Kurskorrektur am 30.Juni

Am 30 Juni wurde New Horizons beschleunigt – um sagenhafte 27 Zentimeter pro Sekunde. Was sich nach nicht viel anhört hat entscheidende Auswirkungen:
Ohne diese Kurskorrektur würde sich New Horizons 20 Sekunden verspäten und das geplante Beobachtungsgebiet zur Messung der Atmosphäre auf Pluto um 184 Kilometer verfehlen. Da diese Messungen auf Signalen basieren, die von der Erde gesendet werden, ist es entscheidend, dass die Sonde am richtigen Ort und zur richtigen Zeit „durch“ durch Plutos Atmosphäre blickt.
Die Brenndauer der Triebwerke betrug 23 Sekunden und war damit die kürzeste von insgesamt 9 Zündungen auf der ganzen bisherigen Reise.
Pluto wird am 14.Juli 2015 um 13:49:57 MESZ in einer Entfernung von 4,769 Milliarden Kilometern mit einer Geschwindigkeit von etwa 52.000 Kilometer pro Stunde (14,4 Kilometer pro Sekunde) 12.500 Kilometer über Plutos Oberfläche rasen. Da ist Präzisionsarbeit angesagt!

In the New Horizons Mission Operations Center at the Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory in Laurel, Maryland, Mission Operations Manager Alice Bowman and operations team member Karl Whittenburg watch for data confirming that the Pluto-bound NASA spacecraft successfully executed a course correction maneuver on June 30.

Status am 01.Juli

New Horizons ist aktuell mit 49.600 Kilometern pro Stunde nur noch 14 Millionen Kilometern von Pluto entfernt.
Hinter dem New Horizons Hazard Analysis Team liegen nun 7 Wochen harter Suche nach Objekten aus Staub oder anderen Partikeln auf der Flugbahn von New Horizon. Es wurde bisher nichts gefunden, so dass der aktuelle Kurs zu Pluto beibehalten werden kann. Die Suche wurde sowohl mit erdgebundenen Teleskopen, als auch mit New Horizons Instrumenten – vor alllem LORRI – durchgeführt. Das Ergebnis ist vielversprechend: Keine weiteren Monde, keine Ringe, keine Staubwolken.

This illustration shows some of the final images used to determine that the coast is clear for New Horizons‘ flight through the Pluto system. These images show the difference between two sets of 48 combined 10-second exposures with New Horizons Long Range Reconnaissance Imager (LORRI) camera, taken at 8:40 UTC and 10:25 UTC on June 26, 2015, from a range of 21.5 million kilometers (approximately 13 million miles) to Pluto. The known small moons, Nix, Hydra, Kerberos and Styx, are visible as adjacent bright and dark pairs of dots, due to their motion in the 105 minutes between the two image sets. The images have been extensively processed to remove the glare and „ghosts“ (i.e., lens flare) from Pluto and Charon, and also to remove background stars, though many of the brighter stars are imperfectly removed and appear as irregular bright and dark blobs. These and other similar sets of images demonstrate that there are no previously unknown moons brighter than 15 times fainter than Styx (the faintest known moon) in the region outside of Charon’s orbit, or brighter than five times fainter than Styx in the region between Charon’s orbit and a few thousand kilometers above Pluto’s surface.

Wären hier Objekte gewesen, so hätte man sie erkannt, wenn sie 15mal schwächer gewesen wären als Plutos kleinster Mond Styx. Auch Ringe oder Stabwolken hätte man entdeckt, sofern sie wenigstens ein 5-millionstel des Sonnenlichts reflektiert hätten.
Die letzte Möglichkeit einer Kurskorrektur besteht am 04.Juli – aber nach aktuellem Stand gilt:

„All Clear – New Horizon Stays the Course to Pluto“

Zwei Seiten

Am 25. und 2.7Juni hat New Horizons neue Bilder geliefert, die den Planeten von zwei Seiten zeigt – einmal die Seite, die auch während des Encounters zu sehen sein wird (in wesentlich höherer Auflösung) und die entsprechende Gegenseite.

Zwei Seiten Plutos – interessant sind beide, doch nur die linke wird beim Encounter wirklich hochaufgelöst zu sehen sein.

Für die Bilder wurden hochaufgelöste LORRI Bilder mit Bildern von Ralph kombiniert. Interessant für die Wissenschaftler sind vor allem die dunklen Areale im Bereich der Pole, deren Aussehen und Zusammensetzung derzeit (noch) völlig rätselhaft sind.
Etwas unklar ist derzeit auch noch, inwieweit Plutos Atmosphäre bereits ausgefroren ist und es vielleicht doch noch Wolkenstrukturen zu sehen gibt. Sowohl erdgebundene Teleskope (NASAs luftgestütztes SOFIA-Teleskop), als auch New Horizons Instrumente (PEPSSI – Pluto Energetic Particle Spectrometer Science Investigation) beginnen dies nun zu erforschen. PEPPSI such nach Ionen, die von der Atmosphäre emittiert werden und vom Sonnenwind erfasst werden. Dadurch sind Rückschlüsse auf die Dichte und Zusammensetzung der Atmosphäre möglich.

Das SOFIA-Teleskop der NASA

Quellen:

• http://http://pluto.jhuapl.edu/
• http://www.nasa.gov

Noch so fern und doch schon so nah!
Aus einer Entfernung von „nur“ noch 18 Millionen Kilometern entstand heute diese 150 ms LORRI-Aufnahme. Interessant sind die vielen erkennbaren Details auf Pluto und Charon – unsereins kennt solche Aufnahmen auch: Manch eine 8 Zoll Mars Aufnahme sieht aehnlich aus, oder? (unbedingt vergrößern!)

Bildquelle:
http://pluto.jhuapl.edu/soc/Pluto-Encounter/index.php

50 years of planetary exploration

Mittlerweile ist es schon über 50 Jahre her, daß die ersten Sonden zu den Planeten unseres Sonnensystems geschickt wurden:

Mariner ab 1962 (Merkur, Venus, Mars)
Pioneer ab 1962 (Venus, Mars, Jupiter, Saturn)
Voyager ab 1977 (The Grand Tour – Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun)
Dawn ab 2007 (Mars, Vesta, Ceres)
New Horizons am 14.07.2015 (Pluto)

Das APOD (a picture of the day) der NASA hat am 22.06.2015 hierzu ein fesselndes Promotion-Video veröffentlicht – SEHENSWERT!!! (http://apod.nasa.gov/apod/ap150622.html)

Complete Planetary Exploration

In diesem Jahr werden wir diese historische erste Ära der planetaren Forschung komplettieren.

Nahezu 5 Milliarden Kilometer von zu Hause entfernt, gibt es einen Ort, den bisher kein Mensch je gesehen hat. Pluto und seine Monde ist der am weitesten entfernte Ort, den die Menschheit nun erforschen wird – und wer weiß schon, welche Wunder wir an diesen New Horizons erleben werden … it is the Year of Pluto.

Closest Approach

Der closest approach findet am 14. Juli 2015, 11:59:47 UTC (13:59:47 MESZ) statt, wir Erdlinge erhalten erste Ergebnisse davon etwa 4,5 Stunden später. Sehr viele Daten werden auch vorher nicht eintreffen, da die Beobachtungen und Messungen durch die Sonde im Vordergrund stehen. Die Übermittlung von Daten (und damit auch das Ausrichten der Hauptantenne zur Erde) können durch die Vielzahl an autonom ablaufenden Flugmanövern nur nach dem Encounter durchgeführt werden.

Preview des Encounters (Animation durch Eyes on the Solar System)
– deutlich zu sehen: Die Vielzahl an Flugmanövern und Beobachtungen/Messungen

New Horizons ist on Track, All clear, and Ready for Action!

(Bild-) Quellen:

• http://solarsystem.nasa.gov/planets/plutotoolkit.cfm
• http://apod.nasa.gov/apod/ap150622.html

Photonenjäger

Mitte April waren die Voraussetzungen für das Sammeln von Photonen sehr gut – es war trocken, die Wetterlage war stabil.
Beste Gelegenheit also, um mal so richtig lange zu belichten.

Als Objekte habe ich mir M104 (Sombrero-Galaxie), M97 (Eulennebel), M98, M13 (Kugelsternhaufen im Herkules) und M65 (Leo Triplett) vorgenommen. Insgesamt habe ich in 5 Nächten so um die 14,5 Stunden Belichtungszeit „gesammelt“ (zuzüglich vieler Dark-Aufnahmen).

Dabei entfallen auf die einzelnen Objekte folgende Zeiten:

– M104: 5,7 Stunden (in 2 Nächten)

– M97: 2,8 Stunden (und zusätzlich noch 1,1 Stunden mit Barlow)

– M98: 2,3 Stunden

– M13: 0,8 Stunden

– M65: 1,6 Stunden

Die ersten Stacking- und Bildbearbeitungsergebnisse von M97 sind im Folgenden zu sehen, die weiteren folgen, sobald diese bearbeitet sind.

Teleskopdaten:

Teleskop: Skywatcher Newton 200/1000 mit Baader Steeltrack und USB_Focus, TeleVue Powermate 2-fach 2″ (für M97b)

Montierung: Celestron CGEM-DX

Guiding: ALccd5L mit Pentax Asahi Takumar 300mm Foto-Objektiv

Kamera: Canon EOS 600D

Software: PHD (Guiding), AstroJan-Tools (Aufnahmesteuerung), USB_OpticalTelescopeController v0.5 (USB_Focus), Fitswork (Stacking und Nachbearbeitung)

Die beiden Bilder zeigen, welch ein Aufwand an Material und Verkabelung für solch ein Vorhaben erforderlich ist – vor allem, wenn man das Teleskop von Sofa aus fernsteuern möchte (zu diesem Thema folgt irgendwann noch ein separater Beitrag). Es ist ein großes Erfolgserlebnis, wenn dann die vielen technischen Komponenten funktionieren und zusammen spielen … da waren diverse Testnächte von Nöten, aber: Mittlerweile funktioniert’s!

M97 – die Eule

Info zum Objekt (Auszug aus Wikipedia) und der daneben liegenden Galaxie M108:

Der Eulennebel (auch als Messier 97 oder NGC 3587 bezeichnet) ist einer der etwa 1600 planetarischen Nebel in unserer Milchstraße. Mit den Abmessungen 3,4′ × 3,3′ und einer scheinbaren Helligkeit von 9,9 mag liegt er im Sternbild Großer Bär. Die vom Zentralstern ausgestoßene Hülle hat etwa 2 Lichtjahre Durchmesser und dehnt sich mit etwa 40 km/s im Weltraum aus.
Messier 108 (auch als NGC 3556 bezeichnet) ist eine Spiralgalaxie vom Hubble-Typ Sc mit den Abmessungen 8,7′ × 2,2′ und der scheinbaren Helligkeit von 9,9 mag im Sternbild Großer Bär. Die Galaxie ist nach unserem heutigem Wissensstand etwa 46 Millionen Lichtjahre von der Erde entfernt und hat einen Durchmesser von 100.000 Lichtjahren.

Bilddaten M97b (bessere Qualität bei Klick auf das Bild):

Belichtungsdauer: 300s

Aufnahmen: 11

ISO: 400

Bilddaten M97 und M108 (bessere Qualität bei Klick auf das Bild):

Belichtungsdauer: 300s

Aufnahmen: 34

ISO: 400



Bei beiden Aufnahmen sind in den Randbereichen „Eier-Sterne“ zu erkennen – verursacht durch die unvermeidliche Newton-Koma. Der Baader Koma-Korrektor MPCC Mark III kam erst in den folgenden Nächten zum Einsatz.

Neuigkeiten

1 AU

Es war der 10. März 2015 gegen 17.20 Uhr Ostküstenzeit – New Horizons flog über das letzte symbolische Entfernungsschild, eine letzte Astronomische Einheit bis zu Pluto (eine Astronomische Einheit entspricht der durchschnittlichen Entfernung Erde-Sonne von etwa 149.000.000 km). Die bisher zurückgelegte Distanz beträgt etwa 32 Astronomische Einheiten.

Mittlerweile – es ist der 14. April – sind es nur noch 0,72 Astronomische Einheiten (etwa 108.000.000 km). New Horizons Geschwindigkeit liegt derzeit bei etwa 53.000 km/h oder 14,7 km/s. Bis zum Encounter sind es noch 91 Tage.

Neuer Rekord

Ebenfalls am 10. März wurde die am weitesten entfernte Kurskorrektur eines Raumschiffes durchgeführt (bisheriger Rekordhalter: Voyager 2 in der Nähe von Neptun, August 1989).

Exakt um 11.20 UTC wurde das Haupttriebwerk für 93 Sekunden gezündet, was eine Verlangsamung der Sonde um etwa 1 m/s zur Folge hat. Dadurch wird zum Einen die Ankunftszeit um etwa 14 Minuten nach hinten verlegt, zum Anderen aber die „Überflughöhe“ auf 13.600 km verringert.

Des Weiteren wurde die Stabilisierung der Sonde auf Spinstabilisierung geändert, so daß das bordeigene Navigationssystem nicht benötigt wird. Und das wiederum hat den Vorteil, daß mehr Energie für die Datenübertragung zur Erde zur Verfügung steht (die Sonde schaut derzeit zur Erde, eine wissenschaftliche Beobachtung von Pluto ist aktuell nicht möglich). Derzeit werden die Inhalte aller Onboard-Speichermedien zur Erde übertragen, damit für das große Finale im Juli ausreichend Speicherplatz auf der Sonde zur Verfügung steht.

Alle Systeme sind auf GO – der Countdown läuft weiter.

Quellen:

• http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20150312
• http://www.plutoidenpages.eu/index.php?section=news&cmd=details&newsid=81
• http://www.nasa.gov/press/2015/april/nasa-extends-campaign-for-public-to-name-features-on-pluto/

Neptun, der Planet, der am Schreibtisch entdeckt wurde! Die Astronomen hatten festgestellt, das der Planet Uranus (1781 von Wilhelm Herschel entdeckt) sich nicht so bewegte , wie es die Himmelsmechanik hätte erwarten lassen. Man vermutete einen Planeten noch weiter draußen als „Störfaktor“.

So konnten die Forscher aus den Abweichungen der Uranus Bahn die mutmaßliche Position von Neptun berechnen, der 1846 dann auch von Johann Gottfried Galle , einem deutschen Astronomen, unweit dieser Stelle gefunden wurde.

Der Große Dunkle Fleck

Aus der Distanz präsentiert sich Neptun als eine Art „Doppelgänger “ seines inneren Nachbarplaneten, unserer Erde. Die Raumsonde Voyager 2 ließ im August 1989 jedoch deutliche Unterschiede sichtbar werden. Schon aus weiter Entfernung erfassten die Kameras der Sonde einzelne helle und dunkle Strukturen in der Atmosphäre des Neptuns, die sich später als Wolkenformationen erwiesen. Auffallend war ein Großer Dunkler Fleck , der etwa alle 18 Stunden wiederkehrte. Hinsichtlich seiner Größe im Vergleich zum Planetendurchmesser konnte er es ohne weiteres mit dem Großen Roten Fleck auf dem größten Planeten im Sonnensystem , dem Jupiter aufnehmen (GRF wird schon seit 300 Jahren beobachtet). Doch er erwies sich als deutlich weniger stürmisch , denn die Windgeschwindigkeiten in diesem Orkan blieb mit rund 130 km/h weit unter den Werten vom Jupiter mit 500 km/h zurück. Der Große Dunkle Fleck beim Neptun war nicht so beständig wie sein Gegenstück auf dem Jupiter. Mitte der neunziger Jahre schaute das Hubble-Weltraumteleskop zu Neptun und er markante Sturm war weg.

                                                                                                                                            Größenvergleich zwischen Erde und Neptun. Fotomontage :  NASA

Das Innere von Neptun

Unter den Wolken aus Methan und Schwefelwasserstoff vermuten die Planetenforscher eine Dichte , mehrere tausende Kilometer dicke Atmosphäre , die vorwiegend aus Wasserstoff und Helium besteht. Weiter unten bzw. innen dürfte sich ein mächtiger Eisenmantel anschließen, der durch den Druck der darüberliegenden Gasmassen zumindest teilweise verflüssigt ist. Trotz seiner im Vergleich zu Uranus  fast 20 Prozent größeren Masse  ist Neptun etwas kleiner als sein innerer Nachbarplanet. Das deutet auf größere Mengen an Gestein und Metall hin und darauf , dass dieses Material unter der eigenen Massenanziehung etwas stärker verdichtet ist als bei Uranus.

Letzter Planet im Sonnensystem

Seit der Degradierung von Pluto im Jahre 2006 zum Zwergplaneten , dem einst letzten offiziellen Planeten im System ist Neptun nun das Schlusslicht . Als sogenannter Gasplanet  (keine feste Oberfläche) kreist dieser Himmelskörper in einer mittleren Entfernung von 4,5 Milliarden Kilometer um die Sonne und dies in einer Zeit von etwa 165 Jahren . Der Äquatordurchmesser beträgt knapp 50 000 Kilometer und das Temperaturmaximum beläuft sich auf bitter Kalte -223 Grad Celsius in den oberen Schichten der Gashülle. Am 24. August 1989 flog die US-Rausonde Voyager 2 zwölf Jahre nach ihrem Start als erster von Menschenhand geschaffener Körper an Neptun vorbei. Es wurden dabei Entdeckungen gemacht und Fotos geschossen , die bis dahin mit erdgebundenen Teleskopen einfach nicht möglich waren. Es sei am Rande noch erwähnt das Neptun 14 Monde besitzt und mit einer Geschwindigkeit von 5,5 km/ s um die Sonne kreist.

Schwaches Ringsystem und der größte Mond Neptuns, Triton auf dem  Vulkanismus bzw.aktive Geysire  nachgewiesen wurden.  Foto: Voyager 2  NASA

Schluss für heute.