Werfen Sie einen Blick in ein Buch über unser Sonnensystem und Sie werden wunderschöne Fotos von jedem Planeten sehen - bis auf eines. Pluto ist das letzte Überbleibsel, das selbst in den leistungsstärksten boden- und weltraumgestützten Teleskopen nur wenige unscharfe Pixel zeigt. Mit dem Start von New Horizons im Januar, der in 9 Jahren bei Pluto eintreffen wird, sind wir der Fertigstellung unserer Planetensammlung einen Schritt näher gekommen - und beantworten einige große wissenschaftliche Fragen zur Natur der Objekte im Kuipergürtel. Alan Stern ist Executive Director der Abteilung Space Science and Engineering am Southwest Research Institute. Er ist der Hauptermittler von New Horizon.
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Fraser: Herzlichen Glückwunsch zum Start von New Horizons. Das muss eine große Erleichterung sein.
Alan Stern: Ja, es ist wunderbar, ein Raumschiff unterwegs zu haben.
Fraser: Sie haben also 9 Jahre vor sich, bis Sie Pluto erreichen. Können Sie den Weg beschreiben, den das Raumschiff nehmen wird, und was Sie auf dem Weg sehen könnten?
Stern: Sicher kann ich. Erstens ist es leicht zu merken, dass wir 9 Jahre auf dem Weg zum 9. Planeten sind. Unsere Flugbahn führt uns zuerst zum Jupiter für eine Schwerkraftunterstützung. Und wir werden uns am 28. Februar nächsten Jahres 2007 dem Jupiter am nächsten nähern. Danach haben wir eine lange Küste bis nach Pluto. Über 8 Jahre wert. Und dann beginnen wir die Begegnung in den ersten Monaten des Jahres 2015.
Fraser: Nun, so wie ich es verstehe, wirst du einfach direkt an Pluto vorbei gehen, ein paar Fotos auf dem Weg machen, aber du wirst definitiv nicht in der Lage sein, hier zu bleiben.
Stern: Nun, wir haben eine lange Begegnung. Es sind ungefähr 150 Tage Beobachtungen des Systems auf dem Weg hinein. Und dann werden wir auch einige Beobachtungen auf dem Weg hinaus machen. Wir haben 7 wissenschaftliche Instrumente, daher wird es ein ziemlich intensiver Beobachtungsverlauf sein. Ich denke, es wäre ein Leerverkauf, wenn ich es als ein paar Bilder von Pluto charakterisieren würde.
Fraser: Und du wirst auch in der Lage sein, einen kurzen Vorbeiflug an seinem Mond zu machen?
Stern: Nun, du weißt, Pluto hat 3 Monde. Wir fliegen durch das Pluto Charon-System mit sehr spezifischer Ausrichtung, da es bestimmte Ereignisse gibt, die wir verwirklichen möchten. Als ob wir die Sonne auf- und untergehen lassen wollen, damit wir Plutos Atmosphäre studieren können; und die Erde aus ähnlichen Gründen auf- und absteigen lassen - sowohl für Pluto als auch für Charon. Während wir durch das System gehen, werden alle unsere nächsten Annäherungsentfernungen durch diese Einschränkungen festgelegt. Aber wir haben sehr gute Teleskopkameras und sie werden Pluto, seine 3 bekannten Monde und alle anderen Monde untersuchen, die wir bis 2015 finden.
Fraser: Und ich denke, dass einer der aufregenden Teile für viele Menschen darin besteht, ihn nur aus der Nähe zu sehen, denn im Moment sehen Sie nur einige verschwommene Pixel von Hubble. Aber nur ein paar hübsche Bilder zu bekommen, ist nicht alles. Was ist ein Teil der Wissenschaft, die Sie aus dieser Mission ziehen werden?
Stern: Na ja, ziemlich viel. Erstens ist dies die erste Erforschung eines völlig neuen Objekttyps - dieser sogenannten Eiszwergplaneten. Unsere Ziele sind also sehr weit gefasst. So ordnen Sie Pluto und alle Pluto-Objekte im System zu Um auch die Oberflächenzusammensetzung abzubilden, haben wir für jedes Pixel ein Spektrum, um zu bestimmen, woraus Dinge bestehen. Und um die Struktur und Zusammensetzung der Pluto-Atmosphäre zu untersuchen. Das sind unsere 3 Hauptziele. Wir haben ungefähr ein Dutzend andere. Aber im Gegensatz zu einer Mission wie Cassini oder Mars Reconnaissance Orbiter, bei der wir zu einem Ziel zurückkehren, das wir in der Vergangenheit mehrmals besucht haben, handelt es sich diesmal um eine echte Ersterkundung, sodass unsere Ziele mehr mit den Datensätzen zu tun haben, die dies tun Wir möchten sammeln und die spezifischen Antworten, die wir beantworten. Wir erwarten, überrascht zu sein, wenn wir zu einem neuen Objekttyp gehen. Es war schon immer die Geschichte dieser Art der Planetenerkundung.
Fraser: Nun, ich denke das ist die Sache. Jede Mission bringt einige Überraschungen mit sich. Natürlich wissen Sie nicht, welche Dinge Sie überraschen werden, aber haben Sie ein paar Ahnung von einigen Dingen, die Sie vielleicht herausfinden werden?
Stern: Wir sind sehr daran interessiert, die Struktur von Plutos Atmosphäre zu kennen. was sein dominanter Bestandteil ist. Wir glauben, wir wissen es von Grund auf, sind uns aber nicht sicher. Wir haben die Hypothese, dass Plutos Oberfläche jung sein wird, weil die Atmosphäre schnell entweicht. Es hat das alte Terrain entfernt, indem es in den Weltraum entkommen ist. Möglicherweise gibt es Hinweise darauf, dass Pluto intern aktiv ist. Daher werden wir nach Beweisen dafür suchen. Zum Beispiel in Form von Geysiren oder Vulkanen; aktuelle tektonische Merkmale oder Flüsse. In ähnlicher Weise werden wir auf Plutos größtem Mond, Charon, nach uraltem Gelände suchen. Wir werden versuchen, Krater zu zählen, die uns die Geschichte des alten Kuipergürtels erzählen. Und wir werden nachsehen, ob wir Ammoniumhydrate finden, die von bodengestützten Beobachtern bei einem leider verlockend niedrigen Signal-Rausch-Verhältnis nachgewiesen wurden. Aber es würde viel über kleine Welten aussagen.
Fraser: Ich habe kürzlich gehört, dass Pluto kälter ist als erwartet. Dieser Charon ist tatsächlich wärmer. Werden Sie in der Lage sein, dies weiterzuverfolgen?
Stern: Ich werde ein oder zwei Worte dazu sagen, weil ich das in der Presse gesehen habe. Es ist eine falsche Geschichte, genau dieses Ergebnis wurde in den 1990er Jahren von zwei Gruppen erzielt, die sowohl in Science als auch im Astronomical Journal veröffentlicht wurden. Ich denke, die Pressemitteilung war fehlerhaft. Diese Ergebnisse wurden etwa 12 Jahre zuvor erhalten.
Fraser: Nicht neu ... okay.
Stern: Es ist richtig, Pluto ist kälter als Charon. Es ist nicht kälter als erwartet, da wir es seit Anfang der 90er Jahre erwartet haben. Pluto ist genau die Temperatur, die gefunden wurde.
Fraser: Richtig, ich denke die Hypothese ist jedoch, dass Charon, der Mond von Pluto, das Ergebnis eines großen Objekts ist, das gegen Pluto knallt und es in einen Mond verwandelt, ähnlich wie unser eigener Mond geschaffen wurde.
Stern: Das stimmt, hat aber nichts mit der Oberflächentemperatur zu tun.
Fraser: Sobald das Raumschiff an Pluto vorbeikommt und losfährt, wohin willst du als nächstes?
Stern: Nun, unser sekundäres Ziel der Mission und für viele Wissenschaftler ist es das primäre Ziel der Mission, Objekte des Kuipergürtels zu sehen. die Bausteine, aus denen Pluto und Charon gemacht wurden. Unser Plan ist es daher, in den Jahren nach der Begegnung mit Pluto auf ein oder zwei oder möglicherweise sogar mehrere Objekte des Kuipergürtels zuzugreifen, wenn wir uns in der transneptunischen Region weiter nach außen bewegen.
Fraser: Und ich denke, das wird Ihnen sagen, wie ähnlich oder unterschiedlich Pluto diesen Objekten sein könnte.
Stern: Genau, wir wollen die Zusammensetzung dieser Körper sehen und verstehen, ihre Geschichte lernen und sehen, ob sie Atmosphären haben, die Natur kleiner Satelliten um sie herum. Zählen Sie Krater auf ihren Oberflächen, um sie mit dem Bombardement von Pluto zu vergleichen, und verstehen Sie die Anhäufung dieser Körper.
Fraser: Und wenn Sie mehr Zeit für eine längere Mission oder eine fortschrittlichere Technologie hätten, die Sie in das Raumschiff einbauen könnten, einen stärkeren Antrieb, was hätten Sie sich gewünscht, wenn Sie mehr Budget hätten?
Stern: Ich habe wirklich keine Gedanken über den Antrieb und andere Fantasieland-Dinge. Wir haben die Mission gebaut, wenn wir konnten, und natürlich konnte man sie in den kommenden Jahrzehnten oder Jahrhunderten immer tun, aber es war Zeit, eine Pluto-Mission durchzuführen. Sie müssen es mit der besten verfügbaren Technologie bauen. Wenn es in der Raumfahrt normalerweise um die sehr realen technischen Probleme geht, haben Sie Einschränkungen hinsichtlich Budget, Zeit, Masse, die Sie senden können, und dergleichen. Aber wenn wir jeden Glauben aufheben und diese beseitigen könnten, wäre es uns sehr gefallen, ein längerwelliges Infrarotspektrometer geflogen zu haben, damit wir auf der Oberfläche von Pluto und anderen Körpern nach Dingen wie Schwefeloxiden suchen könnten fliegen durch. Vielleicht auch ein Magnetometer.
