Weltraum - Vorbeiflug an Pluto: Ein Tänzchen für die Wissenschaft

Rund 85 Jahre nach seiner Entdeckung bekommt die Menschheit endlich Nahaufnahmen von Pluto. «New Horizons» hat per Signal bestätigt, dass der geplante Vorbeiflug erfolgreich war. Die Nasa-Sonde ist so nah an dem Zwergplaneten vorbei gerast sein wie noch kein menschengemachter Flugkörper zuvor.

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  «New Horizons» geht noch näher:

  Diese Aufnahme stammt vom 13. Juli 2014 – da war die Sonde noch 768'000 Kilometer entfernt von Pluto. Doch am 14. Juli um 14 Uhr erreicht die Raumsonde den Pluto-nächsten Punkt und sammelt Daten aus nur 12'000 Kilometer Entfernung und sendet sie zur Erde.

  Nasa

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  Pluto und sein Mond Charon:

  Diese Aufnahmen von Pluto und Charon stammt vom 11. Juli 2015. Pluto hat insgesamt fünf Monde, Charon ist der grösste.

  Nasa

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  NASA-Sonde «New Horizons» soll Pluto erforschen:

  Mit einem Durchmesser von etwa 2370 Kilometern ist der Zwergplanet kleiner als der Erdmond. Dieser misst 3500 Kilometer.

  Nasa

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  Die Sicht auf Pluto vor 25 Jahren:

  Diese Bild wurde 1990 vom Weltraumteleskop Hubble aufgenommen – es war der bis dahin klarste Blick auf das damals entfernteste Objekt im Sonnensystem: den Planeten Pluto (links unten klein ist sein Mond Charon). 2006 wurde Pluto dann der Status eines Planeten abgesprochen. Er war zu klein und seine Umlaufbahn zu ungewöhnlich.

  Nasa, Esa, STScl

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  Auf diesem Foto wurde Pluto 1930 entdeckt:

  Der Entdecker war der US-Amerikaner Clyde Tombaugh. Er identifizierte Pluto auf zwei Fotoplatten und fand damit den mysteriösen Planeten X, den die Wissenschaftler schon lange in der Region gesucht hatten. Ein Gefäss mit etwas Asche von Clyde Tombaugh befindet sich nun an Bord der «New Horizons».

  Nasa

• Die Nasa-Sonde «New Horizons» sollte bei ihrem Vorbeiflug Erkenntnisse über Pluto liefern

• Wegen ihrer hohen Geschwindigkeit konnte sie nicht bremsen und musste die Messungen mit sieben wissenschaftlichen Instrumenten im Vorbeiflug machen
• Am 14. Juli 2015 erreichte sie mit 12'000 Kilometern Abstand ihren nächsten Punkt im Vorbeiflug, der die genauesten Daten liefern soll
• Pluto liegt am Rande unseres Sonnensystems in etwa 5 Milliarden Kilometern Entfernung

Am Dientag, 14. Juli 2015 war es endlich soweit. Um 13:49 Uhr unserer Zeit hat «New Horizons» den Höhepunkt ihres Flugs erreicht: Auf rund 12'000 Kilometer näherte sich die Sonde dem Zwergplaneten Pluto. Dass sie den Vorbeiflug gut überstanden hat, bestätigte sie der US-Raumfahrtbehörde Nasa in der Nacht auf Mittwoch per Signal. «Wir haben ein gesundes Raumschiff», sagte NASA-Managerin Alice Bowman, nachdem sie in der Kontrollstation die Daten der Sonde empfangen hatte. Erste Bilder und wissenschaftliche Daten des Vorbeiflugs folgen später.

So sähen Pluto und Charon vor der Erde aus:

Letzten Messungen zeigten, dass Pluto 80 Kilometer grösser ist als gedacht. Sein Durchmesser misst etwa 2370 Kilometer.

Nasa

Seit dem Jahr 2006 ist «New Horizons» schon unterwegs. Auf dem Weg zu Pluto hat die Sonde rund fünf Milliarden Kilometer zurückgelegt und ist an Mars, Saturn, Uranus, Jupiter und Neptun vorbeigeflogen.

Choreografie für die Wissenschaft

Mit 40'000 Kilometern pro Stunde ist sie das schnellste Raumschiff, das je durchs All raste. Bremsen ist unmöglich, eine Landung auf Pluto erst recht.

Die Sonde erfüllte ihren Dienst an der Wissenschaft daher in rasantem Vorbeiflug. Trotzdem liege ein Tänzchen drin, sagt Cathy Oklin, eine der leitenden Wissenschaftlerinnen der Mission im Vorfeld: «New Horizons» richtete in einer ausgeklügelten Choreografie nacheinander alle ihre sieben Messinstrumente auf Pluto aus und musterte dessen Ausstrahlung. Von Ultraviolettstrahlung über Infrarot und Radiowellen bis zum sichtbaren Licht.

Die Daten sollen Informationen liefern zu Plutos Eigenschaften und jenen seines Monds Charon – zu Geologie, Chemie, Temperatur und Atmosphäre, zu Höhe und Tiefe von Tälern und Bergen. Wegen der grossen Entfernung werden die ersten scharfen Bilder frühestens in einigen Wochen auf der Erde eintreffen – und Einblick geben in eine komplexe rätselhafte Welt, in den so genannten Kuiper-Gürtel (siehe Box).

Über Pluto ist wenig bekannt

Bislang haben Forscher nur fragmentarisches Wissen über den Zwergplaneten, das vor allem von Bildern des Hubble-Weltraumteleskops stammt. Seine Erforschung sei «wie ein archäologischer Spatenstich in die Geschichte des äusseren Solarsystems», hatte Missionsleiter Stern schon beim Start der Sonde gesagt. Der etwa minus 230 Grad kalte Pluto ist eine Art Eiszwerg, wie sie zu Tausenden bei der Entstehung des Sonnensystems übrig geblieben sind und seitdem den Kuiper-Gürtel bilden.

«New Horizons» hat sieben wissenschaftliche Instrumente an Bord:

Die Aufnahme vom 11. Juli 2015 zeigt eine Reihe rätselhafte Flecken entlang des Äquators.

NASA/JHUAPL/SWRI

Die ersten, noch verschwommenen Fotos, die «New Horizons» bereits lieferte, haben unendlich viele neue Fragen aufgeworfen. So nahm die Kamera entlang des Pluto-Äquators eine Reihe mysteriöser dunkler Flecken auf, alle mit einem Durchmesser von rund 480 Kilometern und gleichmässig in der Region verteilt.

Solche Flecken haben Astronomen noch nie beobachtet. «Das ist wirklich ein Rätsel», sagte Stern. Zudem zeigen die Bilder, dass der Plutomond Charon im Gegensatz zu Pluto selbst «dunkel und grau» ist, wie der Missionsleiter erläutert. Auch darauf können sich die Forscher noch keinen Reim machen.

Der Vorbeiflug der Sonde soll den Winzling auch erstmals kartographieren. Wissenschaftler hoffen dadurch, viele Jahrzehnte alte Rätsel zu lösen – zum Beispiel, ob es auf dem Pluto schneit. Oder ob in seinem Eiskern ein Ozean versteckt liegt.

Der Kuiper-Gürtel

Hinter der Umlaufbahn von Neptun beginnt der Gesteinsring Kuiper-Gürtel. Forscher nehmen an, dass dort Hunterttausende eisiger Felsbrocken schweben: Material, das bei der Planeten-Entstehung übrig blieb. Die meisten sind kleiner als 50 Kilometer, es gibt aber auch grössere wie den Zwergplaneten Pluto. Viele Kometen kommen von dort.

Zu Beginn der Mission war Pluto ein Planet

Als «New Horizons» losflog, war Pluto noch ein Planet. Im Januar 2006 startete die NASA-Sonde vom Weltraumbahnhof Cape Canaveral in Florida, sieben Monate später degradierte die Internationale Astronomische Union (IAU) zum Zwergplaneten. Pluto war zu klein – und auch seine stark elliptischen Bahnen entsprachen nicht den Bahnen der anderen Planeten in unserem Sonnensystem.

Eigentlich hatte die US-Raumfahrtbehörde mit der rund 700 Millionen Dollar teuren Mission die Ersterkundung aller neun Planeten abschliessen wollen, jetzt waren es plötzlich nur noch acht.Trotzdem gilt der erste Besuch eines irdischen Flugkörpers bei Pluto und seinen fünf Monden als Meilenstein der Raumfahrtgeschichte.

Nach dem Pluto-Besuch soll «New Horizons» noch tiefer in den Kuiper-Gürtel hineinfliegen. Wie und wohin genau, beraten die NASA-Wissenschaftler noch. Alan Stern ist bereits jetzt sicher: Die Erforschung des Pluto-Systems werde «beispiellose wissenschaftliche Folgen» haben – Erfolge, die am ehesten vergleichbar seien mit denjenigen der legendären «Voyager»-Raumschiffe in den 80er Jahren.