Schüler auf Asteroidenjagd

Daten des Pan-STARRS 1 Teleskops wurden erfolgreich im Klassenzimmer ausgewertet.

Das Pan-STARRS 1 Teleskop (PS1) auf Hawaii, konzipiert als leistungsfähigster Asteroidenjäger der Welt, und Schüler in Deutschland und den USA haben acht Wochen lang gemeinsam nach Asteroiden gesucht – Felsbrocken mit Durchmessern zwischen einigen und einigen hundert Kilometern, die durch unser Sonnensystem fliegen. Jetzt, nach Abschluss des Projekts, haben die Schüler interessante Beobachtungen vorzuweisen: Bestätigungsbeobachtungen für vier „Near-Earth Objects“ und die Entdeckung von mehr als 170 Kandidatenobjekten, bei denen es sich um bislang unbekannte Asteroiden handeln könnte.

Das Pan-STARRS 1 Teleskop sucht den Himmel systematisch nach Objekten ab, die sich entweder bewegen oder ihre Helligkeit mit der Zeit verändern. An dem Teleskop ist die größte Digitalkamera der Welt angebracht, eine astronomische Spezialanfertigung mit 1400 Megapixeln. Die von Pan-STARRS jede Nacht gesammelte Datenmenge entspricht dem Fassungsvermögen von rund 1000 DVDs. In der Zeit zwischen dem 25. Oktober und dem 21. Dezember 2010 landeten die dabei aufgenommenen Daten nicht nur auf den Computern der professionellen Astronomen, sondern auch in Klassenzimmern in den USA und Deutschland. Dort haben Schüler die Bilder genutzt, um die Bahnen bereits bekannter Asteroiden zu verfolgen und zu bestätigen, und um Kandidatenobjekte für bislang unbekannte Asteroiden zu entdecken. Ließ das Wetter in Hawaii keine Beobachtungen zu, kamen alternativ Daten eines Teleskops des Astronomical Research Institute (ARI) in Westfield im US-Bundesstaat Illinois zum Einsatz.

Über das Internet erhielten die teilnehmenden Schülergruppen eine Vielzahl von Reihenaufnahmen. Jede Reihenaufnahme zeigte eine bestimmte Himmelsregion, aufgenommen im Abstand von einer Stunde. In dieser Zeit würde sich ein Asteroid des so genannten Hauptgürtels relativ zu den fernen Hintergrundsternen merklich (in den vorliegenden Bildern um rund 100 Pixel) bewegen. Die Schüler durchsuchten die Bilder nach Objekten, bei denen sich diese Art von Bewegung zeigte, untersuchten, ob es sich dabei vielleicht um Artefakte handeln konnte, und meldeten ihre Ergebnisse an die International Astronomical Search Collaboration, die das Projekt koordiniert.

Bei einigen der interessantesten Beobachtungsobjekte handelte es sich um so genannte „Near-Earth Objects“ (NEOs): Asteroiden oder ähnliche Objekte, deren Umlaufbahnen sie ins innere Sonnensystem führen. Um die Umlaufbahn eines NEOs vorhersagen zu können, sind mindestens zwei Beobachtungen zu unterschiedlichen Zeiten nötig. Einige der Zweitbeobachtungen haben die Schüler im Rahmen dieses Projekts beigetragen. Außerdem gelangen 64 Dritt- oder Viertbeobachtungen von NEOs. Zudem fanden die Schüler in den Pan-STARRS-Daten 151 Kandidaten für bislang unentdeckte Asteroiden, die im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter um die Sonne kreisen (sowie 20 weitere Kandidaten in den Daten des ARI/Westfield-Teleskops). Um bestätigt zu werden und provisorische Identifikationsnummern zu erhalten, müssen die Objekte allerdings noch ein weiteres Mal beobachtet werden. Bei einer Reihe davon dürfte dies gar nicht erst gelingen, andere könnten sich doch noch als bereits bekannte Asteroiden herausstellen. Kommt es aber zur Bestätigung und wird ein Objekt dann über mindestens einen gesamten Umlauf (typischerweise 3 bis 6 Jahre) hinweg verfolgt, bekommt es eine endgültige Identifikationsnummer und die Entdecker haben das Recht, einen Namen für den Asteroiden vorzuschlagen.

Die deutschen Schulen werden koordiniert und unterstützt vom Haus der Astronomie in Heidelberg (in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Astronomie in Heidelberg und der Starkenburg-Sternwarte Heppenheim), dem Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik in Garching und der Technischen Universität München. Hauptquartier des Projekts ist die Hardin-Simmons-Universität in Abilene, Texas.

Max-Planck-Institut für Astronomie / MH