Ein Beitrag von Ralph-Mirko Richter. Quelle: JHU/APL, SwRI, The Planetary Society.

Die von der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA betriebene Raumsonde New Horizons nähert sich nach einer Flugdauer von mittlerweile etwas über neun Jahren, in denen eine Distanz von mehr als fünf Milliarden Kilometern zurückgelegt wurde, immer weiter dem eigentlichen Ziel ihrer Reise. Bereits am 6. Dezember 2014 beendete die Raumsonde dabei ihre letzte Tiefschlafphase vor dem Erreichen des Zwergplaneten Pluto. In den folgenden Wochen führten die für den Betrieb der Raumsonde zuständigen Wissenschaftler und Ingenieure vom Applied Physics Laboratory an der Johns Hopkins University (JHU/APL) in Laurel im US-Bundesstaat Maryland einen ausführlichen Systemtest durch, bei dem unter anderem die wissenschaftlichen Instrumente und die verschiedenen Hardware-Komponenten von New Horizons einer eingehenden Überprüfung und Kalibrierung unterzogen wurden (Raumfahrer.net berichtete).

Am 15. Januar 2015 begann schließlich die wissenschaftliche Beobachtungskampagne des Pluto und seiner derzeit fünf bekannten Monde, wobei derzeit mehrere der insgesamt sieben wissenschaftlichen Instrumente der Raumsonde zum Einsatz kommen. Neben der LORRI-Kamera, welche in regelmäßigen Abständen Aufnahmen des Pluto anfertigen wird, sollen dabei auch Messungen und Analysen der interplanetaren Staubpartikel, der energiereichen Teilchen in dieser Region des Sonnensystems sowie des Sonnenwindes erfolgen (Raumfahrer.net berichtete).

Am 25. Januar begann die LORRI-Kamera mit der zweiten von insgesamt vier Beobachtungskampagnen, welche in erster Linie der optischen Navigation der Raumsonde dienen. Aus einer Entfernung von damals noch etwas mehr als 200 Millionen Kilometern erscheint der Pluto zwar immer noch lediglich als ein kleiner Punkt im Weltall – trotzdem können die beteiligten Wissenschaftler und Ingenieure aus diesen Aufnahmen ableiten, ob New Horizons im Rahmen der weiteren Annäherung an den Pluto noch weitere Kurskorrekturmanöver durchführen muss. Eine erste Korrektur der Flugbahn ist auf der Grundlage dieser Beobachtungen aktuell für den 10. März 2015 geplant. Ein zweites Kurskorrekturmanöver wird dann voraussichtlich Mitte Mai erfolgen.

Die Monde des Pluto
Bereits jetzt ist die LORRI-Kamera zudem in der Lage, einige der derzeit fünf bekannten Monde, welche den Zwergplaneten umkreisen, abzubilden. Auf zwei der Aufnahmen, angefertigt am 25. und am 27. Januar 2015 aus Entfernungen von 203 beziehungsweise 200,5 Millionen Kilometern, ist – trotz der kurzen Belichtungszeit von lediglich 0,1 Sekunden – der größte und zugleich innerste der Plutomonde, der etwa 1.212 Kilometer durchmessende Mond Charon, erkennbar.

Die entsprechenden Aufnahmen wurden bereits am 4. Februar 2015, dem 109. Geburtstag des bereits am 17. Januar 1997 verstorbenen US-amerikanischen Astronomen Clyde Tombaugh, veröffentlicht, welcher Pluto am 18. Februar 1930 bei der Auswertung von Fotoaufnahmen entdeckte.

„Diese Aufnahmen sind unser Tribut an den Geburtstag von Professor Tombaugh und an dessen Familie. Wir ehren hiermit seine Entdeckung sowie sein Lebenswerk. Er war einer der Wegbereiter für die planetare Astronomie des 21. Jahrhunderts“, so Dr. Alan Stern vom Southwest Research Institute (SwRI) in Boulder im US-Bundesstaat Colorado, der für die New Horizons-Mission verantwortliche Wissenschaftler. „Diese Fotos von Pluto sind deutlich heller und näher als die Aufnahmen vom Juli des vergangenen Jahres aus doppelter Entfernung und sie sind unser erster Schritt, um den Lichtpunkt, den Clyde vor 85 Jahren am Lowell Observatory erblickte, vor den Augen der gesamten Welt bis zum Sommer in einen Planeten zu verwandeln.“

Erheblich komplizierter gestaltet sich dagegen derzeit noch die Abbildung der beiden deutlich kleineren Monde Nix (geschätzter Durchmesser zwischen 46 und 137 Kilometern) und Hydra (geschätzter Durchmesser zwischen 61 und 167 Kilometern), welche aufgrund ihrer geringen Größen und der damit verbundenen Helligkeit von lediglich 23,41 beziehungsweise 22,96 mag erst im Jahr 2005 auf Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble entdeckt wurden.

Trotzdem konnten auch diese beiden Monde zwischen dem 27. Januar und dem 8. Februar aus Entfernungen von 201 bis hin zu 186 Millionen Kilometern erfolgreich abgebildet werden. Die für die Erstellung der Aufnahmen verantwortlichen Wissenschaftler verwendeten hierzu eine spezielle Technik, bei der jeweils fünf über je zehn Sekunden belichtete Einzelaufnahmen überlagert wurden. Durch diese Bearbeitung entstand auch der in den Aufnahmen erkennbare Blooming-Effekt, durch den Pluto überbelichtet und ‚verzerrt‘ erscheint.

Der Mond Nix, so die bisherigen auf den Beobachtungen mit dem Hubble Space Telescope basierenden Erkenntnisse der Astronomen, umläuft den Pluto in einer Entfernung von etwa 48.675 Kilometern innerhalb von 24,85 Tagen. Hydra benötigt in einer Entfernung von rund 64.780 Kilometern dagegen 38,2 Tage für einen kompletten Umlauf. Die jetzigen Beobachtungen dienen auch dazu, um diese Daten noch weiter zu präzisieren. Nur durch die genauen Kenntnisse der Bahnparameter der Monde kann das im Juli 2015 zu absolvierende Beobachtungsprogramm einen maximalen wissenschaftlichen Output liefern.

Die noch kleineren Plutomonde Kerberos (14 bis 40 Kilometer Durchmesser) und Styx (zehn bis 25 Kilometer), welche beide erst in den Jahren 2011 beziehungsweise 2012 entdeckt wurden, sind dagegen zu lichtschwach, um bereits jetzt mit der LORRI-Kamera abgebildet zu werden. Dies wird erst bei einer noch weiteren Annäherung der Raumsonde an ihr Ziel möglich sein. Dann werden die beteiligten Wissenschaftler die zu erstellenden Aufnahmen auch dazu nutzen, um in der Umgebung des Pluto nach weiteren, bisher unbekannten Monden zu suchen und zu ergründen, ob der Zwergplanet eventuell von einem Ringsystem umgeben ist.

„Pluto ist allmählich mehr als nur ein Lichtpunkt“, so Hal Weaver, der Projektwissenschaftler der New Horizons-Mission am Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University in Laurel im US-Bundesstaat Maryland. „LORRI kann Pluto mittlerweile auflösen und der Zwergplanet wird jetzt immer größer erscheinen, während sich New Horizons ihrem Ziel immer weiter annähert. Die neuen LORRI-Aufnahmen zeigen auch, dass das Leistungsvermögen der Kamera seit dem Start der Raumsonde vor über neun Jahren nicht nachgelassen hat.“

Derzeit befindet sich New Horizons in einer Entfernung von noch etwa 1,13 Astronomischen Einheiten (abgekürzt „AE“) – dies entspricht in etwa 169 Millionen Kilometern – zum Pluto und nähert sich dem Zwergplaneten dabei gegenwärtig mit einer Geschwindigkeit von 52.546 Kilometern pro Stunde an. Die Entfernung zur Erde beträgt dagegen aktuell 32,38 AEs – die Entfernung zur Sonne liegt bei 31,73 AEs.

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• Plutoid Pluto

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Ein Beitrag von Axel Orth. Quelle: Space.com.

Am 7. September wurde dem früheren 9. Planeten des Sonnensystems, Pluto, vom Minor Planet Center (MPC) die Asteroidennummer 134340 zugewiesen. Das MPC ist verantwortlich für die Sammlung von Daten der kleinen Himmelskörper des Sonnensystems, also Asteroiden und Kometen mit bekannten Sonnenorbits.

Derzeit sind 136.563 solcher Objekte registriert. Letzte Woche wurden 2.224 neue Objekte angemeldet. Das erste davon war Pluto. Ein neuer Name musste für Asteroid Nummer 134.340 nicht mehr vergeben werden, da dieser Himmelskörper bereits 1930 auf Wunsch einer sehr jungen Zeitgenossin seines Entdeckers Clyde Tombaugh nach einer Trickfilmfigur des Disney-Konzerns benannt worden war.

Im gleichen Zug wurden Plutos Monde Charon, Nix und Hydra als Objekte Nr. 134.340 I, II und III registriert. Da sie mit Pluto ein System bilden, erhalten sie keine eigenen Asteroidennummern.

Die Zuweisung ist die Konsequenz aus der wissenschaftlich weitgehend berechtigten, aber kulturell umstrittenen Entscheidung der IAU, Pluto seinen Rang als Planet abzuerkennen und ihn fortan als „Zwergplanet“ einzuordnen. Ein Kommentar von Pluto liegt bislang nicht vor.

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Ein Beitrag von Eric Honstrass. Quelle: Spaceflight Now.

Forscherteams verschiedener Institute verwendeten Bilder des Hubble-Weltraumteleskopes, um die NASA-Mission New Horizons zu unterstützen und entdeckten dabei die Monde.

„Über die Entscheidung der IAU sind wir sehr erfreut“, meint der stellvertretende Leiter des Entdeckerteams und zugleich Forschungsdirektor der New Horizons-Mission, Dr. Alan Stern vom Southwest Research Institute. „In den kommenden Jahren werden Sie noch viel mehr über Nix und Hydra erfahren – Astronomen bewerben sich bereits um Teleskopzeit, um die Orbits und die physikalischen Eigenschaften zu studieren. Und wenn New Horizons im Sommer 2015 den Pluto passieren wird, werden wir alles noch viel detaillierter ausarbeiten.“

„Pluto enthüllt seine Monde nicht wirklich leicht“, fügt Dr. Hal Weaver hinzu, der unter anderem auch Wissenschaftler der New Horizons-Mission ist. „Es brauchte 48 Jahre nach der Entdeckung Plutos, bis Charon gefunden wurde und weitere 27 Jahre, um Nix und Hydra ausfindig zu machen. Vielleicht müssen wir auf die nächste Entdeckung nicht mehr so lange warten, da New Horizons sein Rendezvous mit dem System in neun Jahren hat und dann auch nach kleinen Begleitern suchen wird.“

Nix und Hydra sind etwa 5000 mal lichtschwächer als Pluto und ungefähr zwei bis drei mal so weit von Pluto entfernt wie Charon, der im Jahre 1978 entdeckt wurde. Das aus neun Mitgliedern bestehende Entdeckerteam wählte den Namen Nyx für den kleinen, inneren Mond mit dem vorläufigen Namen S/2005 P 2 und Hydra für den äußeren Winzling S/2005 P 1. Da aber der Asteroid 3908 bereits den griechischen Namen Nyx trägt, übernahm die IAU das ägypische Äquivalent – nämlich Nix.

In der Mythologie ist Nix die Göttin der Finsternis und der Nacht, passend für einen Mond, der den Gott der Unterwelt – Pluto – umkreist.Hydra ist der Name eines furchteinflößenden Ungeheuers mit Schlangenkörper und neun Köpfen – ein ebenfalls angemessener Name für ein Objekt, das den neunten Planeten umkreist.

In den Namen sind auch Widmungen versteckt: So ehrt man mit Plutos Initialen Sir Percival Lowell, der Clyde Tombaughs erfolgreiche Suche nach dem neunten Planeten ermöglichte. Nix und Hydra ehren die Suche nach neuen Begleitern, indem sie die selben Initialen innehaben wie die Pluto und Kuiper-Gürtel Mission New Horizons. Und letztlich ehrt der erste Buchstabe von Hydra das Hubble-Weltraumteleskop, das zur Entdeckung der beiden neuen Monde benutzt wurde.

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