Quelle: NASA Science Editorial Team, 18. August 2026

Um Aufnahmen des Einschlags zu machen, neigten die Ingenieure das Raumfahrzeug so, dass seine Kameras jedes Mal auf den Krater gerichtet waren, wenn der LRO in einer Höhe von etwa 60 Meilen über dem Mond vorbeiflog und dabei 1 Meile pro Sekunde zurücklegte. Der Orbiter umkreist den Mond alle zwei Stunden von Pol zu Pol, während sich der Mond langsam unter ihm dreht. Um eine bestimmte Stelle zu fotografieren, muss das Raumfahrzeug warten, bis diese Stelle ins Blickfeld rückt, was in diesem Fall sechs Tage dauerte.

Die richtige Ausrichtung war nur die halbe Herausforderung; auch das Timing musste präzise sein. Hätte die Kamera auch nur 10 Sekunden zu früh oder zu spät ausgelöst, wäre das Ziel um 10 Meilen aus der Mitte gerückt.

Dank der Vielzahl an Blickwinkeln konnten die Wissenschaftler den Krater unter verschiedenen Lichtverhältnissen betrachten, wodurch einzigartige Merkmale sichtbar wurden. Auf Bildern, auf denen der Kraterrand deutlich zu erkennen war, maßen die Wissenschaftler dessen Breite von 18 Meter. Anhand der Länge seines Schattens stellten die Wissenschaftler außerdem fest, dass der Krater weniger als 3 Meter tief ist.

Um diese Details festzuhalten, setzte die LRO ihre Schmalwinkelkamera ein, die Merkmale mit einer Breite von knapp unter 1 Meter erkennen kann.

Die obigen Bilder zeigen helle und dunkle Streifen, die sich vom Krater aus erstrecken. Die dunkleren Streifen bestehen aus Oberflächenstaub und Gesteinsbrocken, die im Laufe langer Zeit durch Sonnenwind, galaktische kosmische Strahlung und Mikrometeoriteneinschläge verwittert wurden. Dieses verwitterte Material wurde durch den Einschlag aus einer Tiefe von 1,5 Fuß aus der Mondoberfläche herausgegraben. Die helleren Streifen nahe dem Kraterrand bestehen aus frischem Material, das aus tieferen Schichten der Mondoberfläche herausgegraben wurde.

Die Lokalisierung der Einschlagstelle erforderte eine weltweite Zusammenarbeit zwischen Experten und Amateurastronomen. Unabhängige Astronomen ermittelten zunächst anhand öffentlich zugänglicher Daten die Flugbahn der Rakete. Das Center for Near Earth Object Studies der NASA, das im Rahmen des Planetary Defense-Programms der Behörde natürliche Objekte verfolgt, die eine Gefahr für die Erde darstellen könnten, nutzte diese Gelegenheit, um Instrumente und Techniken zur Vorhersage von Einschlägen zu testen und zu validieren.

Das Zentrum mit Sitz im Jet Propulsion Laboratory der NASA in Südkalifornien verfeinerte die Flugbahn schrittweise, bis der Einschlagort ermittelt war, den es der Republik Korea für das Team des „Korea Pathfinder Lunar Orbiter“ (Danuri) zur Verfügung stellte. Das Team nutzte wenige Stunden später die hochauflösende LUTI-Kamera an Bord von Danuri, um den Krater abzubilden, und stellte fest, dass die Vorhersage auf knapp 1 Kilometer genau war.

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• Blue Ghost M1 auf Falcon 9 (B1085.5)

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Im Juni 1986 erlebten Planetenforscher einen Heureka-Moment. Denn sie waren zum ersten Mal einig, wie die Erde zu ihrem ungebührlich großen Mond gekommen ist. Diese Erklärung gilt bis heute als das wahrscheinlichste Szenario: Kurz nach der Entstehung der Erde vor rund 4,5 Milliarden Jahren stieß ein marsgroßer Planet mit der Protoerde zusammen. Aus dem verdampften Gestein, das dabei ins All geschleudert wurde, bildete sich wenig später der Mond.

Karl erzählt in dieser Folge, wie es zu diesem Heureka-Moment kam – denn nur wenige Jahre zuvor war die Forschungswelt noch hochgradig zerstritten, was die Entstehung des Mondes anging. Mindestens eine Handvoll Hypothesen war im Rennen. Man diskutierte, ob der Mond sich von der Erde durch allzu große Fliehkraft abgespalten hatte oder ob er friedlich an der Seite der Erde aus dem Urnebel gewachsen war. Andere glaubten an ein eingefangenes Objekt aus der kosmischen Nachbarschaft – oder sogar an eine natürliche, nukleare Explosion tief im Erdinneren nahe dem Erdkern.

Schon in den 1940er Jahren war dem kanadischen Geologen Reginald Daly aufgefallen, dass die mittlere Dichte des Mondes recht genau der Dichte des Erdmantels entspricht. Aber erst die astronautischen Mondlandungen des Apollo-Programms und die Proben verschiedener Raumsonden brachten ab 1969 Gewissheit: Erdmantel und Mond müssen aus dem gleichen Urmaterial entstanden sein. Gleichzeitig besitzt der Mond nur einen winzigen Eisenkern. Alles zusammen wirkte wie ein Sieb für die diversen Modelle der Mondentstehung. Übrig blieb am Ende nur der große Einschlag.

Trotz der klaren Hinweise bleiben bis heute einige Fragen offen. Zum Beispiel ist weiter unklar, warum zwar der Fingerabdruck der Sauerstoff-Isotope in Erdmantel und Mond sehr gut übereinstimmen – immerhin das häufigste Element von Erde und Mond – aber einige Spurenstoffe teilweise radikal abweichen. Dazu gehört der Anteil von Eisen und anderen Metallen, aber auch von flüchtigen Stoffe wie Wasser oder Kohlendioxid. Herausfordernd für die heutige Forschung ist vor allem das Wachstum des Mondes direkt nach dem großen Einschlag, bei dem es ziemlich heiß hergegangen sein muss.

Im AstroGeo Podcast erzählen sich die Wissenschaftsjournalisten Franziska Konitzer und Karl Urban regelmäßig eine Geschichte, die ihnen entweder die Steine unseres kosmischen Vorgartens eingeflüstert – oder die sie in den Tiefen und Untiefen des Universums aufgestöbert haben. Der Podcast ist auch auf Apple Podcasts oder Spotify zu finden.

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• AstroGeo Podcast
• Entstehung des Mondes
• Mond

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Quelle: ETH Zürich 28. Juni 2024.

28. Juni 2024 – Einem internationalen Team von Forschenden unter gemeinsamer Leitung der ETH Zürich und des Imperial College London ist anhand von seismischen Daten erstmals eine Schätzung der globalen Meteoriteneinschläge auf dem Mars gelungen. Aus den Ergebnissen geht hervor, dass jedes Jahr zwischen 280 und 360 Meteoriten auf dem Planeten einschlagen und zur Bildung von Kratern mit einem Durchmesser von über 8 Metern führen. Géraldine Zenhäusern von der ETH Zürich, eine der Leiterinnen der Studie, kommentiert: «Die ermittelte Rate ist etwa fünfmal höher als die Zahl der Einschläge, die allein anhand von bildgebenden Verfahren geschätzt wurde. Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Seismologie in Kombination mit der Analyse von Weltraumbildern ein hervorragendes Instrument zur Messung der Einschlagsraten ist.»

Seismisches «Pfeifen» als Hinweis auf neue Erdbebenart
Ermöglicht wurde dies durch die Aufzeichnung eines kurzen Pfeifens, das Meteoriten bei ihrem Eintritt in die Marsatmosphäre verursachen. Die Forschenden werteten Daten des Seismometers aus, das von der InSight-Mission der NASA eingesetzt wurde. Sie stellten fest, dass sechs seismische Ereignisse, die in der Nähe der Sonde aufgezeichnet wurden, zuvor als Meteoriteneinschläge identifiziert worden waren (Garcia et al., 2023). Zenhäusern von der ETH Zürich, ihre Co-Leiterin Natalia Wójcicka vom Imperial College London und das Forschungsteam fanden nun heraus, dass diese sechs seismischen Ereignisse Teil einer viel grösseren Gruppe von Marsbeben waren, die als Ereignisse mit sehr hoher Frequenz (very high frequency, VF) bezeichnet werden. Solche Beben entstehen mit viel grösserer Geschwindigkeit als tektonische Marsbeben vergleichbarer Stärke. So braucht es für ein normales Beben der Stärke 3 auf dem Mars mehrere Sekunden, bei einem durch einen Hochgeschwindigkeitseinschlag verursachten Ereignis derselben Stärke jedoch nur 0,2 Sekunden oder weniger. Durch die Analyse der Spektren von Marsbeben wurden weitere 80 Beben identifiziert, als deren Ursache nun Einschläge von Meteoroiden angenommen werden.

Seismischen Daten leiten erstmals Einschlagsrate von Meteoriten her
Jedes Jahr fallen rund 17 000 Meteoriten auf die Erde. Solange ihr Schweif nicht am Nachthimmel zu sehen ist, werden sie nur selten bemerkt. Die meisten Meteore zerfallen, wenn sie in die Erdatmosphäre eintreten. Auf dem Mars ist die Atmosphäre jedoch hundertmal dünner. Dadurch ist die Oberfläche des Planeten grösseren und häufigeren Meteoriteneinschlägen ausgesetzt.

Bisher verliessen sich Planetenforschende auf Weltraumbilder und Modelle, die aus gut erhaltenen, durch Meteoriteneinschläge verursachten Kratern auf dem Mond abgeleitet wurden. Diese Schätzungen konnten aber nicht ohne Weiteres auf den Mars übertragen werden. So müssen Forschende die stärkere Anziehungskraft des Mars und die Nähe des Roten Planeten zum Asteroidengürtel berücksichtigen. Beide Faktoren führen dazu, dass mehr Meteoriten auf dem Mars einschlagen. Aufgrund regelmässiger Sandstürme sind die Krater auf dem Planeten zudem weniger gut erhalten als auf dem Mond und können daher durch Weltraumbilder nicht so leicht entdeckt werden. Beim Einschlag eines Meteoriten auf dem Mars breiten sich die durch die Kollision verursachten seismischen Wellen durch die Kruste und den Mantel aus und können von Seismometern aufgezeichnet werden. Dadurch bietet sich eine vollkommen neue Möglichkeit, die Einschlagsrate auf dem Mars zu messen.

Wójcicka erklärt: «Wir haben die Durchmesser der Krater anhand der Stärke und Entfernung der Hochfrequenz-Marsbeben geschätzt. Anhand dieser Schätzungen haben wir dann berechnet, wie viele Krater sich im Laufe eines Jahres um die InSight-Sonde gebildet hatten. Diese Daten haben wir extrapoliert, um die Anzahl der jährlichen Einschläge auf der gesamten Marsoberfläche zu schätzen.»

Zenhäusern fügt hinzu: «Neue Krater sind auf flachem, staubigem Gelände am besten zu sehen, denn dort fallen sie besonders auf. Allerdings ist diese Art von Gelände nur auf weniger als der Hälfte der Marsoberfläche zu finden. Das empfindliche Seismometer der InSight-Mission konnte jedoch jeden einzelnen Einschlag innerhalb der Reichweite der Sonde aufzeichnen.»

Erkenntnisse über das Alter des Roten Planeten und zukünftige Mars-Missionen
Ähnlich wie Linien und Falten in einem Gesicht geben Grösse und Dichte der durch Meteoriteneinschläge entstandenen Krater Aufschluss über das Alter verschiedener Regionen eines Planeten. Das heisst: Je weniger Krater, desto jünger ist die betreffende Region. So weist Venus zum Beispiel fast keine sichtbaren Krater auf, weil der Planet durch eine dicke Atmosphäre geschützt ist und seine Oberfläche durch Vulkanismus laufend neu gebildet wird. Die uralten Oberflächen des Planeten Merkur und des Mondes sind hingegen von Kratern übersät. Der Planet Mars liegt irgendwo dazwischen, denn dort gibt es einige junge und einige alte Regionen, die sich anhand der Zahl der Krater unterscheiden lassen.

Aus den neuen Daten geht hervor, dass auf der Oberfläche des Mars fast jeden Tag ein neuer Krater von 8 Metern Durchmesser entsteht, ein Krater mit 30 Metern Durchmesser etwa einmal im Monat. Da durch Hochgeschwindigkeitseinschläge Explosionszonen entstehen, deren Durchmesser oft mindestens hundertmal so gross ist wie der Krater, ist es für die Sicherheit von Missionen – jetzt noch mit Robotern, künftig auch mit Menschen – wichtig, die genaue Zahl der Einschläge zu kennen.

«Diese Arbeit ermittelt als erste ihrer Art anhand von seismologischen Daten, wie häufig Meteoriten auf der Oberfläche des Mars einschlagen, was eines der Ziele der ersten Stufe der Mars-Mission InSight war», kommentiert Domenico Giardini, Professor für Seismologie und Geodynamik an der ETH Zürich und Co-Principal Investigator der InSight-Mission der Nasa . «Diese Daten werden in die Planung zukünftiger Missionen zum Mars einfliessen.»

Um diese Forschungen voranzutreiben, ist nach Auskunft von Zenhäusern und Wójcicka geplant, bei den nächsten Schritten Technologien des maschinellen Lernens einzusetzen. Sie sollen die Forschenden dabei unterstützen, weitere Krater auf Satellitenbildern sowie seismische Ereignisse in den Daten zu identifizieren.

Originalpublikation:
Zenhäusern, G, Wójcicka, N, Stähler, SC, Collins, GS, Daubar, IJ, Knapmeyer, M, Ceylan, S, Clinton, JF, Giardini, D: An estimate of the impact rate on Mars from statistics of very-high-frequency marsquakes. Nature Astronomy, 2024, doi.org/10.1038/s41550-024-02301-z
https://www.nature.com/articles/s41550-024-02301-z
pdf: https://www.nature.com/articles/s41550-024-02301-z.pdf

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• InSight auf Atlas V 401

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Quelle: Universität Bern 15. April 2024.

15. April 2024 – Das Forschungsteam ist das erste, dem es gelungen ist, die ungewöhnliche Form mit numerischen Simulationen zu reproduzieren und sie auf einen riesigen und langsamen Einschlag aus einem schrägem Winkel zurückzuführen.

Seit die Kameras der NASA-Mission New Horizons im Jahr 2015 eine grosse herzförmige Struktur auf der Oberfläche des Zwergplaneten Pluto entdeckt haben, gibt dieses «Herz» Astrophysikerinnen und Astrophysikern aufgrund seiner einzigartigen Form, seiner geologischen Zusammensetzung und seiner Höhe Rätsel auf. Ein Team von Forschenden der Universität Bern, darunter mehrere Mitglieder des Nationalen Forschungsschwerpunkts (NFS) PlanetS, und der University of Arizona in Tucson, hat mit numerischen Simulationen die Entstehung von Sputnik Planitia, dem westlichen, tropfenförmigen Teil von Plutos «Herz»-Oberfläche, untersucht. Ihren Untersuchungen zufolge wurde Plutos frühe Geschichte durch ein drastisches, plötzliches Ereignis geprägt, aus dem Sputnik Planitia hervorging: eine Kollision mit einem planetarischen Körper mit einem Durchmesser von etwa 700 Kilometern, was von Ost nach West ungefähr zweimal der Grösse der Schweiz entspricht. Die Ergebnisse des Teams, die soeben in Nature Astronomy veröffentlicht wurden, deuten auch darauf hin, dass die innere Struktur von Pluto anders ist als bisher angenommen, was darauf hindeutet, dass es keinen unterirdischen Ozean gibt.

Ein geteiltes Herz
Das «Herz», auch bekannt als Tombaugh Regio, erregte sofort nach seiner Entdeckung die Aufmerksamkeit der Öffentlichkeit. Es weckte aber auch sofort das Interesse von Forschenden, weil es mit einem Material mit hohem Rückstrahlvermögen bedeckt ist, das mehr Licht reflektiert als seine Umgebung, wodurch seine weissere Farbe entsteht. Das «Herz» besteht jedoch nicht aus einem einzelnen Element. Der westliche Teil wird Sputnik Planitia genannt und umfasst eine Fläche von 1.200 mal 2.000 Kilometer, was einem Viertel der Fläche Europas oder der Vereinigten Staaten entspricht. Auffallend ist jedoch, dass diese Region drei bis vier Kilometer tiefer liegt als der grösste Teil der Oberfläche des Plutos. «Das helle Erscheinungsbild von Sputnik Planitia ist darauf zurückzuführen, dass es überwiegend mit weissem Stickstoff-Eis gefüllt ist. Das Eis bewegt sich, und es findet ein Strömungstransport statt, so dass die Oberfläche ständig geglättet wird. Dieser Stickstoff hat sich höchstwahrscheinlich nach dem Einschlag aufgrund der geringeren Höhe schnell angesammelt», erklärt Dr. Harry Ballantyne von der Universität Bern, Hauptautor der Studie. Der östliche Teil des «Herzens» ist ebenfalls von einer ähnlichen, aber viel dünneren Schicht aus Stickstoffeis bedeckt, deren Ursprung den Forschenden noch unklar ist, die aber wahrscheinlich mit Sputnik Planitia zusammenhängt.

Ein schräger Einschlag
«Die längliche Form von Sputnik Planitia deutet stark darauf hin, dass es sich nicht um einen direkten Frontalaufprall, sondern um einen Schrägaufprall handelte», betont Dr. Martin Jutzi von der Universität Bern, der die Studie initiiert hat. Deshalb hat das Team, wie mehrere andere auf der ganzen Welt, die Berner SPH-Simulationssoftware (Smoothed Particle Hydrodynamics) verwendet, um solche Einschläge digital nachzubilden und dabei sowohl die Zusammensetzung von Pluto und des Einschlagkörpers als auch dessen Geschwindigkeit und seinen Einschlagswinkel zu variieren. Diese Simulationen bestätigten die Vermutungen über den schrägen Einschlagswinkel und bestimmten die Zusammensetzung des Einschlagkörpers.

«Plutos Kern ist so kalt, dass das Gestein sehr hart blieb und trotz der Hitze des Einschlags nicht schmolz. Und dank des schrägen Einschlagwinkels und der geringen Geschwindigkeit sank der Kern des Einschlagkörpers nicht in Plutos Kern ein, sondern blieb auf ihm liegen», erklärt Harry Ballantyne. «Irgendwo unter Sputnik befindet sich der Restkern eines anderen massiven Körpers, den Pluto nie ganz verdaut hat», ergänzt Mitautor Erik Asphaug von der University of Arizona. Diese Härte des Kerns von Pluto und die relativ niedrige Geschwindigkeit des Einschlagkörpers waren der Schlüssel zum Erfolg der Simulationen: Eine geringere Stärke würde zu einer sehr symmetrischen Oberflächenstruktur führen, die nicht wie die von New Horizons beobachtete Tropfenform aussieht. «Wir sind daran gewöhnt, uns Planetenkollisionen als unglaublich intensive Ereignisse vorzustellen, bei denen man die Details ignorieren kann, mit Ausnahme von Dingen wie Energie, Impuls und Dichte. Aber im fernen Sonnensystem sind die Geschwindigkeiten so viel langsamer und das feste Eis so stark, dass man bei seinen Berechnungen viel genauer sein muss. Da fängt der Spass an», sagt Erik Asphaug. Die beiden Teams arbeiten seit langem zusammen und erforschen bereits seit 2011 die Idee planetarer «Splats», um zum Beispiel Merkmale auf der Rückseite des Mondes zu erklären. Nach unserem Mond und Pluto plant das Team der Universität Bern, ähnliche Szenarien für andere Körper des äusseren Sonnensystems zu erforschen, wie zum Beispiel für den Zwergplaneten Haumea.

Kein unterirdischer Ozean auf Pluto
Die aktuelle Studie wirft auch ein neues Licht auf Plutos innere Struktur. Tatsächlich ist es sehr viel wahrscheinlicher, dass ein riesiger Einschlag wie der simulierte sehr früh in Plutos Geschichte stattgefunden hat. Dies wirft jedoch ein Problem auf: Es ist anzunehmen, dass sich eine riesige Vertiefung wie Sputnik Planitia im Laufe der Zeit aufgrund der physikalischen Gesetze langsam in Richtung des Pols des Zwergplaneten bewegen würde, da sie ein Massendefizit aufweist. Doch sie befindet sich in der Nähe des Äquators. Die bisherige Theorie besagt, dass Pluto, wie mehrere andere Planeten im äusseren Sonnensystem, einen unterirdischen Ozean aus flüssigem Wasser besitzt. Gemäss dieser Theorie wäre die Eiskruste des Pluto in der Region Sputnik Planitia dünner, so dass sich der Ozean dort ausbeult, und da flüssiges Wasser dichter ist als Eis, entstünde ein Massenüberschuss, der eine Wanderung von Sputnik Planitia in Richtung Äquator bewirken würde.

Die neue Studie bietet jedoch eine alternative Perspektive. «In unseren Simulationen wird der gesamte ursprüngliche Mantel des Pluto durch den Einschlag ausgehöhlt, und wenn das Kernmaterial des Einschlagkörpers auf dem Kern des Pluto angelagert wird, entsteht ein lokaler Massenüberschuss, der die Wanderung in Richtung Äquator ohne einen unterirdischen Ozean, oder höchstens einen sehr dünnen, erklären kann», sagt Martin Jutzi. Dr. Adeene Denton von der University of Arizona, ebenfalls Mitautorin der Studie, führt derzeit ein neues Forschungsprojekt durch, um die Geschwindigkeit dieser Wanderung zu bestimmen. «Dieser neuartige und kreative Ansatz, den Ursprung von Plutos herzförmiger Struktur zu erklären, könnte zu einem besseren Verständnis von Plutos Ursprung führen», bemerkt sie abschliessend.

Publikation:
Sputnik Planitia as an impactor remnant indicative of an ancient rocky mascon in an oceanless Pluto by H. Ballantyne et al. is published in Nature Astronomy.
DOI: 10.1038/s41550-024-02248-1
https://www.nature.com/articles/s41550-024-02248-1
pdf: https://www.nature.com/articles/s41550-024-02248-1.pdf

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• Plutoid Pluto

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Quelle: ESON 21. März 2023.

21. März 2023 – Der kontrollierte Einschlag war ein Test für die Planetenabwehr, bot den Astronomen aber auch die einzigartige Gelegenheit, anhand des ausgestoßenen Materials mehr über die Zusammensetzung des Asteroiden zu erfahren.

Am 26. September 2022 kollidierte die DART-Raumsonde mit dem Asteroiden Dimorphos in einem kontrollierten Test unserer Fähigkeiten zur Ablenkung von Asteroiden. Der Einschlag fand 11 Millionen Kilometer von der Erde entfernt statt, nahe genug, um mit vielen Teleskopen im Detail beobachtet zu werden. Alle vier 8,2-Meter-Teleskope des VLT der ESO in Chile haben die Nachwirkungen des Einschlags beobachtet, und die ersten Ergebnisse dieser VLT-Beobachtungen wurden nun in zwei Publikationen veröffentlicht.

„Asteroiden sind einige der grundlegendsten Relikte, aus denen alle Planeten und Monde in unserem Sonnensystem entstanden sind“, sagt Brian Murphy, Doktorand an der Universität von Edinburgh in Großbritannien und Mitautor einer der Studien. Die Untersuchung der Materialwolke, die nach dem Einschlag von DART ausgestoßen wurde, kann uns daher Aufschluss darüber geben, wie unser Sonnensystem entstanden ist. „Einschläge zwischen Asteroiden kommen natürlich vor, aber man weiß es nie im Voraus“, fährt Cyrielle Opitom fort, ebenfalls eine Astronomin an der Universität von Edinburgh und Hauptautorin eines der Artikel. „DART ist eine wirklich großartige Gelegenheit, einen kontrollierten Einschlag zu untersuchen, fast wie in einem Labor.“

Opitom und ihr Team verfolgten die Entwicklung der Trümmerwolke einen Monat lang mit dem Instrument Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) am VLT der ESO. Sie stellten fest, dass die ausgeworfene Wolke blauer war als der Asteroid selbst vor dem Einschlag, was darauf hindeutet, dass die Wolke aus sehr feinen Partikeln bestehen könnte. In den Stunden und Tagen nach dem Einschlag entwickelten sich weitere Strukturen: Klumpen, Spiralen und ein langer Schweif, der von der Sonnenstrahlung fortgestoßen wurde. Die Spiralen und der Schweif waren röter als die ursprüngliche Wolke und könnten daher aus größeren Partikeln bestehen.

MUSE ermöglichte es dem Team von Opitom, das Licht der Wolke in ein regenbogenartiges Muster aufzubrechen und nach den chemischen Fingerabdrücken verschiedener Gase zu suchen. Insbesondere suchten sie nach Sauerstoff und Wasser aus dem Eis, das durch den Einschlag freigelegt wurde. Aber sie fanden nichts. „Man geht nicht davon aus, dass Asteroiden nennenswerte Mengen an Eis enthalten, so dass die Entdeckung einer Spur von Wasser eine echte Überraschung gewesen wäre“, erklärt Opitom. Sie suchten auch nach Spuren des Treibstoffs des DART-Raumschiffs, fanden aber keine. „Wir wussten, dass es weit hergeholt war“, sagt sie, „denn die Menge an Gas, die in den Tanks des Antriebssystems zurückbleiben würde, wäre nicht sehr groß. Außerdem wäre ein Teil des Gases bereits so weit verstreut gewesen, dass wir es mit MUSE nicht mehr nachweisen konnten, als wir mit der Beobachtung begannen.“

Ein anderes Team unter der Leitung von Stefano Bagnulo, einem Astronomen am Armagh Observatory and Planetarium in Nordirland, UK, untersuchte, wie der DART-Einschlag die Oberfläche des Asteroiden verändert hat.

„Wenn wir die Objekte in unserem Sonnensystem beobachten, schauen wir auf das Sonnenlicht, das von ihrer Oberfläche oder ihrer Atmosphäre gestreut wird und dabei teilweise polarisiert wird“, erklärt Bagnulo. Das bedeutet, dass die Lichtwellen nicht mehr zufällig, sondern entlang einer bevorzugten Richtung schwingen. „Wenn wir verfolgen, wie sich die Polarisation mit der Ausrichtung des Asteroiden relativ zu uns und der Sonne verändert, können wir die Struktur und Zusammensetzung seiner Oberfläche erkennen.“

Bagnulo und seine Kollegen nutzten den FOcal Reducer/low dispersion Spectrograph 2 (FORS2) am VLT, um den Asteroiden zu beobachten, und stellten fest, dass die Polarisation nach dem Einschlag plötzlich abnahm. Gleichzeitig nahm die Gesamthelligkeit des Systems zu. Eine mögliche Erklärung ist, dass der Einschlag mehr ursprüngliches Material aus dem Inneren des Asteroiden freigelegt hat. „Vielleicht war das durch den Einschlag ausgehobene Material von Natur aus heller und weniger polarisierend als das Material auf der Oberfläche, weil es nie dem Sonnenwind und der Sonnenstrahlung ausgesetzt war“, sagt Bagnulo.

Eine andere Möglichkeit ist, dass der Einschlag Partikel auf der Oberfläche zerstört hat und dadurch viel kleinere Partikel in die Trümmerwolke geschleudert wurden. „Wir wissen, dass kleinere Fragmente unter bestimmten Umständen das Licht besser reflektieren und weniger gut polarisieren“, erklärt Zuri Gray, ebenfalls Doktorand am Armagh Observatory and Planetarium.

Die Studien der von Bagnulo und Opitom geleiteten Teams zeigen das Potenzial des VLT, wenn seine verschiedenen Instrumente zusammenarbeiten. Zusätzlich zu MUSE und FORS2 wurden die Folgen des Einschlags mit zwei weiteren VLT-Instrumenten beobachtet, und die Analyse dieser Daten ist noch nicht abgeschlossen. „Diese Forschungsarbeiten nutzten eine einmalige Gelegenheit, als die NASA einen Asteroiden rammte“, fasst Opitom zusammen, „und können daher von keiner zukünftigen Einrichtung wiederholt werden. Das macht die Daten, die mit dem VLT zum Zeitpunkt des Einschlags gewonnen wurden, extrem wertvoll für ein besseres Verständnis der Natur von Asteroiden.“

Weitere Informationen
Die im ersten Teil dieser Pressemitteilung vorgestellten Forschungsarbeiten wurden in der Veröffentlichung „Morphology and spectral properties of the DART impact ejecta with VLT/MUSE“ vorgestellt, die in Astronomy & Astrophysics (doi: 10.1051/0004-6361/202345960) erscheint. Der zweite Teil dieser Veröffentlichung bezieht sich auf die Studie „Optical spectropolarimetry of binary asteroid Didymos-Dimorphos before and after the DART impact“, die in Astrophysical Journal Letters (doi:XXX) erscheinen wird.

Das Team, das die erste Studie durchgeführt hat, besteht aus C. Opitom (Institute for Astronomy, University of Edinburgh, UK [Edinburgh]), B. Murphy (Edinburgh), C. Snodgrass (Edinburgh), S. Bagnulo (Armagh Observatory & Planetarium, UK [Armagh]), S. F. Green (School of Physical Sciences, The Open University, UK), M. M. Knight (United States Naval Academy, USA), J. de Léon (Instituto de Astrofísica de Canarias, Spanien), J.- Y. Li (Planetary Science Institute, USA), und D. Gardener (Edinburgh).

Das Team, das die zweite Studie durchgeführt hat, besteht aus S. Bagnulo (Armagh), Z. Gray (Armagh), M. Granvik (Department of Physics, University of Helsinki, Finnland [Helsinki]; Asteroid Engineering Laboratory, Luleå University of Technology, Schweden), A. Cellino (INAF – Osservatorio Astrofisico di Torino, Italien), L. Kolokolova (Department of Astronomy, University of Maryland, USA), K. Muinonen (Helsinki), O. Muñoz (Instituto de Astrofísica de Andalucía, CSIC, Spanien), C. Opitom (Edinburgh), A. Penttila (Helsinki), und Colin Snodgrass (Edinburgh).

Das Johns Hopkins Applied Physics Lab hat das DART-Raumschiff gebaut und betrieben und leitet die DART-Mission für das Planetary Defense Coordination Office der NASA als ein Projekt des Planetary Missions Program Office der Behörde. LICIACube ist ein Projekt der italienischen Raumfahrtbehörde (ASI), das von Argotec durchgeführt wird. Für weitere Informationen über die DART-Mission besuchen Sie https://science.nasa.gov/planetary-defense-dart/ oder https://dart.jhuapl.edu.

Über die ESO
Die Europäische Südsternwarte (ESO) befähigt Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler weltweit, die Geheimnisse des Universums zum Nutzen aller zu entdecken. Wir entwerfen, bauen und betreiben Observatorien von Weltrang, die Astronominnen und Astronomen nutzen, um spannende Fragen zu beantworten und die Faszination der Astronomie zu wecken, und wir fördern die internationale Zusammenarbeit in der Astronomie. Die ESO wurde 1962 als zwischenstaatliche Organisation gegründet und wird heute von 16 Mitgliedstaaten (Belgien, Dänemark, Deutschland, Frankreich, Finnland, Irland, Italien, den Niederlanden, Österreich, Polen, Portugal, Schweden, der Schweiz, Spanien, der Tschechischen Republik und dem Vereinigten Königreich) sowie dem Gastland Chile und Australien als strategischem Partner unterstützt.

Der Hauptsitz der ESO und ihr Besucherzentrum und Planetarium, die ESO Supernova, befinden sich in der Nähe von München in Deutschland, während die chilenische Atacama-Wüste, ein wunderbarer Ort mit einzigartigen Bedingungen für die Himmelsbeobachtung, unsere Teleskope beherbergt.

Die ESO betreibt drei Beobachtungsstandorte: La Silla, Paranal und Chajnantor. Am Standort Paranal betreibt die ESO das Very Large Telescope und das dazugehörige Very Large Telescope Interferometer sowie zwei Durchmusterungsteleskope, VISTA, das im Infraroten arbeitet, und das VLT Survey Telescope für sichtbares Licht. Ebenfalls am Paranal wird die ESO das Cherenkov Telescope Array South betreiben, das größte und empfindlichste Gammastrahlen-Observatorium der Welt. Zusammen mit internationalen Partnern betreibt die ESO auf Chajnantor APEX und ALMA, zwei Einrichtungen zur Beobachtung des Himmels im Millimeter- und Submillimeterbereich. Auf dem Cerro Armazones in der Nähe von Paranal bauen wir „das größte Auge der Welt am Himmel“ – das Extremely Large Telescope der ESO. Von unseren Büros in Santiago, Chile, aus unterstützen wir unsere Aktivitäten im Land und arbeiten mit chilenischen Partnern und der Gesellschaft zusammen.

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsländern (und einigen weiteren Staaten) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

Forschungsarbeiten:
Bagnulo et al., Astrophysical Journal Letters
Opitom et al., Astronomy & Astrophysics Letters

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• DART auf Falcon 9 (B1063.3) von Vandenberg

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Quelle: DESY 7. Februar 2023.

7. Februar 2023 – Zum ersten Mal haben Forscher live verfolgt, was bei einem Asteroideneinschlag in dem getroffenen Material genau vor sich geht. Das Team von Falko Langenhorst von der Universität Jena und Hanns-Peter Liermann von DESY hat dazu einen Asteroideneinschlag mit Quarz im Labor nachgestellt und quasi in Zeitlupe in einer Hochdruckzelle ablaufen lassen. Dabei verfolgten die Forscher das Ereignis mit DESYs Röntgenlichtquelle PETRA III. Die Beobachtung enthüllt einen Zwischenzustand in dem untersuchten Quarz und löst damit ein Jahrzehnte altes Rätsel über die Entstehung charakteristischer Strukturen in dem an der Erdoberfläche allgegenwärtigen Mineral. Die Analyse hilft, Spuren vergangener Einschläge besser zu verstehen, und hat möglicherweise darüber hinaus auch Bedeutung für ganz andere Materialien. Die Forscher stellen ihre Ergebnisse im Fachblatt „Nature Communications“ vor.

Indikator-Mineral
Asteroideneinschläge sind katastrophale Ereignisse, bei denen riesige Krater entstehen und manchmal Teile des Erdgesteins aufgeschmolzen werden. „Dennoch sind Krater erdgeschichtlich oft schwer nachzuweisen, denn durch Erosion, Verwitterung und Plattentektonik verschwinden sie im Laufe von Jahrmillionen“, erläutert Langenhorst. Daher dienen als Nachweis für einen Einschlag häufig Minerale, die durch die Wucht des Einschlags charakteristische Veränderungen erfahren. So wandelt sich der auf der Erdoberfläche allgegenwärtige Quarzsand (Siliziumdioxid, SiO₂) durch so einen Einschlag schrittweise in Glas um, wobei die Quarzkörner dann von mikroskopischen Lamellen durchzogen werden. Diese Struktur lässt sich erst unter dem Elektronenmikroskop detailliert erkunden und ist beispielsweise in Material aus dem relativ jungen Barringer-Krater in Arizona (USA) zu finden.

„Seit mehr als 60 Jahren dient dieses lamellenartige Glas als Indikator für einen Asteroideneinschlag, aber niemand wusste bisher, wie es überhaupt zu dieser Struktur kommt“, sagt Liermann. „Dieses Jahrzehnte alte Rätsel haben wir nun gelöst.“ Die Forscher hatten dazu jahrelang Techniken weiterentwickelt, mit denen sich Materialien unter Hochdruck im Labor untersuchen lassen. Dazu wird die Probe in der Regel in einer sogenannten Stempelzelle zwischen zwei kleinen Diamanten zusammengepresst. So lassen sich kontrolliert extreme Drücke wie im Erdinneren – oder wie bei einem Asteroideneinschlag – erzeugen.

Charakteristische Lamellen
Für seine Versuche verwendete das Team eine dynamische Diamantstempelzelle, in der sich der Druck während der Messung sehr schnell verändern lässt. Darin pressten die Forscher kleine Siliziumdioxid-Kristalle mit sehr regelmäßigem Kristallgitter immer stärker zusammen und durchleuchteten sie währenddessen mit dem intensiven Röntgenlicht von PETRA III, um ihre innere Struktur zu erkunden. „Die Kunst ist, den simulierten Asteroideneinschlag langsam genug ablaufen zu lassen, um ihn im Röntgenlicht verfolgen zu können, aber nicht zu langsam, so dass die für einen Asteroideneinschlag typischen Effekte noch entstehen können“, sagt Liermann. Als richtige Zeitdauer erwiesen sich dabei Experimente im Sekundenmaßstab.

„Wir konnten beobachten, dass sich die Quarzstruktur bei einem Druck von ungefähr 180.000 Atmosphären plötzlich in eine enger gepackte Übergangsstruktur umwandelt, die wir Rosiait-artig nennen“, berichtet Erstautor Christoph Otzen, der seine Doktorarbeit über diese Untersuchungen schreibt. „In dieser Kristallstruktur schrumpft der Quarz um ein Drittel seines Volumens. Die charakteristischen Lamellen formen sich genau dort, wo der Quarz diese sogenannte metastabile Phase bildet, die vor uns noch niemand in Quarz hat identifizieren können.“ Rosiait ist ein oxidisches Mineral, nach dem die auch bei anderen Materialien bekannte Kristallstruktur benannt worden ist. Es besteht nicht aus Siliziumdioxid, sondern ist ein Bleiantimonat (eine Verbindung aus Blei, Antimon und Sauerstoff).

Kollaps in ungeordnete Struktur
„Je höher der Druck steigt, desto größer wird der Anteil mit Rosiait-artiger Struktur im Quarz“, erläutert Otzen. „Lässt der Druck wieder nach, wandeln sich die Rosiait-artigen Lamellen aber nicht in die ursprüngliche Struktur von Quarz zurück, sondern sie kollabieren zu Glaslamellen mit ungeordneter Struktur. Diese Lamellen sehen wir auch in Quarzkörnern aus Ablagerungen von Asteroideneinschlägen.“ Menge und Orientierung der Lamellen lassen dabei Rückschlüsse auf den Druck beim Einschlag zu. „Seit Jahrzehnten werden solche Lamellen zum Nachweis und zur Analyse von Asteroideneinschlägen genutzt“, betont Langenhorst. „Aber erst jetzt können wir ihre Entstehung genau erklären und verstehen.“

Für die Untersuchung haben die Forscher nicht die größten technisch möglichen Drücke verwendet. „Im Bereich der höchsten Drücke entsteht so viel Hitze, dass das Material schmilzt oder verdampft“, erläutert Langenhorst. „Aufgeschmolzenes Material, das wieder zu Gestein erstarrt, gibt uns erstmal keine nützliche Auskunft. Wichtig ist jedoch genau der Druckbereich, in dem Minerale charakteristische Veränderungen im festen Zustand durchlaufen, und genau das haben wir in diesem Fall untersucht.“

Bedeutung für andere Materialien?
Die Ergebnisse könnten über die Erforschung von Asteroideneinschlägen hinaus Bedeutung haben. „Was wir beobachtet haben, könnte eine Modellstudie für die Glasbildung auch ganz anderer Materialien wie beispielsweise Eis sein“, betont Langenhorst. „Eventuell ist es ein typischer Weg, dass eine Kristallstruktur sich bei schneller Kompression in einem Zwischenschritt in eine metastabilen Phase umwandelt, die dann in die ungeordnete Glasstruktur übergeht. Auch das wollen wir weiter untersuchen, denn das wäre von großer Bedeutung für die Materialforschung.“

Mit dem bei DESY geplanten Ausbau von PETRA III zum weltbesten Röntgenmikroskop PETRA IV werden solche Untersuchungen in Zukunft noch realistischer möglich sein. „Die 200mal höhere Intensität der Röntgenstrahlung wird uns erlauben, diese Experimente 200 Mal schneller ablaufen zu lassen, so dass wir einen Asteroideneinschlag noch realistischer simulieren können“, sagt Liermann.

Über DESY:
DESY zählt zu den weltweit führenden Teilchenbeschleuniger-Zentren und erforscht die Struktur und Funktion von Materie – vom Wechselspiel kleinster Elementarteilchen, dem Verhalten neuartiger Nanowerkstoffe und lebenswichtiger Biomoleküle bis hin zu den großen Rätseln des Universums. Die Teilchenbeschleuniger und die Nachweisinstrumente, die DESY an seinen Standorten in Hamburg und Zeuthen entwickelt und baut, sind einzigartige Werkzeuge für die Forschung: Sie erzeugen das stärkste Röntgenlicht der Welt, bringen Teilchen auf Rekordenergien und öffnen neue Fenster ins Universum. DESY ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft, der größten Wissenschaftsorganisation Deutschlands, und wird zu 90 Prozent vom Bundesministerium für Bildung und Forschung und zu 10 Prozent von den Ländern Hamburg und Brandenburg finanziert.

Originalveröffentlichung:
Evidence for a rosiaite-structured high-pressure silica phase and its relation to lamellar amorphization in quartz; Christoph Otzen, Hanns-Peter Liermann, Falko Langenhorst; „Nature Communications“, 2023; DOI: 10.1038/s41467-023-36320-7
https://www.nature.com/articles/s41467-023-36320-7
pdf: https://www.nature.com/articles/s41467-023-36320-7.pdf

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• Barringer-Krater

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Quelle: Universität Bayreuth 7. Oktober 2022.

7. Oktober 2022 – Die Einschläge führten dazu, dass die noch junge Erde und andere Planetesimale zwischen vier und 20 Prozent ihrer Masse verloren. Sie trugen wesentlich zur heutigen chemischen Zusammensetzung der Erde bei.

Vor mehr als 4,56 Milliarden Jahren bildeten sich die ersten kleinen Planeten des Sonnensystems aus Staubwolken, die durch die Kondensation von Gasen entstanden. Diese Asteroiden verschmolzen später zu größeren festen Körpern, den so genannten Protoplaneten, die die Forscher auch als Planetesimale bezeichnen. Diese Planetesimale waren die Bausteine der Erde und anderer terrestrischer Planeten. Um mehr über die chemische Zusammensetzung dieser frühen Himmelskörper zu erfahren, untersuchte Prof. Dr. Audrey Bouvier vom Bayerischen Geoinstitut (BGI) der Universität Bayreuth zusammen mit dem ehemaligen Cotutelle-Doktoranden Dr. Paul Frossard und Forschungspartnern in Clermont-Ferrand eine Reihe von chondritischen Meteoriten. Dabei handelt es sich um Gesteinsproben, die wahrscheinlich seit der Frühzeit des Sonnensystems unverändert geblieben sind. Diese Meteoriten ähneln in ihrer chemischen Zusammensetzung wahrscheinlich den frühen primitiven Asteroiden, aus denen sich Planetesimale und die junge Erde entwickelt haben. Die massenspektrometrischen Analysen konzentrierten sich insbesondere auf Neodym (Nd) und Samarium (Sm). Diese Elemente, die zu den Metallen der Seltenen Erden gehören, sind für die geochemische Forschung von besonderem Interesse: Das Isotop ¹⁴⁶Sm ist radioaktiv und zerfällt mit einer für geologische Zeiträume kurzen Halbwertszeit von 103 Millionen Jahren in das Isotop ¹⁴²Nd. Es ist daher in den letzten vier Milliarden Jahren im Sonnensystem verschwunden. Die Forscher bestimmten zunächst, wie der Anteil des Isotops ¹⁴²Nd an den Neodym-Atomen – kurz: die ¹⁴²Nd-Häufigkeit – in den Staubkomponenten verschiedener Chondrite variiert.

Die Ergebnisse der Chondriten-Analysen präzisieren einen rätselhaften Befund, der in der Forschung schon seit längerem diskutiert wird: Die ¹⁴²Nd-Häufigkeit im Erdinneren ist deutlich höher als in den Chondriten. In dieser Hinsicht stimmt die chemische Zusammensetzung der Erde nicht mit der chemischen Zusammensetzung primitiver Asteroiden überein, die sich durch Gravitationskräfte zu Planetesimalen – den Bausteinen der Erde – entwickelten. „Durch die Kombination der Ergebnisse unserer Messungen mit etablierten astrophysikalischen Modellen, die die Entstehung der chemischen Elemente in Sternen beschreiben, konnten wir nun eine plausible Erklärung für die unterschiedliche ¹⁴²Nd-Häufigkeit auf der Erde und in primitiven Asteroiden finden“, sagt Prof. Dr. Audrey Bouvier, Mitautorin der neuen Studie.

Ausgangspunkt der neuen Erklärung ist die Verteilung der chemischen Elemente in den frühen Planetesimalen, die sich aus primitiven Asteroiden gebildet haben. Es kam zu einer fortschreitenden Erhitzung und chemischen Differenzierung: Siderophile Elemente, die Eisen an sich binden, konzentrierten sich im Zentrum der Planetesimale, wodurch ein metallischer Kern entstand. Lithophile Elemente hingegen, die eine Affinität zu Silikaten haben, reicherten sich eher in den oberen Schichten – Mantel und Kruste – der Planetesimale an. Dieser Prozess führte zur Bildung von zwei verschiedenen Reservoiren, die sich in ihren Sm- und Nd-Anteilen unterschieden. Im Laufe der Zeit nahm die ¹⁴²Nd-Häufigkeit auf der Erde aufgrund des radioaktiven Zerfalls zu und wurde höher als die ¹⁴²Nd-Häufigkeit in den primitiven Asteroiden. Das Forscherteam in Bayreuth und Clermont-Ferrand schlägt auf der Grundlage seiner Messungen ein sehr klares Szenario vor: Das Planetesimal, das den Vorläufer der frühen Erde bildete, kollidierte im entstehenden Sonnensystem wiederholt mit anderen Planetesimalen. Dabei wurden immer wieder große Mengen an Material aus seiner Kruste herausgesprengt. Gemeinsam kommen die Autor*innen der neuen Studie zu dem Schluss, dass durch Kollisionen mit Planetesimalen etwa vier bis 20 Prozent der Masse der jungen Erde und anderer Planetesimale herausgesprengt wurden.

„Es ist sehr wahrscheinlich, dass auch andere Elemente von dem enormen kollisionsbedingten Materialverlust betroffen waren. Daher stellt sich erneut die Frage, welche Mengen an radioaktiven Elementen wie Uran, Kalium und Thorium heute im Erdinneren vorhanden sind und zu ihrem Wärmehaushalt und ihrer physikalischen Entwicklung beitragen. Darüber hinaus könnte die Annahme, dass Planetesimale in der frühen Phase ihrer Entstehung immer wieder miteinander kollidiert sind, auch aufschlussreich für die chemische Zusammensetzung weiterer Planeten sein – sei es innerhalb oder außerhalb des Sonnensystems“, sagt die Bayreuther Kosmochemikerin Prof. Dr. Audrey Bouvier.

Veröffentlichung:
Paul Frossard, Claudine Israel, Audrey Bouvier, Maud Boyet: Earth’s composition was modified by collisional erosion. Science Vol. 377, Issue 6614.
DOI: dx.doi.org/10.1126/science.abq7351
https://www.science.org/doi/10.1126/science.abq7351
Die Studie enthält Forschungsergebnisse, die der Erstautor Dr. Paul Frossard im Rahmen seiner von den Universitäten Bayreuth und Clermont-Ferrand betreuten Doktorarbeit erzielt hat.

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• Planetenentstehung

Der Beitrag Neue Studie in „Science“: Kollisionen veränderten die chemische Zusammensetzung der Erde erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Quelle: DLR 23. September 2022.

23. September 2022 – Die im letzten Jahr gestartete NASA-Raumsonde DART soll in der Nacht von Montag auf Dienstag erproben, ob es möglich ist, den Kurs eines Asteroiden zu verändern. DART wird dann das Asteroiden-Binärsystem Didymos-Dimorphos erreichen und gezielt auf dem 170 Meter großen Planetoiden Dimorphos einschlagen. Durch den dabei übertragenen „kinetischen Impuls“ soll die Bahn dieses Asteroiden um Didymos verändert werden. Es ist das erste Mal in der Geschichte der Raumfahrt, dass versucht wird, die Bahn eines Himmelskörpers durch einen menschengemachten Körper zu beeinflussen. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) ist an der Analyse des Impakts beteiligt. 2026 soll die ESA Mission Hera, an der Deutschland wesentlich über die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR beteiligt ist, das Asteroidensystem und dessen Veränderung erkunden.

Die Erde wird von jeher durch Asteroiden bedroht. Zwar bewegen sich fast alle der ungefähr eine Million bekannten, über einhundert Meter großen Himmelskörper auf stabilen Bahnen zwischen Mars und Jupiter. Doch haben davon etwa dreißigtausend Asteroiden solche Bahnen, die sich mit der Umlaufbahn der Erde um die Sonne schneiden und diese Körper mit Planeten kollidieren können. Bei einer Kollision eines auch nur wenige hundert Meter großen Körpers mit der Erde würde es zu ganz erheblichen Schäden kommen. Mit Raumsonden könnte diese Gefahr abgewendet werden, indem der Kurs eines solchen erdbahnkreuzenden Asteroiden sehr frühzeitig so verändert wird, dass er an der Erde vorbeifliegt.

„Wir leben im Zeitalter der Raumfahrt. Dadurch haben wir die Möglichkeit, mit Raumsonden die Bahn eines Asteroiden, der auf die Erde zu stürzen droht, zu verändern“, sagt Dr. Jean-Baptiste Vincent vom DLR-Institut für Planetenforschung. Das DLR beobachtet und charakterisiert seit Jahrzehnten erdbahnkreuzende Asteroiden. „Zum einen versuchen wir, diese kleinen, aber manchmal eben auch gefährlichen Himmelskörper zu charakterisieren, ihre physikalischen Eigenschaften zu verstehen, und zum anderen daraus Schlüsse zu ziehen, wie wir sie abwehren könnten, sollten die Berechnungen ergeben, dass sie in der Zukunft mit der Erde zusammenstoßen“, erklärt Dr. Stephan Ulamec vom DLR-Nutzerzentrum für Weltraumexperimente (MUSC) in Köln.

Veränderung der Umlaufzeit um einige Minuten
Die beiden DLR-Wissenschaftler sind an der NASA-Mission DART („Double Asteroid Redirection Test“) beteiligt. DART ist ein würfelförmiger Satellit mit knapp zwei Metern Kantenlänge und einer Masse von 610 Kilogramm. Die Mission wurde am 24. November 2021 gestartet und auf einer ellipsenförmigen Bahn zu ihrem Ziel, dem Asteroidenpaar Didymos und Dimorphos gelenkt. Didymos, der größere der beiden Körper, hat einen unregelmäßigen Durchmesser von knapp 800 Metern, Dimorphos von etwa 170 Metern. Dimorphos umkreist Didymos – griechisch für Zwilling – in zwölf Stunden in einer Entfernung von 1.200 Metern. Die beiden Asteroiden umrunden zusammen in 25 Monaten die Sonne auf einem Orbit, der sich mit der Erdbahn kreuzt und sie zu potentiell gefährlichen „NEOs“ (Near-Earth Objects) macht. Im Jahre 2003 kamen die beiden Asteroiden der Erde bis auf sechs Millionen Kilometer nahe.

„Wir gehen davon aus, dass sich die Umlaufzeit von Dimorphos um Didymos durch den Impuls von DART um einige Minuten verändert“, prognostiziert DLR-Forscher Stephan Ulamec. „Allerdings wissen wir nicht, wie Dimorphos beschaffen ist“, ergänzt Jean-Baptiste Vincent. „Ist es ein kompakter Körper oder sind seine Bestandteile nur ganz lose zusammengefügt? Ist Dimorphos also eine Art Schutthaufen aus Gesteinsfragmenten, ein ‚Rubble Pile‘, wie wir in der Asteroidenforschung sagen?“ Die Aufgabe der beiden DLR-Wissenschaftler im DART-Team besteht in der Bestimmung der genauen Form des kleinen Asteroiden, seiner genauen Masse und der Analyse des Kraters und der Übertragung des Impulses und der Auswürfe, die beim Einschlag entstehen.

Die Raumsonde wird dabei natürlich vollständig zerstört, aber der Einschlag von DART auf Dimorphos wird von zwei bereits am 11. September erfolgreich ausgesetzten Kleinsatelliten beobachtet. Die beiden LICIACube-Würfel wurden von der Italienischen Weltraumorganisation ASI entwickelt, um nach dem Einschlag von DART im Vorbeiflug Beobachtungen des Asteroiden-Binärsystems Didymos machen zu können. Die Kleinsatelliten werden vor, während und nach dem Impakt direkt mit der Erde kommunizieren. Jeweils zwei Kameras (LUKE und LEIA) sollen den Einschlag bestätigen und Bilder der Auswurfswolke und möglicherweise eines Kraters festhalten. Drei Minuten nach dem Impakt von DART werden sie an Dimorphos vorbeigeflogen sein, sich drehen und noch Aufnahmen der Rückseite von Dimorphos machen, die DART natürlich nicht aus der Nähe zu sehen bekommt. LICIACube ist die erste rein italienische autonome Raumsonde im Weltraum. Auch die im vergangenen Jahr zu den „Trojaner“-Asteroiden auf der Jupiterbahn gestartete NASA-Mission Lucy wird den Einschlag aus 19 Millionen Kilometer Entfernung beobachten.

Können wir in Zukunft Asteroiden ablenken?
Der gezielte Zusammenstoß der DART-Raumsonde mit Dimorphos wird am 27. September 2022 um 1.14 Uhr MESZ in knapp über elf Millionen Kilometer Entfernung von der Erde geschehen, der kürzesten Entfernung, die das Doppelasteroidensystem in unserer Zeit mit der Erde haben kann (erst 2062 wird das Asteroidenpaar in einer ähnlich geringen Entfernung an der Erde vorbeikommen). Damit sind auch gute Beobachtungsmöglichkeiten für Teleskope auf der Nachtseite der Erde, insbesondere von Europa aus gegeben, die für begleitende Untersuchungen während und nach der Kollision genutzt werden. Auch in den Nächten nach dem Ereignis werden Teleskope Lichtkurven des Binärsystems aufzeichnen, um Daten zu der Bahnveränderung von Dimorphos in die Analyse einzubringen.

Beim Einschlag von DART auf Dimorphos werden fast 140 Millionen Kilojoule Energie umgesetzt. Die Forscher gehen davon aus, dass der Impakt einen Krater von wenigen Zehnermetern Durchmesser erzeugt und sich die Umlaufzeit des Asteroiden messbar, um wenige Minuten verändert. Das entspricht in etwa einer Geschwindigkeitsänderung von einem halben Millimeter pro Sekunde. „Wie effizient die Ablenkung eines Asteroiden durch den Zusammenstoß mit einer Raumsonde ist, wird entscheidend durch die physikalischen Eigenschaften des Körpers beeinflusst, also wie porös und fest das Gestein ist“, erläutert Prof. Dr. Kai Wünnemann vom Museum für Naturkunde Berlin, der mit seinem Team Computersimulationen des Einschlagprozesses erstellt, um möglichst präzise Vorhersagen zu treffen. Am Museum für Naturkunde Berlin werden verschiedene Szenarien der Beschaffenheit von Dimorphos durchgespielt und simuliert, um unter anderem die Kratergrößer zu prognostizieren.

Für die genaue Untersuchung des Einschlags und seiner Folgen wird im Oktober 2024 die mit der NASA abgestimmte Mission Hera der Europäischen Weltraumorganisation ESA gestartet, die maßgeblich in Deutschland entwickelt und gebaut wird. Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR mit Sitz in Bonn managt die deutschen ESA-Beiträge für Hera. Im Dezember 2026 wird Hera das Doppelasteroidensystem erreichen, also etwa vier Jahre nach dem Aufprall von DART. Heras detaillierte Untersuchungen werden dann das Wissen über die Möglichkeiten einer Asteroidenabwehr erheblich erweitern. DART und Hera sind Missionen des internationalen Forschungsprojekts AIDA (Asteroid Impact and Deflection Assessment).

Immer wieder Asteroidentreffer in der Erdgeschichte
Für die vor uns liegenden Jahrzehnte gibt es gegenwärtig keinen Anlass zur Sorge, dass ein Asteroid die Erde trifft. Doch dies geschah in der viereinhalb Milliarden Jahre langen Geschichte der Erde immer wieder. Spuren davon sind Krater, die beim Einschlag von Asteroiden zurückbleiben, wie das Nördlinger Ries in Süddeutschland oder der Barringer-Krater in Arizona. Der von Einschlagskratern übersäte Mond macht deutlich, dass Asteroidenkollisionen früher viel häufiger waren – auf der dynamisch sich ständig verändernden Erde sind fast alle Spuren von Einschlägen ausgelöscht. Das Aussterben der Dinosaurier ist vor 65 Millionen Jahren durch einen Asteroidentreffer ausgelöst worden.

Dass die Gefahr von Asteroidentreffern auf der Erde auch heute, wenn auch in viel geringerem Maße, real bleibt, wurde am 15. Februar 2013 deutlich. Damals trat ein unbekannter Asteroid in die Erdatmosphäre ein und explodierte über der russischen Stadt Tscheljabinsk. Die Schockwelle der komprimierten Luft der Erdatmosphäre verursachte erhebliche Schäden in der Stadt. Tausende von Fensterscheiben barsten, dabei wurden mehr als 1.600 Menschen verletzt. Der Gesamtschaden wurde auf 30 Millionen Euro geschätzt. Dabei war das Objekt in Tscheljabinsk nur etwa 18 Meter groß.

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• DART auf Falcon 9 (B1063.3) von Vandenberg

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Quelle: ESA 20. September 2022.

20. September 2022 – Der angepeilte Asteroid Dimorphos stellt keine Bedrohung für die Erde dar, und keine Sorge – der kinetische Aufprall von DART kann den Asteroiden nicht auf eine erdnahe Bahn bringen. Mit diesem Experiment soll die Umlaufbahn des Asteroiden leicht verändert werden, damit die Wissenschaftler*innen mehr über die Ablenkungsmöglichkeiten erfahren, falls ein gefährlicher Asteroid entdeckt wird.

Verfolgen Sie den Einschlag live, während die Daten von DART an Bodenstationen auf der ganzen Welt, einschließlich der ESA-Station New Norcia in Australien, übertragen werden. Das NASA-Programm beginnt um Mitternacht MESZ und wird auf ESA Web TV mit Beiträgen des Hera-Missionsteams der ESA ausgestrahlt. Verfolgen Sie die Updates der ESA Mission Control, zu der Estrack und das Space Safety Programm gehören, über @esaoperations auf Twitter.

Ein Einschlag auf einem Asteroiden, bevor ein Asteroid auf uns trifft
Der Double Asteroid Redirection Test (DART) der NASA saust derzeit durch den Weltraum zu einem Paar von durch Schwerkraft gebundenen Asteroiden in einer Umlaufbahn um die Sonne. Das binäre Asteroidensystem ist unter dem Namen Didymos bekannt, und der kleinere „Minimond“ des Paares, Dimorphos, wird der erste Asteroid im Sonnensystem sein, der zum Ziel eines vom Menschen gebauten „kinetischen Impaktors“ wird.

Nach dem Einschlag fliegt die ESA-Mission Hera zu dem getroffenen Felsen, um eine gründliche Analyse des entstandenen Kraters, der Masse des Asteroiden und vieles mehr vorzunehmen und aus diesem großartigen Experiment eine verständliche und wiederholbare Technik zur Planetenverteidigung zu schaffen.

Allerdings hängt all dies davon ab, ob DART sein Ziel trifft. Das Raumfahrzeug wird mit einer Geschwindigkeit von 22.000 km/h durch den Weltraum rasen und sich in einer Entfernung von 11 Millionen Kilometern von der Erde einem beweglichen Objekt nähern, das etwa so groß ist wie die Cheops-Pyramide – alles andere als eine leichte Aufgabe also.

DART wird sogar erst in der letzten Stunde vor dem Einschlag in der Lage sein, Dimorphos von dem größeren zentralen Asteroiden zu unterscheiden, wobei es mithilfe seines hochentwickelten bordeigenen Leit-, Navigations- und Kontrollsystems selbstständig zu seinem unbekannten Ziel manövriert.

Estrack, das Netzwerk der ESA zur Kommunikation mit Satelliten, unterstützt die NASA in den Wochen vor dem Einschlag, indem es DART verfolgt, Daten über seinen Status, seinen Standort und seine Geschwindigkeit liefert – insbesondere während der letzten 12 Stunden, in denen ein Live-Stream von Bildern auf die Erde gesendet wird. Diese können von unzähligen Personen weltweit „live“ verfolgt werden, um eine permanente Überwachung zu gewährleisten.

Riesige Antennen sorgen für eine ultrapräzise Navigation
Die 35 Meter große Deep Space-Antenne der ESA in Malargüe, Argentinien, liefert seit Mai ultrapräzise Messungen der Position von DART und ist in den Monaten vor dem Einschlag regelmäßig für die Mission im Einsatz.

Gemeinsam mit den NASA-Antennen in Canberra, Australien, und Goldstone in Kalifornien bildet die Station ein geografisches Dreieck auf der Erde. Durch die gleichzeitige Verfolgung von DART von jedem Standort aus lassen sich seine Position, Richtung und Geschwindigkeit äußerst präzise bestimmen. Diese Methode der Verfolgung ist als Delta-DOR (Delta – Differential One-Way Range) bekannt.

Die Weltraumantenne der ESA in Australien hat ebenfalls monatlich Statusberichte von DART empfangen. Diese Berichte werden vom Raumfahrzeug per Downlink zur Erde gesendet und enthalten Details über den Status, den Standort und alle empfangenen Befehle – wichtige Informationen für die Mission Control der NASA.

In den letzten zehn Tagen vor dem Einschlag hat sich die Überwachung noch weiter intensiviert, da das Estrack-Netzwerk der ESA die Lücken im Deep Space Network der NASA durch tägliche Kontakte mit dem Raumfahrzeug schließt. Diese „Überflüge“, d. h. der Zeitraum, in dem das Raumfahrzeug sichtbar ist und mit der Antenne am Boden kommuniziert, dauern jeden Tag etwa eine Stunde, solange bis DART die letzte Phase seiner Mission beginnt.

Volltreffer: Der erste Non-Fiction „Film“ über die Ablenkung eines Asteroiden wird live übertragen
In den letzten Stunden seines Lebens wird DART ständig Bilder zur Erde senden, die zeigen, wie sich das Ziel von einer verschwommenen Masse zu einem kleinen Asteroiden wandelt und dramatisch näher kommt und größer wird, bis zum… Volltreffer! Dies wird der erste Non-Fiction Film sein, der einen tatsächlichen Einschlag auf einem Asteroiden zeigt, und es ist wichtig, dass alle Szenen bei uns ankommen.

„Für den Erfolg der Mission ist es entscheidend, dass es während der Endphase von DART keine Lücken in der Übertragung gibt. Daher werden Antennen auf der ganzen Welt zusammenarbeiten, sich gegenseitig unterstützen und alle Lücken im Deep Space Network der NASA schließen – wir dürfen die Verbindung zu DART nicht für einen Moment verlieren“, erklärt Daniel Firre, DART Serviceleiter der ESA.

Die ESA-Station New Norcia in Australien wird während dieser letzten Phase, die 12 Stunden vor dem Einschlag beginnt und bis einige Stunden danach andauert, kontinuierlich aktualisierte Daten und Bilder der Mission liefern. Die Daten von DART werden 11 Millionen Kilometer zurückgelegt haben, bevor sie bei der 35-Meter-Schüssel in Australien ankommen – und das alles in etwa einer halben Minute.

„Unsere riesige Schüssel in Australien wird mit DART in Verbindung stehen, während es auf Dimorphos einschlägt. In den letzten Minuten werden Daten vom DRACO-Instrument an Bord eingespeist. Diese Daten werden von den Wissenschaftler*innen verwendet, um die Masse des Asteroiden, die Art der Oberfläche und den Einschlagsort abzuschätzen“, erklärt Suzie Jackson, New Norcia Station Manager.

„Die Daten von DART werden außerdem in der Mission Control der NASA zur Anpassung von Missionsparametern verwendet, und es ist wirklich wichtig, dass die Informationen so zeitnah wie möglich ankommen.“

Italienischer Cubesat wird Zeuge des Einschlags sein
Was DART uns nicht zeigen kann, ist das visuelle Ergebnis des Einschlags auf dem Asteroiden. Das Raumfahrzeug wird nach Beendigung seiner Arbeit zerstört und die Kommunikation zur Erde wird beendet. Spannend ist auch, dass ein schuhkartongroßer CubeSat der italienischen Raumfahrtagentur (ASI) mit DART unterwegs sein wird.

Der 14 kg schwere LICIACube wird sich fünfzehn Tage vor dem Aufprall von DART trennen, um Bilder vom Einschlag und der daraus resultierenden Wolke aus ausgeworfener Materie aufzunehmen.

Näher an Hera
Um den Einschlag von DART vollständig nachvollziehen zu können, wird die ESA-Mission Hera, sobald sich der Staub gelegt hat, im Jahr 2024 starten und zwei Jahre später im Asteroidensystem Didymos ankommen, um eine hochauflösende visuelle, laser- und funkwissenschaftliche Kartierung des Asteroidenmondes durchzuführen und die Folgen des Einschlags zu untersuchen.

Nachdem Hera gestartet ist, das Didymos-Paar erreicht hat und seine Daten nach Hause sendet, also somit diesen beeindruckenden ersten Test der Planetenverteidigung vollendet, wird das Estrack-Netzwerk der ESA wie immer diese entscheidenden Weltraumdaten zurück zur Erde bringen.

Der Einschlag von DART in den Asteroiden Dimorphos wird ab Mittelnacht am 27.9 live auf NASA TV und auf der NASA-Website übertragen. Die Öffentlichkeit kann auch über die Social-Media-Konten der NASA auf Facebook, Twitter und YouTube live dabei sein.

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• DART auf Falcon 9 (B1063.3) von Vandenberg

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Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: NASA. Vertont von Peter Rittinger.

Dies gab die NASA am 17. Mai bekannt. Mittlerweile sucht man seit 8 Jahren speziell nach derartigen Ereignissen, der Einschlag vom 17. März war bisher der hellste. Von der Erde aus hätte man die sekundenlange Leuchterscheinung sogar durch Zufall mit bloßem Auge beobachten können, erreichte der Lichtblitz doch eine Helligkeit der Magnitude 4. Er war damit in etwa so hell wie der sogenannte Augenprüfer, der Stern Alkor, der in geringem Abstand zu Mizar in der Deichsel des Großen Wagen zu sehen ist.

Bill Cooke vom Meteoroid Environment Office der NASA: „Am 17. März traf ein Objekt der Größe eines kleinen Felsbrockens die Mondoberfläche im Mare Imbrium. Es explodierte in einem Blitz, der nahezu 10-mal heller war, als alles, was wir bisher gesehen haben.“

Das Projekt verzeichnet mittlerweile Hunderte Meteoroideneinschläge auf dem Mond. Man schätzt die Größe des Brockens vom 17. März auf 30 bis 40 cm und die Masse auf etwa 40 kg. Die Einschlaggeschwindigkeit lag zudem bei etwa 90.000 km/h. Der entstandene Krater könnte einen Durchmesser um 20 Meter aufweisen und wäre damit ein gutes Ziel für die Kameras des Lunar Reconnaissance Orbiters, eines Mondsatelliten der NASA mit einer besonders hochauflösenden Optik und Elektronik.

In der Nacht des 17. März verzeichneten Kameras der NASA und der Universität von West-Ontario im Rahmen einer kompletten Himmelsüberwachung auch auf der Erde eine ungewöhnlich hohe Anzahl von tief eindringenden, also schnellen Meteoriten. Diese bewegten sich offenbar auf ähnlichen Bahnen wie der Himmelskörper, der den hellen Mondeinschlag verursachte. Bill Cooke vermutet einen Zusammenhang.

Ein Ziel des Mondüberwachungsprogramms, welches im Jahre 2005 ins Leben gerufen wurde, ist, neue Meteoritenströme mit potentiell für die Erde gefährlichen Bahnen im All aufzuspüren. Offenbar hat man nun durch die Sternschnuppen auf der Erde und den Einschlag auf dem Mond einen Kandidaten gefunden.

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• Mond (ab 21.05.2013)

Der Beitrag Heller Meteoriteneinschlag auf dem Mond erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: University of Arizona.

Auf seinem Weg zu unserem äußeren Nachbarplaneten wurde der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Curiosity durch ein etwa vier Meter durchmessendes Flugmodul (engl. „Cruise Stage“) gesteuert. Zehn Minuten vor dem Erreichen des Eintrittspunktes in die Marsatmosphäre wurde die Cruise Stage am 6. August 2012 durch die Zündung von 10 Pyroladungen von der eigentlichen Eintrittskapsel des Rovers abgetrennt.

Nach weiteren rund fünf Minuten wurden zwecks Verlagerung und Stabilisierung des Schwerpunktes der Abstiegskapsel zwei aus Wolfram bestehende Gewichte mit einer Masse von jeweils 75 Kilogramm abgeworfen, welche den Schwerpunkt der Raumsonde während des bisherigen Flugverlaufes auf der Rotationsachse stabilisiert hatten. Kurz vor der Entfaltung des Landefallschirms erfolgte der Abwurf von weiteren sechs Gewichten mit einer Masse von jeweils 25 Kilogramm.

In den folgenden Wochen konnten die Einschlagsgebiete der beiden größeren Balancegewichte und der Cruise Stage durch zwei der Kameras, welche sich an Bord des ebenfalls von der NASA betriebene Marsorbiters Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) befinden, abgebildet werden. Auf den entsprechenden Aufnahmen der Kameras sind verschiedene jeweils mehrere Meter durchmessende Einschlagskrater erkennbar (Raumfahrer.net berichtete).

Bereits zuvor konnten jedoch durch die CTX-Kamera an Bord des MRO auch die Einschlagsregionen der sechs kleineren Gewichte ausgemacht werden, welche bei ihrem Aufprall auf die Oberfläche ebenfalls deutlich erkennbare Spuren hinterlassen hatten. In einer Entfernung von etwa 12 Kilometern zum Landeplatz erzeugten die sechs Gewichte eine linear verlaufende Kraterkette, welche über eine Länge von rund einem Kilometer verfügt. Jeder dieser neu entstandenen Krater verfügt über einen Durchmesser von etwa zwei Metern.

Mittlerweile wurden diese erst kürzlich auf dem Mars entstandenen Impaktstellen auch mit der hochauflösenden Hautkamera des MRO, der von der University of Arizona betriebenen HiRISE-Kamera, im Detail abgebildet. Die nebenstehende Aufnahme zeigt hiervon die vier östlichen Impaktstellen auf der Marsoberfläche. Diese Aufnahme wurde am 29. Januar 2013 aus einer Überflughöhe von 280 Kilometern angefertigt. Der originale Bildmaßstab beträgt etwa 28 Zentimeter pro Pixel. Somit werden hier Objekte mit einer Größe von rund 84 Zentimetern aufgelöst.
Obwohl in den vergangenen Jahren mehrere Hundert neue Einschlagsstellen auf dem Mars dokumentiert werden konnten, war es den Planetologen aufgrund der fehlenden Grunddaten nicht möglich, Aussagen über die Objekte zu tätigen, welche für die Entstehung der neuen Krater auf dem Mars verantwortlich sind. Welche Größe, welche Zusammensetzung und welche Geschwindigkeit muss ein Meteorit aufweisen, um auf dem Mars einen bestimmten Krater (Durchmesser, Tiefe, Form) zu erzeugen? Durch die kürzlich dokumentierten Einschlagsorte der Wolframgewichte und der Überreste der Cruise Stage von Curiosity stehen den Planetenforschern jetzt erstmals detaillierte Daten zur Verfügung, mit denen diese Fragen beantwortet werden können, da sowohl das ursprüngliche Gewicht, die Zusammensetzung, die Eintrittsgeschwindigkeit und der Aufprallwinkel der verursachenden Komponenten ausreichend bekannt sind.

Durch einen Abgleich der jetzt neu entstandenen und sozusagen „künstlich erzeugten“ Krater auf dem Mars mit den zuvor beobachteten natürlichen Impaktstrukturen lassen sich somit auch Aussagen über die Objekte tätigen, welche für deren Entstehung verantwortlich sind. Diese Daten können dann zum Beispiel mit den Untersuchungsergebnissen ergänzt werden, welche bisher durch die verschiedenen Rovermissionen auf der Marsoberfläche gewonnen werden konnten. Speziell der Marsrover Opportunity hat seit dem Jahr 2008 auf seinem Weg zum Endeavour-Krater diverse kleine, lediglich wenige Meter durchmessende Impaktstrukturen näher untersucht.

Neben der hier gezeigten Aufnahmen der HiRISE-Kamera sind derzeit mehr als 28.100 weitere HiRISE-Aufnahmen auf einer eigens eingerichteten Internetseite der University of Arizona einsehbar. Einige dieser Aufnahmen sind dabei auch mit kurzen Erläuterungen in deutscher Sprache versehen.

Der Marsrover Curiosity befindet sich gegenwärtig immer noch in einem Sicherheitsmodus (Raumfahrer.net berichtete). Die für die Mission zuständigen Ingenieure sind zwar immer noch mit der Fehleranalyse beschäftigt, gehen jedoch davon aus, dass der Rover in den nächsten Tagen wieder in den normalen Betriebsmodus versetzt werden kann und danach seine wissenschaftlichen Arbeiten fortsetzen wird.

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• Aktuelle Diskussion zu Curiosity
• Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)

Der Beitrag HiRISE zeigt künstlich erzeugte Krater auf dem Mars erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: University of Arizona, JPL.

Auf seinem 567 Millionen Kilometer weiten Weg bis zum Erreichen unseres äußeren Nachbarplaneten wurde der von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Marsrover Curiosity durch ein etwa vier Meter durchmessendes Flugmodul (engl. „Cruise Stage“) gesteuert. Exakt 10 Minuten vor dem Erreichen des Eintrittspunktes in die Marsatmosphäre – dieser ist allgemein an einer Position definiert, welche sich 3.522,2 Kilometer vom Zentrum des Marsinneren entfernt befindet – wurde die Cruise Stage durch die Zündung von 10 Pyroladungen von der eigentlichen Eintrittskapsel des Rovers abgetrennt. Nach weiteren rund fünf Minuten wurden zwecks Verlagerung und Stabilisierung des Schwerpunktes der Abstiegskapsel zwei aus Wolfram bestehende Gewichte mit einer Masse von jeweils 75 Kilogramm abgeworfen, welche den Schwerpunkt der Raumsonde während des bisherigen Flugverlaufes auf der Rotationsachse stabilisiert hatten.

In den Wochen nach der erfolgreichen Landung des Rovers auf dem Mars, welche in den frühen Morgenstunden des 6. August 2012 erfolgte, wurden zwei Kameras des ebenfalls von der NASA betriebenen Marsorbiters Mars Reconnaissance Orbiter (kurz „MRO“) dazu genutzt, um das vorausberechnete Einschlagsgebiet dieser beiden Wolframgewichte abzubilden.

Der Mars Reconnaissance Orbiter umkreist den Mars bereits seit dem März 2006 und liefert dabei fast täglich neue, faszinierende Detailaufnahmen von der Oberfläche unseres Nachbarplaneten. Die Hauptkamera an Bord des MRO, die von der University of Arizona betriebene HiRISE-Kamera, erreicht mit ihren Aufnahmen eine Auflösung der Planetenoberfläche von bis zu 25 Zentimetern pro Pixel. Durch die Auswertung der Bilder ist es den an der Mission beteiligten Wissenschaftlern unter anderem möglich, kürzlich erfolgte Veränderungen auf der Marsoberfläche zu beobachten und näher zu untersuchen.

Aufgrund ihrer hohen Auflösung kann die HiRISE-Kamera jedoch pro Bild immer nur einen relativ kleinen Ausschnitt der Marsoberfläche abbilden. Um diesen Nachteil auszugleichen, verfügt der Orbiter zusätzlich über eine weitere Kamera, welche die gleiche Region in einer niedrigeren Auflösung, dabei aber mit einem größeren Gesichtsfeld abbildet. Diese Context Camera (kurz „CTX“) erreicht bei ihren Aufnahmen eine Auflösung von etwa sechs Metern pro Pixel. Aus einer Überflughöhe von 400 Kilometern deckt die CTX dabei ein Gebiet mit einer Ausdehnung von 30 Kilometern ab.

Auf den zuerst angefertigten Aufnahmen der CTX-Kamera konnten die für die Bildauswertung zuständigen Wissenschaftler statt der eigentlich erwarteten zwei Einschlagsstellen allerdings gleich vier zuvor nicht auf der Marsoberfläche beobachtete Impaktformationen nachweisen. Auf den anschließend mit der HiRISE-Kamera angefertigten Aufnahmen, welche diese Region in einer nochmals besseren Auflösung darstellte, konnten zusätzlich noch weitere, allerdings kleiner ausfallende Einschlagsstellen entdeckt werden.

Der gesamte Einschlagsbereich verfügt über eine Ausdehnung von rund 12 Kilometern und befindet sich etwa 80 Kilometer westlich der Landestelle des Rovers Curiosity. Es wird als äußerst unwahrscheinlich angesehen, dass die beiden massiven Wolframgewichte während der Durchquerens der Marsatmosphäre in mehrere Teile zerbrochen sind. Die wahrscheinlichste Erklärung für dieses offensichtlich erst kürzlich entstandene Impaktfeld, so die Wissenschaftler, besteht darin, dass neben den Wolframgewichten auch die Überreste der Cruise Stage in diesem Bereich der Marsoberfläche aufschlugen.
Die beiden größeren Einschlagsstellen weisen Durchmesser von etwa drei bis fünf Metern auf. Dies entspricht den angenommenen Kraterabmessungen, welche beim Einschlag der Wolframgewichte entstehen sollten. Die beiden kleineren Krater zeigen im Gegensatz zu diesen größeren Kratern eine asymmetrische Verteilung der bei den Einschlägen gebildeten Ejektadecke. Hierbei handelt es sich aller Wahrscheinlichkeit nach um die Überreste der Cruise Stage, welche beim Durchdringen der Marsatmosphäre in zwei größere und mehrere kleine Teile zerbrochen ist.

Bei den zusätzlich durch die HiRISE-Kamera nachgewiesenen kleineren Einschlagsstellen dürfte es sich um Sekundärauswirkungen der vier größeren Krater handeln (bei den Impaktereignissen wurden kompaktere Brocken von Oberflächenmaterial in die Höhe geschleudert und gingen dann erneut in der unmittelbaren Umgebung auf der Marsoberfläche nieder). Alternativ wurden hier eventuell auch Stellen dokumentiert, an denen die kleineren Trümmerstücke der Cruise Stage die Planetenoberfläche erreichten.

Welcher Nutzen ergibt sich aus der Beobachtung?
Aufgrund seiner Nähe zum Hauptasteroidengürtel unseres Sonnensystems und seiner relativ dünnen Atmosphäre wird die Oberfläche des Mars permanent von Meteoriten getroffen. Pro Jahr entdeckt die HiRISE-Kamera an Bord des Marsorbiters Mars Reconnaissance Orbiter etwa 50 neu entstandene Impaktkrater. Da die Kamera nicht die gesamte Oberfläche in regelmäßigen Abständen abbilden kann, dürfte die reale Impaktrate auf unserem Nachbarplaneten jedoch noch höher ausfallen. Allerdings ist es den Marsforschern bisher noch nie gelungen, ein solches Impaktereignis erfolgreich vorherzusagen oder sogar direkt zu beobachten.

Obwohl somit in den vergangenen Jahren mehrere Hundert neue Einschlagsstellen auf dem Mars dokumentiert werden konnten, war es den Wissenschaftlern aufgrund der fehlenden Grunddaten nicht möglich, Aussagen über die Objekte zu tätigen, welche für die Entstehung der neuen Krater auf dem Mars verantwortlich sind. Welche Größe, welche Zusammensetzung und Geschwindigkeit muss ein Meteorit auf dem Mars aufweisen, um einen bestimmten Krater (Durchmesser, Tiefe, Form) zu erzeugen? Welche Bedingungen haben zur Folge, dass ein in die Marsatmosphäre eintretender Meteorit zerbricht und auf der Planetenoberfläche ein Kraterfeld erzeugt?

Durch die kürzlich dokumentierten Einschlagsorte der Wolframgewichte und der Überreste der Cruise Stage stehen jetzt erstmals Daten zur Verfügung, mit denen diese Fragen beantwortet werden können, da sowohl das ursprüngliche Gewicht, die Zusammensetzung, die Eintrittsgeschwindigkeit und der Aufprallwinkel der verursachenden Komponenten ausreichend bekannt sind.

Durch einen Abgleich der jetzt neu entstandenen und sozusagen „künstlich erzeugten“ Krater auf dem Mars mit den zuvor beobachteten natürlichen Impaktstrukturen lassen sich somit auch Aussagen über die Objekte tätigen, welche für deren Entstehung verantwortlich sind. Diese Daten können dann zum Beispiel mit den Untersuchungsergebnissen ergänzt werden, welche bisher durch die verschiedenen Rovermissionen auf der Marsoberfläche gewonnen werden konnten. Speziell der Marsrover Opportunity hat seit dem Jahr 2008 auf seinem Weg zum Endeavour-Krater diverse kleine, lediglich wenige Meter durchmessende Impaktstrukturen näher untersucht.

„Das Interessante an diesem „Krater-Hopping“ ist, dass all diese kleinen Krater nicht zum selben Zeitpunkt entstanden sind“, so Steve Squyres, der Chefwissenschaftler der Mars Exploration Rover-Mission von der Cornell University in Ithaca/USA. „Einige Krater sind jünger, andere wiederum deutlich älter. Wir wollen lernen und verstehen, wie schnell und auf welche Weise solche kleinen Krater erodieren und dabei wieder von der Marsoberfläche verschwinden. Das Anfertigen von Fotoaufnahmen von Kratern in einer vergleichbaren Größenordnung [durch die auf der Marsoberfläche operierenden Rover], welche sich allerdings in einem unterschiedlichen Stadium der Verwitterung befinden, stellt einen ersten Schritt zum Verständnis der zugrundeliegenden Prozesse bei deren Abbau dar.“

Unbefristete Missionsverlängerung für Curiosity
Die Mission des Marsrovers Curiosity war ursprünglich für einen Zeitraum von einem Marsjahr – dies entspricht knapp zwei Jahren auf der Erde – ausgelegt. Am 4. Dezember gab die NASA jedoch im Rahmen der diesjährigen Herbsttagung der American Geophysical Union (AGU) in San Francisco/Kalifornien bekannt, dass die Mission des Rovers auf unbestimmte Zeit verlängert wird. „Wir haben uns dahingehend entschieden, dass wir den Betrieb von Curiosity so lange aufrecht erhalten werden, wie dies aus wissenschaftlicher Sicht sinnvoll erscheint“, so John Grunsfeld vom Direktorat für wissenschaftliche Missionen der NASA. „Und dies könnte eine lange Zeit sein.“

Neben den hier gezeigten Aufnahmen der HiRISE-Kamera sind derzeit mehr als 27.000 weitere HiRISE-Aufnahmen auf der Internetseite der University of Arizona einsehbar.

Bis zum heutigen Tag, dem Sol 120 der Mission, hat der Marsrover Curiosity eine Distanz von über 500 Metern auf der Oberfläche unseres Nachbarplaneten zurückgelegt. Dabei haben die Kamerasysteme des Rovers mittlerweile über 28.600 Bilder aufgenommen und an das Roverkontrollzentrum des Jet Propulsion Laboratory (JPL) übermittelt. Diese Bilder sind für die interessierte Öffentlichkeit auf einer speziellen Internetseite des JPL einsehbar.

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• Aktuelle Diskussion zu Curiosity
• Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)

Der Beitrag Mars: Curiositys Cruise Stage wurde entdeckt erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Zauber der Sterne, Sky & Telescope, George Hall. Vertont von Peter Rittinger.

Der größte Planet unseres Sonnensystems war zu diesem Zeitpunkt etwa 730 Millionen Kilometer von uns entfernt. Er ist in der Nacht aber selbst in kleinen Teleskopen als Planet erkennbar. Der US-amerikanische Amateurastronom Dan Peterson (Racine, Wisconsin) hat mit einem 12-Zoll-Spiegelteleskop gerade den Jupiter beobachtet, als er ein kurzzeitiges Aufblitzen in dessen Atmosphäre wahrnahm. Zur gleichen Zeit hatte sein „Kollege“ George Hall (Dallas, USA) den Gasplaneten im Visir einer an sein Teleskop angeschlossenen Kamera, so dass es einen fotografischen Beweis für das Ereignis gibt. In Europa war zu dieser Zeit bereits Mittag, so dass der Einschlag hierzulande nicht beobachtet werden konnte.

Beweisfoto von George Hall

Da das Ereignis lediglich ein kurzes Aufblitzen verursachte und auch Stunden später keine Auswirkungen in der Atmosphäre des Planeten Jupiter gefunden wurden, geht man mittlerweile davon aus, dass der Meteorit einen geringen Durchmesser von nur etwa 10 Metern hatte und beim Eintritt praktisch vollständig in der oberen Atmosphäre verglühte. Die dadurch aufgebrachte Energie reichte nicht aus, um irgendwelche länger anhaltenden Impaktspuren zu bewirken.

Damit wurde offenbar zum sechsten Mal der Einschlag eines kleineren Himmelskörpers auf Jupiter beobachtet. Zum ersten Mal gelang dies durch Aufnahmen der Raumsonde Voyager 1 bei ihrem Vorbeiflug am Gasplaneten im Jahre 1979. Das spektakulärste Ereignis dieser Art war ohne Zweifel der Einschlag der Bruchstücke des Kometen Shoemaker Levy 9 im Jahre 1994. Die großen Fragmente verursachten in der Jupiteratmosphäre starke Turbulenzen, die auch von der Erde aus zu beobachten waren und längere Zeit nachwirkten.

Mit der Beobachtung von Dan Peterson zeigte sich allerdings wieder einmal, dass auch Amateurastronomen mit vergleichsweise bescheidener Ausstattung in der Lage sind, astronomische Entdeckungen zu machen. Kleinere Einschläge im Juli 2009 und im Juni 2010 waren ebenfalls von Hobbyisten gemeldet worden.

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• Planet Jupiter ab 11. September 2012

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• Jupitervideo von George Hall bei Flickr

Der Beitrag Jupitermeteorit von Amateurastronomen gesichtet erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Karl Urban. Quelle: NASA.

Über die Ergebnisse berichtete die NASA heute auf einer Pressekonferenz. Aufnahmen der Spektrographen an Bord des Lunar CRater Observation and Sensing Satellite seien nun ansatzweise ausgewertet worden. Wasser sei in erhöhter Konzentration ausgeworfen worden. Das Missionsziel von LCROSS ist somit erreicht worden. Die Sonde sollte durch den gezielten Aufschlag einer Raketenoberstufe in einen ständig unbeleuchteten Mondkrater untersuchen, ob sich hier Wassereis befindet. Mehrere Krater an Süd- und Nordpol des Mondes werden nie von der Sonne angeleuchtet und gehören daher zu den kältesten Punkten des Sonnensystems. Der Fund von Wasser dürfte auch Auswirkungen auf Planung zukünftiger Mondmissionen haben.

„Wir sind verzückt“, sagte Anthony Colaprete, LCROSS-Projektmanager und Entwickler am Ames Research Center der NASA. „Wir konnten das Wasser sowohl in der hochgeschleuderten Auswurfwolke als auch in der Auswurfdecke nachweisen. Die Konzentration und Verteilung von Wasser und anderen Substanzen müssen wir weiter analysieren. Soviel ist sicher: Cabeus enthält Wasser.“

Das Team verglich die von LCROSS gemessenen Spektren im sichtbaren und Infrarotbereich mit spektralen Signaturen bekannter Stoffe. Dabei hatte nur Wasser ähnliche Auswirkungen auf die Messkurve.

„Keine andere Stoffkombination, die wir ausprobierten, zeigte vergleichbare Ergebnisse. Wir konnten auch ausschließen, dass wir nur Kontaminationen der Raketenstufe gemessen haben könnten.“ An der Stufe hatte sich vor dem Impakt eine Eisschicht gebildet, deren Signal die Messungen verfälscht haben könnte.

Neben Wasser wurde in der Auswurfwolke auch Hydroxyl nachgewiesen. Dieses entsteht, wenn die Sonnenstrahlung Wassermoleküle aufbricht und dabei ein Wasserstoffatom entfernt. Bei dieser Anregung sind die Moleküle an einer spezifischen Energiesignatur zu erkennen. Die Messung von Hydroxyl war erwartet worden, wenn die Wasserdampfwolke in Kontakt mit Sonnenlicht kommt.

Die Auswertung der Daten sei aber bei weitem noch nicht abgeschlossen. Die Daten seien zu komplex, um zu einer abschließenden Bewertung zu kommen: „Wir werden noch einige Zeit benötigen“, sagte Colaprete. „Neben dem Wasser gibt es Hinweise auf weitere verblüffende Substanzen. – Die ständig im Schatten liegenden Regionen des Mondes sind wirklich kalte Fallen, die Material über Milliarden Jahre sammeln und bewahren können.“

Zum Höhepunkt der Mission von LCROSS war am 9. Oktober zuerst die Centaur-Oberstufe und dann die Sonde selbst im Cabeus-Krater zerschellt. Sie konnte in den drei Minuten detaillierte Daten vom ersten Einschlag aufnehmen und zur Erde senden. Ein optisches Signal vom Impakt war weitgehend ausgeblieben und anders als zuvor vermutet auch kaum von der Erde aus zu beobachten gewesen. Lediglich in Infrarotaufnahmen von LCROSS-Kameras war ein schwaches Glimmen auf der Mondoberfläche zu entdecken gewesen. Entsprechend bedeckt hatte sich die NASA nach dem Einschlag über mögliche Ergebnisse gehalten. Die Auswertung spektrographischer Daten benötige einige Zeit.

Die Funde dürften auch die Entscheidungen über die Zukunft des bemannten Raumfahrtprogramms der NASA beeinflussen, die in Kürze getroffen werden müssen.

Raumcon

• LCROSS sucht Wasser

Der Beitrag LCROSS: Kalte Falle am Mondsüdpol enthält Wasser erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Axel Orth und Karl Urban. Quelle: NASA.

Die Mission Lunar CRater Observation and Sensing Satellite (LCROSS) kam zustande, weil auf der Trägerrakete für den Start des Mondorbiters Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) noch Nutzlast frei war. Die NASA entschied sich daraufhin, mit der Zusatzmission die Zusammensetzung der Oberfläche in einem ständig beschatteten Krater am Mondsüdpol zu untersuchen. Die Krater stehen im Verdacht, Wassereis in größeren Mengen zu akkumulieren, was für eine dauerhaft bemannte Mondbasis ein essentieller Rohstoff wäre.

Der Impakt erfolgt in zwei Stufen. LCROSS führt die leere Centaur-Oberstufe (EDUS) mit sich, die eigentlich nur für den Einschuss in eine lunare Transferbahn zuständig gewesen ist, und hält das Gespann auf Kurs. Kurz vor dem Einschlag trennt sich LCROSS von EDUS. Diese schlägt schließlich zuerst auf und wirbelt mit ihrer großen Masse von 2,4 Tonnen eine Materialwolke auf, die LCROSS daraufhin durchfliegt, mit Instrumenten analysiert und die Ergebnisse in Echtzeit zur Erde funkt.

Nur wenige Minuten später zerschellt auch LCROSS selbst in geringer Entfernung von der Centaur und erzeugt dabei eine zweite Wolke. Beide Ereignisse werden zusätzlich vom LRO aus seinem Mondorbit und von etlichen erdgebundenen Teleskopen sowie dem Hubble Space Telescope beobachtet.

Zeitplan: Freitag, 9. Oktober 2009

• 4:50 Uhr (MESZ): Abtrennung der Centaur-Oberstufe von LCROSS
• 13:31:19 Uhr (MESZ): Einschlag der Centaur in den Krater Cabeus bei -84.675, 311.275 E
• 13:32:49 bis 13:33:59 Uhr (MESZ): Maximale Helligkeit der Staubwolke erreicht
• 13:35:45 Uhr (MESZ): Einschlag von LCROSS in Cabeus bei -84.729, 310.64 E

Aktueller Status
18:03 Uhr (MESZ)
Die Pressekonferenz wurde im Wesentlichen von dem LCROSS-Chefwissenschaftler Tony Colaprete und von Jennifer Heldmann, Koordinatorin der begleitenden Teleskope-Beobachtungskampagne, bestritten.

Colaprete zeigte sich sehr zufrieden mit der Mission. Er führte von LCROSS aufgezeichnete Bilder und Diagramme vor, die belegten, dass sowohl der EDUS-Einschlag als auch der dabei erzeugte Krater von LCROSS beobachtet werden konnten. Allerdings machte der Blitz des Einschlags nur wenige Pixel der entsprechenden Aufnahme aus. Auch der Krater war in den gezeigten Bildern nur sehr ungefähr zu erkennen.

Wesentlich eindeutiger waren die aufgezeichneten spektrometrischen Daten. Insgesamt verlief die Kurve in den letzten ca. 10 Minuten der Annäherung abfallend, da immer dunklere Gebiete ins Sichtfeld des Sensors gerieten. Zum errechneten Einschlagzeitpunkt war dann aber eine jähe, deutliche Spitze zu erkennen, und zwar in mehreren Wellenbereichen. Die Daten enthalten auch Hinweise auf einen so genannten „Natriumblitz“, ein überraschender Befund, der vorher nicht erwartet worden war.

Eine spektakuläre Material-Auswurfwolke á la Deep Impact, die man sich auch von dieser Mission erhofft hat, konnte Colaprete auf keinem Bild zeigen. Er betonte aber, dass die spektrometrischen Daten für die Mission bedeutender sind als die Videoaufzeichnungen der Kameras, auch wenn diese ein größeres öffentliches Interesse auf sich ziehen. Auch ob man schon etwas zu Eis im Kraterboden sagen könne, musste er verneinen. Er wies aber darauf hin, dass die Daten der Mission bekanntlich erst drei Stunden alt sind – man werde sich nun erstmal wieder ins Labor zurückziehen und in wochen- bis monatelanger Arbeit die Daten sorgfältig analysieren. Danach könne man mehr sagen.

Heldmann stellte die überraschend lange Liste der erdbasierten Observatorien vor, die an der Beobachtungskampagne beteiligt waren. Dann zeigte sie verschiedene Standbilder und Videos der Teleskope – die aber unter dem Strich alle auf dasselbe Fazit hinaus liefen: keine Trümmerwolke.

Die anschließenden Journalistenfragen bezogen sich erwartungsgemäß vor allem auf die ausgebliebene Wolke. Dazu konnten die Wissenschaftler wenig sagen. Es sieht im Moment einfach so aus, dass eine große, spektakuläre Trümmerwolke nun mal ausgeblieben ist. Mike Wargo vom NASA-Hauptquartier wies darauf hin, dass diese Region seit Jahrmilliarden von keinem Sonnenlicht mehr erwärmt worden ist und zu den kältesten Regionen im gesamten Sonnensystem zählt. Dass sich Material unter solch extremen Bedingungen womöglich auch extrem verhält, ist wohl einleuchtend. Ob, wie erhofft, LCROSS die Wolke durchflogen hat und etwas messen konnte, konnte Colaprete noch nicht sicher sagen.

Die Frage, ob das Hubble-Weltraumteleskop, dessen Daten ja erst noch heruntergeladen werden müssen, mehr beobachtet haben könnte, beschieden Colaprete und Heldmann negativ: Da die Mondoberfläche viel zu hell für Hubble ist und seine Sensoren schädigen könnte, seien keine Bildaufnahmen gemacht, sondern nur spektrometrische Daten erfasst worden. Wie es mit anderen Weltraumteleskopen aussieht, darunter auch dem LRO, wird sich wohl in den nächsten Tagen zeigen.

13:47 Uhr (MESZ)
Um 16:00 Uhr MESZ wird eine Pressekonferenz über die vorläufigen Ergebnisse der Mission stattfinden, die auf NASA-TV live zu sehen sein dürfte.

13:36 Uhr (MESZ)
Die Missionskontrolle meldet LOS (loss of signal)! Damit ist die LCROSS-Mission ausgeführt. Mitgeteilt wurde ferner, dass eine „thermale Signatur“ empfangen wurde, das heißt also, eine Bestätigung des Einschlags von EDUS. Auf den bis zuletzt auf NASA-TV übertragenen Standbildern des dunklen Kraterbodens war allerdings keinerlei Anzeichen des Einschlags zu sehen. Es bleibt abzuwarten, was die Videobilder und sonstigen Instrumentenauswertungen der nächsten Stunden zeigen werden.

13:09 Uhr (MESZ)

Noch 20 Minuten bis zum Einschlag. LCROSS verfügt über 4 Infrarotkameras und eine Kamera für sichtbares Licht. Letztere wird im Moment des Einschlags kurz ausgeschaltet, um nicht vom Explosionsblitz geblendet zu werden, die Infrarotkameras nehmen hingegen mit mehreren Frames pro Sekunde weiterhin auf. Ein Photometer macht gar 1.000 Messungen pro Sekunde, um den Blitz später besser analysieren zu können. 3 Minuten nach dem Einschlag von EDUS beginnt LCROSS die Auswurfwolke zu durchfliegen. Damit startet die „heiße Phase“ der Mission, die nur 1 Minute dauert bis zum abschließenden Einschlag von LCROSS selbst.

12:44 Uhr (MESZ)

Soeben wurde das erste Live-(Stand)Bild von LCROSS vom Mond übertragen. Der Mond ist darauf noch fast bildfüllend zu sehen.

12:39 Uhr (MESZ)
Auf NASA-TV wurde vorhin eine Bilderfolge einer LCROSS-Infrarotkamera gezeigt, auf denen verschwommen die Oberstufe kurz nach der Abtrennung im Laufe der vergangenen Nacht zu erkennen war. Die Oberstufe wanderte im Bild hin und her, ein Zeichen dafür, dass die Lageregelung von LCROSS eine Weile damit zu tun hatte, die Sonde wieder zu stabilisieren.

12:23 Uhr (MESZ)
Noch ca. 8.500 Kilometer bis zum Mondboden.

12:17 Uhr (MESZ)
NASA-TV beginnt soeben mit seiner Übertragung.

09:30 Uhr (MESZ)
Nur noch 20.380 Kilometer vom Mondentfernt bewegt sich die Sonde mit 1,28 Kilometern pro Sekunde und wartet auf den Einschlag in rund vier Stunden.

04:50 Uhr (MESZ)
LCROSS hat sich erfolgreich von der Centaur-Oberstufe getrennt. Danach wurde ein 180-Grad-Manöver durchgeführt, um den sich fortbewegenden Impaktor noch einmal zu begutachten.

02:05 Uhr (MESZ)
Die Einschlagsgenauigkeit konnte von einem Kreis mit dem Durchmesser von 20 Kilometern auf 3,5 Kilometer reduziert.

Raumcon

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