Ein Beitrag von Günther Glatzel. Quelle: Universität Tübingen, Johns Hopkins University.

Von KPD 0005+5106 war bereits durch Beobachtungen mit erdgebundenen Teleskopen und mit dem Hubble Space Telescope bekannt, dass er ein weißer Zwerg in einer heißen Phase ist. Weiße Zwerge entstehen aus Sternen mittlerer Masse, wenn deren Wasserstoffvorrat weitgehend aufgebraucht ist. Auch unsere Sonne wird so enden.

Prof. Klaus Werner und Dr. Thomas Rauch vom Institut für Astronomie und Astrophysik der Universität Tübingen sowie Dr. Jeffrey Kruk von der Johns Hopkins University haben über Daten des NASA-Weltraumteleskops FUSE (Far-Ultraviolet Spectroscopic Explorer) erstmals im Photosphärenspektrum eines Sterns Emissionslinien im UV-Bereich gefunden, die durch neunfach ionisiertes Kalzium hervorgerufen werden. Dies lässt auf eine Oberflächentemperatur um 200.000 Kelvin schließen. Damit hat man den Stern in einer von vielen Astronomen vermuteten, heißen Übergangsphase vom normalen kerfusionierenden Stern zum etwa erdgroßen weißen Zwerg erwischt.

Die Besonderheit von KPD 0005+5106, eine heliumdominierte Atmosphäre zu besitzen, in der ungewöhnlich viel Kalzium vorkommt, wurde von bisherigen Sternentwicklungsmodellen nicht berücksichtigt.

FUSE ist ein 1999 gestarteter Satellit, der über ein hochwertiges Teleskop verfügt, das Beobachtungen im fernen Ultraviolettbereich ermöglicht. Erstmals wurden damit Wellenlängen von 90 bis 120 Nanometern erfasst. Der Satellit hat seinen Betrieb erst im vergangenen Jahr eingestellt und funktionierte damit etwa doppelt so lange wie geplant.

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• FUSE-Homepage

Der Beitrag Weißer Zwerg in heißer Phase erschien zuerst auf Raumfahrer.net.

Ein Beitrag von Martin Ollrom. Quelle: JHU. Vertont von Guido Schumann.

Der NASA Far Ultraviolet Spectroscopic Explorer (FUSE) ist wieder im Normalbetrieb. Das Software-Kontrollsystem an Bord der Raumsonde wurde verbessert, und nun kann sich die Raumsonde wieder im Weltraum orientieren. Im Dezember 2004 wäre die Raumsonde den Technikern der NASA beinahe weggestorben, doch sie konnten die Raumsonde mit einigen Abstrichen am Leben erhalten. Von Dezember 2004 bis November 2005 war die Raumsonde nur sehr eingeschränkt bis gar nicht zu verwenden. Damit sich die Raumsonde drehen konnte, hatte sie vier Drehräder (Gyroskope) an Bord. Zwei von diesen vier Drehrädern sind im Jahr 2001 ausgefallen, weswegen sich die Raumsonde im Weltraum kaum mehr orientieren konnte. Nachdem im Januar 2005 noch das dritte der vier Drehräder ausgefallen ist, war das Dilemma perfekt.

Dies bedeutete, dass die Raumsonde sich nicht mehr drehen konnte und bedeutete gleichzeitig auch, dass die Raumsonde orientierungslos im Weltraum umhergeirrt ist. Wenn sich eine Raumsonde nicht drehen kann, ist sie nur sehr eingeschränkt nutzbar, und es hängt sehr viel vom Zufall ab, denn es konnte sein, dass die Raumsonde monatelang auf die Erde ausgerichtet ist und sich nicht umdrehen kann. Von Januar 2005 bis November 2005 konnte man eben nur dann forschen, wenn die Raumsonde zum Weltraum ausgerichtet war. In der Zwischenzeit hat man auf der Erde die Zeit genutzt, um ein neues Softwaresystem zu entwickeln. Dieses wurde zwei Monate, von November 2005 bis Dezember 2005, getestet, ehe sich die Raumsonde im Januar 2006 dem Normalbetrieb näherte.

„Wir hätten nie gedacht, dass wir die Raumsonde wieder so hinbekommen würden, wie sie jetzt ist, ist William Blair, ein Professor in Physik und Astronomie an der John-Hopkins-Universität, hoch erfreut. Er ist gleichzeitig auch der Chef über die Terminplanung der FUSE-Forschungszeit. Der alte Satellit ist wieder voll einsatzfähig.
FUSE ist im Juni 1999 gestartet und hatte eine Primärmission von zwei Jahren. Im Jahr 2001 fielen relativ knapp hintereinander zwei von vier Drehrädern aus. Dies machte den Satelliten kurze Zeit unbrauchbar, bis ein erstes Softwareupdate eingespielt wurde, das auch mit nur zwei funktionierenden Drehrädern einen stabilen Betrieb gewährleisten konnte. Als dieses Problem gelöst war, konnte die Mission um weitere drei Jahre verlängert werden. Diese erste verlängerte Missionszeit hatte FUSE auch schon erfolgreich hinter sich gebracht. „Es war sehr hart ein Programm zu schreiben, das mit nur einem funktionierenden Drehrad Orientierungspunkte im Weltraum finden konnte, an Hand deren sich die Raumsonde dann ausrichtet“, erklärt George Sonneborn vom Goddard Space Flight Center die Problematik. „Einige Leute würden sagen, es ist unmöglich, was wir hier geschafft haben.“
Eigentlich wurde die Software so ausgelegt, dass ein sicherer Betrieb mit drei Drehrädern gewährleistet war. Nach dem ersten Softwareupdate konnte die Raumsonde auch mit zwei Drehrädern betrieben werden. Nun, nach dem zweiten Softwareupdate, ist es sogar möglich, die Raumsonde mit nur einem Drehrad zu betreiben. FUSE hat ein System namens Magnetic Torquer Bar (MTB) an Bord, dass mit dem Erdmagnetfeld interagiert, um die Kontrolle der Raumsonde zu verbessern. Dabei wird sich die Raumsonde jedoch nur noch in zwei Achsen orientieren können. Man könnte sagen, dass das neue Kontrollsystem die MTB einbindet und das sozusagen das fehlende Drehrad ersetzt. „Man könnte es wie folgt vergleichen: zunächst hatten wir drei starke Muskel, welche die Raumsonde überall hindrehen konnten. Nun steuern wir die Raumsonde mit einem starken Muskel und zwei schwachen Muskeln“, erklärt William Blair. „Das neue Kontrollsystem hat der Raumsonde gelehrt, wie man fehlende Muskel kompensiert, wie in einer Therapie.“

Die Arbeit von FUSE
Seit dem Start im Jahr 1999 hat die Raumsonde 52 Millionen Sekunden an Daten gesammelt. Dabei sind Planeten, Kometen, Sonnensystemobjekte oder entfernte Pulsare ihr Ziel. Aber auch gesamte Galaxien wurden von FUSE schon vermessen. Mit Hilfe dieser Daten können die Astronomen physikalische Eigenschaften von Weltraumobjekten; von Temperatur über Dichte bis zum chemischen Aufbau, bestimmen. FUSE?s größter Durchbruch gelang mit der Entdeckung von heißem Gas, das unsere Milchstraße umkreist. Dieses Phänomen wurde auch bei anderen Galaxien entdeckt. FUSE hat auch erstmals Wasserstoffmoleküle in der Mars-Atmosphäre nachgewiesen. Das war ein weiterer Beweis dafür, dass es auf dem Mars früher flüssiges Wasser gegeben haben muss. Des Weiteren hat FUSE auch Stickstoffmoleküle in Staubwolken und interstellarem Gas entdeckt. Man könnte diese Liste ewig fortführen.
Man sieht also, dass FUSE unglaublich wichtig ist. Nach dem Verlust der Raumsonde IMAGE, welcher der NASA sehr nahe gegangen ist, kann man wieder Erfreuliches von der Raumsondenflotte der NASA berichten.

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