Pluto – Ein einstmals kleiner Punkt nimmt Gestalt an

Nur noch rund zwei Tage, dann hat die Raumsonde New Horizons das Ziel ihrer Reise – den Zwergplaneten Pluto – erreicht. Die Aufnahmen der Raumsonde enthüllen mittlerweile immer mehr Details von dessen Oberfläche.

Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: JHU/APL, NASA. Vertont von Peter Rittinger

Es begann mit einem ‘blinkenden’ Punkt…
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 der ungewöhnlichen Orbitbahn Zweifel darüber auf, ob es sich bei dem Pluto – so der von Venetia Burney vorgeschlagene und letztendlich für dieses Himmelsobjekt gewählte Name – wirklich um einen ‘vollwertigen’ Planeten handelt. Nach langen Diskussionen wurde dem Pluto schließlich am 24. August 2006 von der Internationalen Astronomischen Union (kurz “IAU”) der Planetenstatus aberkannt (Raumfahrer.net berichtete). Seitdem wird (134340) Pluto – so dessen neue Bezeichnung – der neu erschaffenen Kategorie der Zwergplaneten zugerechnet und gilt als deren ‘Vorreiter’.

Bereits am 19. Januar 2006 hat die US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA mit der Raumsonde New Horizons eine Mission gestartet, deren primäres Ziel in der Erkundung des damals noch als Planet geltenden Pluto besteht. Und auch die zwischenzeitlich erfolgte ‘Degradierung’ ihres Zielobjektes konnte New Horizons nicht davon abhalten sich ihrem Ziel immer weiter zu nähern. Nach einer Flugdauer von mittlerweile fast neuneinhalb Jahren hat die Raumsonde ihr Ziel jetzt fast erreicht. Am 14. Juli 2015 wird New Horizons um 13:50 MESZ die Oberfläche des Zwergplaneten Pluto in einer Entfernung von knapp 12.500 Kilometern passieren und in den Tagen und Stunden vor und nach diesem Vorbeiflug einzigartige Daten aus den äußeren Bereichen unseres Sonnensystems sammeln und anschließend über einen Zeitraum von mehreren Monaten hinweg zu Erde übermitteln.

…der jetzt ‘Gestalt’ annimmt
Die bisher angefertigten Aufnahmen zeigen, dass Pluto über eine abwechslungsreiche Oberfläche verfügt, welche diverse helle und dunkle Regionen aufweist. Dies sind zugleich Hinweise darauf, dass es sich bei diesem Zwergplaneten keineswegs um ein ‘langweiliges’ Objekt handelt. Vielmehr scheint auch der Pluto über eine bewegte Vergangenheit zu verfügen.

Aus mehreren Aufnahmen, die bereits zwischen dem 27. Juni und dem 3. Juli angefertigt wurden, konnte auch eine vorläufige Oberflächenkarte erstellt werden. Eine in dieser Karte erkennbare sehr dunkle Region wurde aufgrund ihrer Form mit dem Namen “The Whale” belegt. Es handelt sich dabei um die dunkelste Oberflächenstruktur, welche sich unmittelbar nördlich des Pluto-Äquators über eine Länge von etwa 3.000 Kilometern erstreckt. An dem in dieser Karte links erkennbaren Ende des ‘Walschwanzes’ befindet sich dagegen ein ausgesprochen helles Gebiet.

Direkt östlich von dem ‘Maul’ des Wals befindet sich zudem eine Region mit einer Ausdehnung von bis zu rund 1.600 Kilometern, welche zu den hellsten Oberflächenregionen gehört. Diese hellen Färbungen – so eine vorläufige Einschätzung der an der Mission beteiligten Wissenschaftler – sind eventuell darauf zurückzuführen, weil sich hier relativ ‘frische’ Ablagerungen von gefrorenen Gasen konzentrieren. In erster Linie dürfte es sich dabei um Ablagerungen von Methan, Stickstoff und Kohlenstoffmonoxid handeln. Noch weiter östlich befinden sich vier weitere dunkle Bereiche, von denen jeder über einen Durchmesser von mehreren hundert Kilometer verfügt.

Trotz eines am vergangenen Wochenende erfolgten zwischenzeitlichen Übertritts in einen abgesicherten Betriebsmodus (Raumfahrer.net berichtete) konnte New Horizons während der vergangenen Tage einzigartige Aufnahmen von Pluto und von dessen größten Mond, den etwa 1.212 Kilometer durchmessenden Charon, anfertigen. Die Raumsonde konnte den wissenschaftlichen Betrieb bereits am 7. Juli um 18:27 MESZ wieder aufnehmen.

Am 8. Juli erreichte schließlich auch die erste nach dieser Wiederaufnahme des regulären wissenschaftlichen Betriebs angefertigte Aufnahme die Erde. Dieses Foto zeigt in etwa die gleiche Region, welche New Horizons am 14. Juli überfliegen und dabei in einer allerdings deutlich besseren Auflösung abbilden wird. Auch hier sind diverse helle und dunkle Bereiche erkennbar. Dabei zeigt sich, dass die helle Region östlich des ‘Wals’ über eine herzförmige Struktur verfügt.

“Das nächste Mal wenn wir diesen Teil des Pluto sehen, können wir einen Teil dieser Region in einer 500 mal besseren Auflösung darstellen”, so Jeff Moore vom NASA Ames Research Center, einer Mitarbeiter des LORRI-Teams. “Das wird unglaublich sein.”

Am 9. Juli hatte sich New Horizons dem Pluto bereits bis auf eine Entfernung von etwa 5,4 Millionen Kilometern angenähert. Die LORRI-Kamera konnte aus diese Distanz Bilder aufnehmen, welche eine Auflösung von 27 Kilometern pro Pixel erreichten. Dieser Wert war gut genug, um erstmals auch ‘grobe’ geologische Oberflächenstrukturen aufzulösen. Der ‘Schwanz des Wals’ scheint über eine komplexe geologische Vielfalt zu verfügen. Weiter nördlich befindet sich ein Gebiet, welches über eine polygonale Struktur verfügt. Dazwischen liegt eine über etwa 1.600 Kilometer ausgedehnte Zone mit komplexen, aneinander gereihten Strukturen, welche mit etwas Phantasie an eine sehr weit in die Länge gezogene Kraterkette erinnern.

Bei der weiteren Annäherung an Pluto konnte New Horizons am 11. Juli 2015 ein Foto von dem Bereich der Plutohemisphäre anfertigen, welcher sich am 14. Juli 2015 den direkten ‘Blicken’ der sieben verschiedene Instrumente der Raumsonde entziehen wird. Dieses Foto ist besonders von daher von einem enormen wissenschaftlichen Wert, weil es die beste Auflösung dieser Region wiedergibt, welche während des jetzt erfolgenden Vorbeifluges erreicht wird.

Auch in den kommenden Stunden und Tagen werden die wissenschaftlichen Instrumente von New Horizons weiter Daten sammeln. Eine “Timeline” für die zu übertragenden Daten finden Sie auf dieser Internetseite der Planetary Society in englischer Sprache. NASA-TV wird in den kommenden Tagen ebenfalls ausführlich über dieses historische Ereignis berichten. Hier der entsprechende und momentan vorgesehene Zeitplan. Zeitnahe Informationen und Kommentare können Sie zudem – wie gewohnt – auch auf den entsprechenden Seiten im Forum von Raumfahrer.net finden.

Mittlerweile ist die Raumsonde New Horizons weniger als 1,5 Millionen Kilometer von ihrem Ziel entfernt und nähert sich dem für den 14. Juli 2015 angepeilten ‘Treffpunkt’ mit dem Zwergplaneten dabei gegenwärtig mit einer Geschwindigkeit von 13,8 Kilometern pro Sekunde relativ zu Pluto an. Stündlich aktualisierte Angaben dieser Entfernungs- und Geschwindigkeitswerte finden Sie auf dieser Internetseite des JHU/APL.

Die bisher von der LORRI-Kamera angefertigten Aufnahmen finden Sie dagegen auf dieser Internetseite des JHU/APL. Die dort veröffentlichten Aufnahmen sind allerdings nicht nachträglich bearbeitet oder kalibriert und zeigen somit lediglich die Originalaufnahmen, welche dabei zudem nur in dem verlustbehafteten JPEG-Format dargestellt werden. Allerdings werden hier neben allgemeinen Informationen zu der Entfernung zu dem abgebildeten Zielobjekt, dem Aufnahmezeitpunkt und der Belichtungszeit auch kurze Beschreibungen zu dem jeweiligen Foto veröffentlicht. Auch weiterhin sollen auf dieser Internetseite die zukünftig anzufertigenden Aufnahmen der LORRI-Kamera der interessierten Öffentlichkeit innerhalb von lediglich maximal 48 Stunden zur Verfügung gestellt werden.

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