02.01.2019

Stippvisite im Kuipergürtel

Raumsonde New Horizons ist an Zwergplanet Ultima Thule vorbeigeflogen.

Pünktlich zum Beginn des neuen Jahres hat im Kuiper­gürtel, sechs­einhalb Milliarden Kilometer von der Erde entfernt, eine ganz besondere Begegnung statt­gefunden: Die NASA-Raumsonde New Horizons besuchte das Objekt 2014 MU69, genannt Ultima Thule. Um 6:33 Uhr mittel­europäischer Zeit ist New Horizons an Ultima Thule vorbei­geflogen und hat das Objekt aus nur 3500 Kilometern Entfernung mit ihren Mess­instrumenten untersucht. Vor etwa dreizehn Jahren ist New Horizons gestartet, um den Zwerg­planeten Pluto zu untersuchen. Es ist das erste Mal, dass ein Körper jenseits von Pluto Besuch bekommt und aus der Nähe erforscht wird – auch wenn sich die Datenübertragung aufgrund der großen Entfernung sich noch etwas hinziehen wird.

Abb.: Künstlerische Darstellung von Ultima Thule (Bild: NASA / Johns Hopkins...
Abb.: Künstlerische Darstellung von Ultima Thule (Bild: NASA / Johns Hopkins University / Southwest Research Institute / S. Gribben)

Während der relativ kurzen Vorbeiflug­phase an Ultima Thule, mit einer Geschwindigkeit von 14 Kilometern pro Sekunde, zeichneten sieben wissen­schaftliche Experimente Fotos, Spektren und physikalische Messwerte auf. Neben drei optischen Geräten, dem UV-Spektrometer Alice sowie den hoch­auflösenden Kamera­systemen Lorri und Ralph, befinden sich auch zwei Teilchen- und Plasma-Mess­instrumente (Peppsi und Swap), ein Staub­detektor (SDC) und das Radio­experiment (Rex) an Bord von New Horizons. Das Raum­fahrt­management des Deutschen Zentrums für Luft- und Raum­fahrt (DLR) fördert die Beteiligung von Martin Pätzold an Rex mit Mitteln des Bundes­ministeriums für Wirtschaft und Energie.

Rex soll anhand von Radio­wellen die Wärme­strahlung und die Masse von Ultima Thule bestimmen. Es ist das einzige Instrument auf New Horizons, an dem deutsche Planeten­forscher beteiligt sind. Während des Vorbeiflugs führten Pätzold, stell­vertretender Vorsitzender des Rheinischen Instituts für Umwelt­forschung an der Universität zu Köln, zusammen mit Michael Bird als Co-Investigatoren zwei Mess­verfahren durch. Dabei bestimmte REX die Ober­flächen­temperatur sowie Masse und Dichte von Ultima Thule. Diese Werte geben Hinweise darauf, wie der Körper im Innern aufgebaut ist und wie er vor gut vier­einhalb Milliarden Jahren am Rande des solaren Ur­nebels entstanden ist.

Bereits im Vorfeld des anstehenden Rendezvous gelang den Planeten­forschern ein Blick auf Ultima Thule. Mitte August 2018 machte Lorri (Long Range Reconnaissance Imager) den relativ kleinen Körper aus einer Entfernung von 172 Millionen Kilometern als winzigen Licht­punkt inmitten zahl­reicher Hinter­grund­sterne aus. Auch wenn aus dieser Distanz noch keine Ober­flächen­strukturen zu erkennen waren, bestätigte die gefundene Position, dass sich New Horizons auf dem richtigem Kurs befand, um am Morgen des 1. Januars, wie voraus­berechnet, Ultima Thule zu passieren – eine Premiere für alle Sonnen­system­forscher.

Entdeckt wurde Ultima Thule am 26. Juni 2014 während der Suche des Hubble-Weltraum­teleskops nach möglichen Objekten im Kuiper­gürtel, die als potentielle Ziele für die NASA-Raum­sonde New Horizons für die Zeit nach dem Vorbei­flug am Pluto-Zwerg­planeten und seinem Mond Charon geeignet erschienen. Ultima Thule umkreist die Sonne in Entfernungen zwischen 6,4 und knapp 7,0 Milliarden Kilometern. Anfangs erhielt das neue Objekt die Kenn­zeichnung 1110113Y und – nach­dem seine Bahn hinreichend genau bestimmt worden war – im Mai 2015 die offizielle Bezeichnung 2014 MU69. Im März 2018 wählte das New-Horizons-Team aus eingereichten Namens­vorschlägen den Spitz­namen Ultima Thule aus. Dieser steht sinn­bildlich für einen fiktiven, weit abgelegenen Ort im hohen Norden, jenseits der mythischen Insel Thule am Ende der Welt, von der die keltisch-germanischen Sagen erzählen – ein symbolischer Name für die Exploration ins Unbekannte schlechthin. Seinen endgültigen Namen wird Ultima Thule erst erhalten, wenn fest­steht, wie das Objekt tatsächlich aussieht.

In den Jahren 2017 und 2018 ergaben sich anhand der Beobachtung von Sternbedeckungen durch Ultima Thule Anhalts­punkte, dass das Objekt möglicher­weise aus zwei Körpern besteht, die sich umkreisen. An diesen Beobachtungen war auch das fliegende Observatorium SOFIA des DLR und der NASA entscheidend beteiligt.

DLR / DE

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