Wir haben ja gerade erst ein höchst aufregendes Raumfahrt-Rendezvous mit einem Kometen hinter uns und im November wird es noch aufregender, wenn die Landung auf diesem Kometen stattfinden wird. Aber auch nächstes Jahr müssen wir nicht auf dramatische Bilder aus dem Weltraum verzichten. Am 14. Juli 2015 wird die Raumsonde New Horizons in nur 9600 Kilometern Abstand am Zwergplanet Pluto vorbei fliegen und wir werden endlich die ersten richtigen Bilder dieses Himmelskörpers bekommen. Der Weg bis in diese äußeren Regionen unseres Sonnensystems ist lang und New Horizons ist schon seit 2006 unterwegs. Die Sonde hat auch noch ein gutes Stück Weg vor sich; knapp 400 Millionen Kilometer (ungefähr so weit, wie Rosetta und ihr Komet derzeit von uns entfernt sind). Auf den Bildern, die New Horizon derzeit von Pluto machen kann, sieht man immer noch keine Details. Spektakulär sind sie trotzdem!
Denn sie zeigen, wie sich Pluto und sein Mond Charon bewegen. Obwohl man darüber streiten kann, ob Charon wirklich ein Mond ist, oder nicht (eine offizielle Definition dessen, was einen “Mond” ausmacht, gibt es nicht). Charon hat einen Durchmesser von 1212 Kilometer, bei Pluto sind es 2310 Kilometer. Die beiden sind also annähernd gleich groß (und schwer) und das hat Auswirkungen auf ihre Bewegung. Wir sagen zwar umgangssprachlich immer, dass zum Beispiel die Erde die Sonne umkreist oder der Mond die Erde. Aber in der Realität steht nie ein Körper völlig still während sich ein anderer um ihn herum bewegt. Gravitation wirkt immer in beide Richtungen und die Erde beeinflusst die Sonne genau so, wie sie selbst vom Mond beeinflusst wird. Sonne und Erde bzw. Erde und Mond bewegen sich daher um ihren gemeinsamen Massenschwerpunkt. Wo sich der befindet, hängt von den beteiligten Massen ab. Der Schwerpunkt liegt irgendwo auf der gedachten Linie, die die beiden Mittelpunkte der Himmelskörper verbindet und um so näher am schwereren Körper, je größer der Unterschied in den Massen ist. Da die Erde deutlich schwerer als der Mond ist, liegt der Schwerpunkt des gemeinsamen Systems so nahe am Mittelpunkt der Erde, dass er noch innerhalb der Erde selbst liegt. Daher umkreist der Mond in diesem Fall tatsächlich die Erde, während die Erde nur ein wenig hin und her wackelt.
Bei einem ausgeglichenen Paar wie Pluto und Charon liegt der Schwerpunkt aber im Weltall zwischen den beiden Objekten und daher bewegen sich auch beide deutlich um diesen Punkt herum. Und genau das hat New Horizons beim Anflug auf das System beobachtet:
Bild: NASA / JHUAPL / SwRI (via Planetary Society)
Der große graue Blob ist Pluto und der kleine graue Blob ist Charon und in den fünf Tagen, die diese Animation umfasst sieht man klar, wie sie gemeinsam um ihren Massenschwerpunkt kreisen (die Bewegung sieht deswegen ein wenig unsymmetrisch aus, weil die Raumsonde nicht exakt von “oben” auf die Bahnebene der beiden Körper blickt).
Ein weiteres sehr faszinierendes Bild von Pluto und Charon hat das ALMA-Teleskop der Europäischen Südsternwarte kürzlich gemacht. Es sieht so aus:
Eine ungewohnte Ansicht von Pluto und Charon – aber das liegt daran, dass ALMA kein optisches Teleskop ist, sondern Mikrowellen und Radiowellen empfängt. Auch die kalte Oberfläche der beiden Eiszwerge reflektiert ein bisschen von diesen Wellenlängen und mit dem ALMA-Teleskop gelang es, dieses Bild zu machen. Das ist nicht einfach nur sehr interessant – es ist vor allem auch wichtig, um die Position der Himmelskörper möglichst exakt zu bestimmen. Denn ALMA kann auch die im Radiolicht hell leuchtenden Quasare beobachten. Diese weit entfernten Galaxien sind im normalen Licht und mit normalen Teleskopen kaum zu sehen; die riesigen aktiven schwarzen Löchern in ihren Zentren verursachen aber die Emission jeder Menge Radiostrahlung die mit Geräten wie ALMA beobachtet werden kann. Die fernen Quasare sind außerdem die Grundlage des Koordinatensystems, dass für die Vermessung der Position von Himmelskörpern verwendet wird und so ist ALMA in der Lage, auch die Position von Pluto genau zu bestimmen.
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