Schlagwort: Kuipergürtel

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Die Rotation von Ultima Thule

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Bildcredit: NASA, Johns Hopkins University APL, Southwest Research Institute Institute

Beschreibung: Ultima Thule ist die fernste Welt, die je von einer Sonde von der Erde erforscht wurde. Im schwachen Licht der 6,5 Milliarden Kilometer entfernten Sonne fotografierte die Raumsonde New Horizons diese beiden Bilder in einem Abstand von 38 Minuten, als sie am 1. Januar mit 51.000 Kilometern pro Stunde zu der Kuipergürtelwelt raste.

Die beiden Lappen der Kontaktzweiheit Ultima Thule rotieren etwa alle 15 Stunden umeinander. Die Rotation zwischen den Aufnahmen ist als flackerndes GIF dargestellt und zeigt eine faszinierende 3D-Ansicht der ursprünglichsten Welt, die je zu sehen war. Die Forschungsgruppe benannte die Lappen getrennt Ultima und Thule. Die größere Keule Ultima hat einen Durchmesser von ungefähr 19 Kilometern, die kleinere Thule ist zirka 14 Kilometer groß.

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Ultima und Thule

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Bildcredit: NASA, Johns Hopkins University APL, Southwest Research Institute

Beschreibung: Am 1. Januar begegnete New Horizons einem Kuipergürtelobjekt mit dem Spitznamen Ultima Thule. Es ist ungefähr 6,5 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt. Ultima Thule ist die fernste Welt, die je mit einer Raumsonde von der Erde erforscht wurde. Dieses historische Bild – das bestaufgelöste Bild, das bislang veröffentlicht wurde – entstand in einer Entfernung von etwa 28.000 Kilometern, nur 30 Minuten vor New Horizons‘ größter Annäherung.

Ultima Thule ist wahrscheinlich das Ergebnis einer sanften Kollision kurz nach der Entstehung des Sonnensystems. Es stellte sich heraus, dass es ein Kontaktpaar ist, bei dem zwei verbundene Kugelformen durch wechselseitige Gravitation in Kontakt gehalten werden. Das Wissenschaftsteam gab ihnen die Namen Ultima und Thule. Der größere Fortsatz Ultima ist zirka 19 Kilometer groß, der kleinere Thule misst 14 Kilometer.

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New Horizons bei Ultima Thule

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Illustrationscredit: Carlos Hernandez für die NASA, Johns Hopkins Univ./APL, Southwest Research Institute

Beschreibung: Am 1. Januar, wenn wir den Beginn des Jahres 2019 feiern, fliegt die Raumsonde New Horizons an Ultima Thule vorbei, einer Welt des Kuipergürtels. Ultima Thule ist 6,5 Milliarden Kilometer von der Sonne entfernt. Der Spitzname Ultima Thule (Katalogbezeichnung 2014 MU69) bedeutet passenderweise „jenseits der bekannten Welt“. Nach ihrem Vorbeiflug an Pluto im Jahr 2015 wurde New Horizons auf diese Reise geschickt.

Die Sonde versucht nun, den fernsten Vorbeiflug einer irdischen Raumsonde durchzuführen und sich Ultima Thule auf weniger als etwa 3500 Kilometer anzunähern. Die winzige Welt ist ungefähr 30 Kilometer groß. Dieses Jahr wurde bei einem Beobachtungseinsatz mit erdgebundenen Teleskopen ermittelt, dass das Objekt aus zwei in Kontakt stehenden Körpern besteht oder ein enges Binärsystem ist, wie auf dieser Illustration dargestellt. New Horizons wird seine unerforschte Oberfläche im schwachen Licht der fernen Sonne aus der Nähe abbilden.

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Der Osterhase kommt zu NGC 4725

Über der Mitte leuchtet eine Spiralgalaxie mit nur einem Arm im Sternbild Haar der Berenike. Links unten sind zwei Lichtpünktchen mit roten Strichen markiert. Es ist der Zwergplanet Makemake im Kuipergürtel.

Bildcredit und Bildrechte: Bob English

Sein Entdeckerteam nannte ihn „Osterhase“. Er heißt jetzt offiziell Makemake und ist der zweithellste Zwergplanet im Kuipergürtel. Die eisige Welt erscheint auf diesem astronomischen Bild zweimal. Es basiert auf Daten vom 29. und 30. Juni der hellen Spiralgalaxie NGC 4725. Makemake ist mit kurzen roten Linien markiert. Seine Position wandert im Lauf von zwei Nächten eine ferne Bahn entlang durch das Sichtfeld eines selbst gebauten Teleskops.

Makemake befand sich an diesen Tagen fast in der Sichtlinie zu einer Spiralgalaxie im Sternbild Haar der Berenike (Coma Berenices). Er war etwa 52,5 Astronomische Einheiten (AE) entfernt, das sind 7,3 Lichtstunden. NGC 4725 ist mehr als 100.000 Lichtjahre groß und 41 Millionen Lichtjahre entfernt. Man weiß nun von Makemake, dass er mindestens einen Mond hat. NGC 4725 ist eine berühmte Spiralgalaxie mit nur einem Arm.

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Sputnik Planitia neben Safronov Regio

Links ist ebenes, helles Gelände, das von Gruben bedeckt ist. Rechts ragen hohe Berge auf, die rötlich gefärbt sind. Das exotische Gelände befindet sich auf dem Zwergplaneten Pluto, es wurde von der Raumsonde New Horizons abgebildet.

Bildcredit: NASA, Johns Hopkins Univ./APL, Southwest Research Institute

Plutos zernarbte Ebenen stoßen auf dieser Ansicht auf zerklüftetes Gebirge. Links liegt die südöstliche Weite einer hellen Region. Sie wird Sputnik Planitia genannt. Rechts erhebt sich der Rand einer dunklen Region mit dem Namen Safronov Regio (früher Krun Macula). Sie ragt etwa 2,5 km über die eisigen Ebenen. An der Grenze bilden Gruppen großer Gruben, die miteinander verbunden sind, tiefe Täler mit schattigen Böden. Manche sind mehr als 40 km lang.

Die Ebenen reflektieren mehr Licht. Sie bestehen wahrscheinlich aus Stickstoff-Eis. Die dunkelrote Farbe der Gebirge stammt vermutlich von komplexen Verbindungen, die als Tholine bezeichnet werden. Sie entstehen durch chemische Reaktionen mit Methan in Plutos Atmosphäre – ausgelöst durch Ultraviolettlicht. Das farbverstärkte Bild entstand aus Teilen der am höchsten und zweithöchsten aufgelösten Bilddaten vom Vorbeiflug der Raumsonde New Horizons im Juli 2015 an der fernen Welt.

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Pluto bei Nacht

Der dunkle Himmelskörper ist der Zwergplanet Pluto. Er ist von einer schimmernden Atmosphäre umgeben. Oben in der Dämmerung sind einige Geländeformen erkennbar.

Bildcredit: NASA, Johns Hopkins Univ./APL, Southwest Research Institute

Die schattige Szenerie zeigt Plutos Nachtseite. Die Ansicht aus dem Weltraum wurde letzten Juli von New Horizons abgebildet. Die Sonne war hinter der fernen Welt verborgen. Das Bild entstand etwa 19 Minuten nach der größten Annäherung. Dabei war die Raumsonde mehr als 21.000 km entfernt.

Das Bild zeigt die dramatische Silhouette des Objekts im Kuipergürtel und die blassen, überraschend komplexen Schichten von Plutos dunstiger Atmosphäre. Die sichelförmige Landschaft in der Dämmerung zeigt die südlichen Regionen. Dort liegen die Ebenen aus Stickstoffeis, die informell Sputnik Planitia genannt werden, sowie die die Tenzing Montes. Diese sind zerklüftete Berge aus Wassereis.

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Mond über Makemake

Die Illustration zeigt den Zwergplaneten Makemake mit seinem dunklen Mond MK2. Beide Himmelskörper sind als Sicheln zu sehen, oben leuchtet die weit entfernte Sonne in der Milchstraße.

Illustrationscredit: Alex H. Parker (Southwest Research Institute)

Makemake ist der zweithellste Zwergplanet im Kuipergürtel. Er hat einen Mond, der als MK2 bezeichnet wird. Die kohlschwarze Oberfläche von MK2 reflektiert zwar Sonnenlicht. Doch der Mond ist etwa 1300 Mal dunkler als der Körper, um den er kreist. Trotzdem wurde er entdeckt, als man Makemake mit dem Weltraumteleskop Hubble beobachtete.

Die Technik, mit der man nach Begleitern suchte, war dieselbe, mit der man Plutos kleine Begleiter fand, die kaum zu sehen waren. Wie bei Pluto und seinen Monden wird bei weiteren Beobachtungen von Makemake und seinem Mond die Masse und Dichte des ganzen Sonnensystems gemessen. So wollen wir die fernen Welten besser verstehen.

Diese Illustration zeigt Größe und Kontrast von MK2 im Vergleich zu Makemake. MK2 ist etwa 160 km groß, Makemake misst 1400 km. Die Szene liegt am unerforschten Rand des Sonnensystems. So eine Ansicht könnte eine Raumsonde beobachten, die zum Licht der blassen Sonne in der Milchstraße zurückblickt. Die Sonne ist mehr als 50 Mal weiter von Makemake entfernt als vom Planeten Erde.

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Pluto: Von den Bergen zu den Ebenen

Links unten ragen zerklüftete Berge von Plutos Oberfläche auf. Scharf abgegrenzt beginnt rechts oben glattes Gelände, das durch Gräben aufgeteilt ist. Es ist von Eisgruben übersät. Das glatte Gelände gehört zur herzförmigen Ebene Sputnik Planitia.

Bildcredit: NASA, Johns Hopkins U. APL, SwRI

Was zeigen die bisher schärfsten Ansichten von Pluto? Die robotische Raumsonde New Horizons zieht nun ins äußere Sonnensystem weiter. Dabei schickt sie einige sehr hoch aufgelöste Bilder ihrer historischen Begegnung mit Pluto, die im Juli stattfand. Hier seht ihr eines der aktuellen hoch aufgelösten Bilder.

Links liegen die al-Idrisi Montes. Es sind gebirgige Hochländer, sie bestehen vermutlich vorwiegend aus Blöcken aus festem Stickstoff. Eine scharfe Küstenlinie führt rechts zu den Eisebenen. Sie bilden Teile der herzförmigen Struktur, die als Sputnik Planitia bekannt ist. Warum die Ebenen aufgeteilt und von Eisgruben übersät sind, ist derzeit unbekannt. Das Bild wurde etwa 15 Minuten vor der größten Annäherung fotografiert. Es zeigt eine etwa 30 Kilometer große Region.

Als Nächstes rast die Raumsonde New Horizons am Neujahrstag 2019 am Kuiper-Gürtel-Objekt 2014 MU 69 vorbei.

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