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Astrometrie-Satellit hilft bei Asteroidensuche
Redaktion
/ idw / Pressemitteilung der Universität Heidelberg
astronews.com
1. Juni 2015
Der Astrometrie-Satellit Gaia der europäischen
Weltraumagentur ESA soll die Positionen unzähliger Sterne der Milchstraße
vermessen. Der Satellit selbst und ein für die Mission aufgelegtes
Beobachtungsprogramm liefern aber auch Informationen über die Asteroiden des
Sonnensystems. Seit Beginn der Mission wurden so schon mehr als 2.000 Asteroiden
beobachtet - 40 Prozent sind Neuentdeckungen.
Gaia soll die Positionen von rund einer
Milliarde Sternen vermessen. Das Programm liefert
aber auch wichtige Informationen für die
Kleinplanetenforschung.
Bild: ESA/ATG medialab; Hintergrund
ESO/S. Brunier [Großansicht] |
Von der groß angelegten Gaia-Mission der europäischen
Weltraumagentur (ESA) profitiert auch die astronomische Kleinplanetenforschung,
obwohl der Astrometrie-Satellit vor allem die Aufgabe hat, rund eine Milliarde
Sterne der Milchstraße exakt zu vermessen. Doch quasi nebenbei wird auch eine
Vielzahl von Kleinplaneten in unserem Sonnensystem aufgespürt.
Um die extrem hohe Messgenauigkeit des Gaia-Satelliten
sicherzustellen, müssen für die Bestimmung seiner Position täglich Aufnahmen von
dem Teil des Himmels gemacht werden, in dem sich der nur schwach leuchtende
Satellit gerade befindet. "Darauf werden pro Nacht mehrere Dutzend Kleinplaneten
gefunden. Die Daten leisten einen wertvollen Beitrag zum Verständnis der
Entstehung unseres Sonnensystems", erklärt Dr. Martin Altmann vom Astronomischen
Rechen-Institut (ARI), das zum Zentrum für Astronomie der Universität Heidelberg
gehört. Altmann leitet das Beobachtungsprogramm zur Positionsbestimmung des
Gaia-Satelliten im Rahmen des Data Processing and Analysis Consortium
(DPAC), das für die Auswertung der Daten von Gaia zuständig ist.
Der Astrometrie-Satellit Gaia, der mit seinen Messungen seit August
2014 im vollen Einsatz ist, soll mit höchster Genauigkeit die Positionen,
Bewegungen und Entfernungen von Sternen der Milchstraße erfassen und damit die
Grundlage für eine dreidimensionale Karte unserer Heimatgalaxie liefern. Schon
in der Vorbereitungsphase der Gaia-Mission wurde deutlich, dass die
ambitionierten Ziele hinsichtlich der Messgenauigkeit nur dann zu erreichen sein
würden, wenn auch bei der Positions- und Geschwindigkeitsbestimmung des
Satelliten selbst neue Wege beschritten werden, erläutert Altmann.
Daher wurde eine Beobachtungskampagne gestartet, um Position und
Geschwindigkeit von Gaia möglichst täglich von der Erde aus zu
bestimmen. Schon im Jahr 2009 begannen Altmann und sein Kollege Dr. Sebastien
Bouquillon vom Observatoire de Paris gemeinsam mit einem
internationalen Team die Planung dieses Programms. Für die Umsetzung gewannen
sie Sternwarten, unter anderem in Chile und Spanien, als Partner. Die
Koordination der täglichen Himmelsaufnahmen liegt beim Astronomischen
Rechen-Institut.
Seit dem Start von Gaia im Dezember 2013 werden die auf diese Weise
ermittelten Positionen des Satelliten regelmäßig zum Kontrollzentrum der
Mission, dem European Space Operations Centre in Darmstadt, geschickt.
Der 1,5 Millionen Kilometer entfernte Astrometrie-Satellit befindet sich von der
Erde aus gesehen immer in der der Sonne abgewandten Himmelsregion. "Aus diesem
Grund sind die Aufnahmen zur Positionsbestimmung von Gaia auch
besonders gut für die Beobachtungen von Kleinplaneten geeignet. In dieser
sogenannten Oppositionsstellung kommen diese Himmelskörper der Erde besonders
nahe und erscheinen daher heller als zu anderen Zeiten", so der Heidelberger
Wissenschaftler.
Seit Beginn dieses Jahres wurden vor allem auf den Aufnahmen des
VST-Teleskops der Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile mehr als 2.000
Kleinplaneten gefunden - 40 Prozent von ihnen sind Neuentdeckungen. Aber auch
für die bereits bekannten kleinen Himmelskörper sind die aktuellen Messungen von
besonderem Interesse, gerade weil Gaia und damit auch die
Kleinplaneten, die sich im gleichen Himmelsfeld befinden, zum
Beobachtungszeitpunkt immer der Sonne gegenüber stehen.
Analog zum Vollmond ist nur dort die gesamte der Erde zugewandte Seite dieser
Kleinplaneten vollständig beleuchtet. Für die Wissenschaftler ist es daher
möglich, deren Reflexionsvermögen besonders gut zu messen und so Rückschlüsse
auf ihre chemische Zusammensetzung zu ziehen. Derartige Messungen gelangen
bislang nur für etwa 30 dieser kleinen Himmelskörper mit ausreichender
Genauigkeit.
Der Astrometrie-Satellit Gaia selbst wird bei seinen
Himmelsbeobachtungen ebenfalls viele Kleinplaneten entdecken und äußerst genau
messen, allerdings in ganz anderen Himmelsregionen. "Insofern ergänzen sich die
Beobachtungen der Gaia-Mission und die vom Erdboden aus gewonnenen
Erkenntnisse auf hervorragende Weise", so Altmann. Auf diese Weise hoffen die
Forscher durch die Gaia-Satellitenmission nicht nur neue Erkenntnisse
über die Entstehung unserer Heimatgalaxie zu gewinnen, sondern auch mehr über
den Ursprung unseres Sonnensystems zu erfahren.
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