzung, Geologie, Atmosphäre und Oberflächentemperatur der beiden Himmelskörper analysieren sowie nach weiteren Satelliten und vielleicht sogar Ringen suchen.
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Die Antenne von New Horizon | New Horizons trägt eine Vielzahl von Instrumenten, darunter als auffälligstes die große Antenne. Sie dient nicht nur zur Informationsübertragung. Im REX-Experiment sollen irdische Signale die Pluto-Atmosphäre durchqueren und anschließend von der Sonde gemessen werden. So wollen Forscher die Zusammensetzung und Temperatur der Gashülle des Planeten untersuchen.
An Bord befinden sich zusätzlich Temperaturmessgeräte, mehrere Spektrometer zur Untersuchung des Solarwinds und der hochenergetischen Plasmapartikel, die die Atmosphäre des Planeten beständig verlassen. Außerdem entwarfen Studenten ein Gerät, das den interplanetaren Staub vermisst, den die Sonde auf ihrer Reise antrifft.
An Bord befinden sich zusätzlich Temperaturmessgeräte, mehrere Spektrometer zur Untersuchung des Solarwinds und der hochenergetischen Plasmapartikel, die die Atmosphäre des Planeten beständig verlassen. Außerdem entwarfen Studenten ein Gerät, das den interplanetaren Staub vermisst, den die Sonde auf ihrer Reise antrifft.
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Lorri-Kamera | Die Bilder der Sonde stammen allesamt von der Teleskopkamera Lorri (Long Range Reconnaissance Imager), die Nasa-Ingenieure hier installieren. Lorri ist panchromatisch, also für alle Farben empfindlich. Allerdings verfügt sie nicht über Spektralfilter, folglich sind zumindest die Rohdaten nur Schwarz-Weiß-Bilder mit einer Auflösung von 1024 mal 1024 Pixel.
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Raketenstart der New Horizon-Mission | Am 19. Januar 2006 startete die Raumsonde New Horizons an Bord einer Atlas-V-Rakete von der Raumstation Cape Canaveral in Florida. Die Startbasis ist von vier Lichtmasten umgeben. Erst der dritte Startversuch gelang, zwei vorangegangene mussten wegen schlechten Wetters unterbrochen werden. Wenn, wie bis jetzt, alles weiter nach Plan verläuft, wird New Horizons als erste Raumsonde den Pluto erreichen.
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New Horizon-Mission | New Horizons hat seit ihrem Start 800 Millionen Kilometer zurückgelegt. Während des ersten Jahres unternahm die Nasa zahlreiche Tests, die Kalibration der Instrumente, einige Kurskorrekturen und schließlich Vorbereitungen für den Jupiter-Vorbeiflug.
Nach dreizehn Monaten hat sie nun den Jupiter passiert und ist für die kommenden acht Jahre auf direktem Weg zu Pluto und Charon. Anschließend soll sie auf kleinere Objekte am äußeren Rand unseres Sonnensystems stoßen. Auf der gesamten Reise wird die Sonde mit Energie aus dem Zerfall radioaktiven Plutoniums versorgt.
Nach dreizehn Monaten hat sie nun den Jupiter passiert und ist für die kommenden acht Jahre auf direktem Weg zu Pluto und Charon. Anschließend soll sie auf kleinere Objekte am äußeren Rand unseres Sonnensystems stoßen. Auf der gesamten Reise wird die Sonde mit Energie aus dem Zerfall radioaktiven Plutoniums versorgt.
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Jupiter und Monde | Während ihrer Jupiterpassage wird New Horizons bis Ende Juni insgesamt mehr als 700 Beobachtungsmessungen machen, mehr als die Hälfte davon in dieser Woche. Dieses Bild stammt vom 17. Januar und zeigt Jupiter in einer Entfernung von 68 Millionen Kilometer. Das helle Objekt rechts von Jupiter ist der ihm nächste Mond Io. Weiter rechts ist der Mond Ganymed zu sehen. Beide werfen ihre Schatten auf die Wolkenoberfläche Jupiters.
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Jupiteroberfläche | New Horizon untersucht während ihres Vorbeiflugs Jupiters Atmosphäre, Magnetfeld und auch seine Ringe. Dieses Bild wurde aus elf Lorri-Einzelbildern zusammengesetzt, die am 14. und 15. Januar stündlich nacheinander aufgenommen wurden. Rechts der Mitte ist deutlich der Große Rote Fleck zu erkennen, das charakteristische Merkmal in Jupiters Atmosphäre.
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Jupiter | Dieses Bild vom 10. Februar ist ebenfalls aus mehreren Lorri-Bilder zusammengesetzt, die aus 29 Millionen Kilometern Entfernung aufgenommen wurden. Ein einzelnes Pixel der Originalaufnahme zeigt Strukturen von nur 290 Kilometern Größe.
Am Mittwochmorgen dieser Woche erreichte die Sonde mit 2,3 Millionen Kilometern oder 32 Jupiter-Radien schließlich den geringsten Abstand zu dem Planeten. Durch die Gravitation des Gasriesen wurde sie nochmals beschleunigt und entfernt sich im Moment mit 83 600 Kilometern pro Stunde von der Sonne - damit ist sie das bislang schnellste Weltraumgefährt. New Horizons untersucht bei ihrem Jupitervorbeiflug aber nicht nur den Gasriesen, sondern auch die Topografie und Zusammensetzung seiner Begleiter.
Am Mittwochmorgen dieser Woche erreichte die Sonde mit 2,3 Millionen Kilometern oder 32 Jupiter-Radien schließlich den geringsten Abstand zu dem Planeten. Durch die Gravitation des Gasriesen wurde sie nochmals beschleunigt und entfernt sich im Moment mit 83 600 Kilometern pro Stunde von der Sonne - damit ist sie das bislang schnellste Weltraumgefährt. New Horizons untersucht bei ihrem Jupitervorbeiflug aber nicht nur den Gasriesen, sondern auch die Topografie und Zusammensetzung seiner Begleiter.
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Io | Das erste Io-Bild vom 26. Februar zeigt die hohe vulkanische Aktivität des Mondes - aufgeheizt wird er durch die Gezeitenkräfte des Jupiter. Im rechten überbelichteten Bild ist links oben eine 250 Kilometer hohe Staubwolke zu erkennen. Ihr Urheber ist der Vulkan Tvashtar, einer der aktivsten Vulkane auf Io. Die hellen Flecken rechts oben im Bild sind Berge im Sonnenuntergang, jenseits davon ist die von Jupiter schwach beleuchtete Nachtseite des Mondes zu sehen. Das linke Bild unterscheidet sich nur durch eine kürzere Belichtungszeit. Der Vulkan ist als dunkler Fleck links oben zu erkennen. Er wurde erstmals im November 1999 von der Sonde Galileo und auch von Erdobservatorien aus beobachtet.
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Ganymed | Nur einen Tag später, am 27. Februar, entstand das erste Bild von Ganymed. Auf seiner Oberfläche ist älteres dunkles Material mit hellen Schwaden aus jungem Material durchsetzt. Die gesamte Eisoberfläche ist mit Einschlagkratern übersät, die frisches helles Eis über die Oberfläche verstreut haben. Mit einem Durchmesser von über 5200 Kilometern ist Ganymed nicht nur der größte Jupitermond, sondern auch der größte Satellit im Sonnensystem überhaupt.
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Europa | Noch am gleichen Tag gelang New Horizons diese Aufnahme des Mondes Europa, der mit etwa 3000 Kilometern Durchmesser etwa die Größe des Erdmondes hat. Eine dicke Eisschicht bedeckt Europa, in 100 Kilometern Tiefe soll sich aber ein Ozean aus Salzwasser befinden, der durch das Innere des Himmelskörpers beheizt wird. Damit ist er einer der besten Kandidaten für extraterrestrisches Leben. Eigentlich sollte schon die Sonde Galileo den Jupitermond genauer untersuchen, dieses Projekt schlug jedoch wegen Antennenproblemen fehl.
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Kleiner roter Fleck | Dieses Mosaik aus drei Lorri-Bildern ist das detaillierteste Bild des kleinen roten Flecks in Jupiters Wolkendecke. Die Erde würde zweieinhalb Mal in das Bild passen. Der kleine rote Fleck ist ein rotierender Sturm, der zwischen 1998 und 2000 aus drei kleineren Strukturen entstand. Nach seinem großen Bruder, dem großen roten Fleck, ist er der zweitgrößte Wolkensturm auf dem Planeten. Was im Bild leider nicht zu sehen ist: Vor einem Jahr wechselte seine Farbe von weiß nach rot, vermutlich weil seine Energie inzwischen ausreicht, um rötliches Material aus den tieferen Schichten des Jupiters emporzuheben.
Zum Zeitpunkt der Aufnahme ging gerade die Sonne über dieser Region unter. Die Lorri-Kamera wurde für weiter von der Sonne entfernte dunklere Objekte entworfen und hätte nur überbelichtete Bilder vom roten Fleck in prallem Sonnenschein geliefert.
Bisher erreichte uns nur ein kleiner Teil der umfangreichen Messdaten, die übertragen wurden, um die Funktion der Sonde zu prüfen. Die restlichen Daten soll die Sonde im März und April senden. In den kommenden Tagen soll sie auch die langgezogene Magnetosphäre des Jupiters untersuchen.
Um Energie zu sparen, werden die Nasa-Wissenschaftler die Sonde nach der vollständigen Übertragung in einen Schlafmodus versetzen. Sie bleibt aber nicht von jährlichen Funktionstests verschont, auch weitere Kurskorrekturen werden nötig sein. Der Jupitervorbeiflug ist für die Nasa nicht zuletzt eine Trockenübung für das Treffen mit Pluto und Charon in acht Jahren.
Zum Zeitpunkt der Aufnahme ging gerade die Sonne über dieser Region unter. Die Lorri-Kamera wurde für weiter von der Sonne entfernte dunklere Objekte entworfen und hätte nur überbelichtete Bilder vom roten Fleck in prallem Sonnenschein geliefert.
Bisher erreichte uns nur ein kleiner Teil der umfangreichen Messdaten, die übertragen wurden, um die Funktion der Sonde zu prüfen. Die restlichen Daten soll die Sonde im März und April senden. In den kommenden Tagen soll sie auch die langgezogene Magnetosphäre des Jupiters untersuchen.
Um Energie zu sparen, werden die Nasa-Wissenschaftler die Sonde nach der vollständigen Übertragung in einen Schlafmodus versetzen. Sie bleibt aber nicht von jährlichen Funktionstests verschont, auch weitere Kurskorrekturen werden nötig sein. Der Jupitervorbeiflug ist für die Nasa nicht zuletzt eine Trockenübung für das Treffen mit Pluto und Charon in acht Jahren.
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Pluto | Im Moment jedoch ist Pluto noch in weiter Entfernung und auch für Lorri gerade noch als kleiner Punkt am Firmament auszumachen. Im Sommer 2015 soll New Horizons den Zwergplaneten aber schließlich erreichen, den geringsten Abstand exakt am 14. Juli 2015. Messungen an Pluto und Charon wollen die Forscher über einen Zeitraum von fünf Monaten durchführen. Während des Vorbeiflugs bekommt die Sonde nur eine Hemisphäre der Himmelskörper zu sehen. Ihre Geschwindigkeit ist zu groß, um in den Orbit von Pluto einzuschwenken.
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Kuiper-Objekte | Doch auch nach der Plutopassage geht die Mission weiter. Wenn New Horizons die Neptunbahn passiert hat, befindet sie sich im Kuipergürtel, einer Ansammlung vereister Himmelskörper, in denen sich sowohl organische Moleküle als auch Wasser finden. Zu ihnen gehört als größter und prominentester Vertreter auch Pluto. Der Gürtel ist eine Hauptquelle für Kometen in unserem Sonnensystem. Mit etwas Glück soll die Sonde nach ihrem Vorbeiflug an Pluto auf kleinere Objekte mit vierzig bis neunzig Kilometer Durchmesser stoßen und dann die gleichen Daten sammeln wie bei Pluto und Charon.
Vor dreizehn Monaten brach New Horizons als erste Raumsonde gen Pluto auf. In den vergangenen Tagen passierte sie den Gasriesen Jupiter, um letzten Schwung für die lange Reise zu holen. Sie nutzte die Gelegenheit, um detaillierte Bilder des Planeten und seiner Monde zu schießen.
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