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Rückblick auf das Jahr 2004

Für Amateurastronomen und Naturbeobachter war das herausragende Ereignis des Jahres 2004 der Vorübergang der Venus vor der Sonnenscheibe vom 8. Juni 2004, das vielerorts in Europa bei guter Sicht beobachtet werden konnte. Die Erforschung des Sonnensystems mit Raumsonden machte 2004 einen Erkenntnissprung vorwärts bei Mars und Saturn. Die Kosmologen konnten mit dem im März vorgestellten Hubble "Ultra Deep Field" erstmals bis zu den ersten Galaxien zurückblicken. Weniger erfreulich war der Streit darüber, ob das Weltraumteleskop Hubble aufgegeben werden sollte oder nicht.

Mars und das Wasser

Mars Rover Opportunity findet Hinweise für ehemaliges Gewässer auf Mars

Hochauflösendes Bild des Felsens Guadalupe (c) NASA

Die NASA landete erfolgreich Anfang 2004 2 Marsrover, die erfolgreich geologische Untersuchungen im Umreis von ein paar Kilometer um die Landestelle durchführten. Beide Rover sind Anfang 2005 noch aktiv.

Der Marsrover Opportunity hat zuerst im Krater am Landeplatz von Opportunity danach im grösseren Krater Endurance umfangreiche Untersuchungen durchgeführt. Demnach gibt es nun starke Hinweise darauf, dass es im Meridiani Planum (Opportunitiy-Landegebiet) einmal ein stehendes Gewässer gegeben hat. Elementfraktionierungen wie sie z.B. entstehen, wenn ein salzhaltiges Gewässer langsam eindampft, wie man es auf der Erde in Küstengewässern von ariden Gebieten (z.B. Rotes Meer) beobachten kann, haben die Forscher auf die Spur der Marsseen gebracht. In einigen Felsen konnten zudem Kristalle beobachtet werden, die in Nischen gewachsen sind. Dies ist ebenfalls eine starke Evidenz, dass es im Meridiani Planum einmal ein Gewässer gegeben hat, das mit der Zeit verdunstete. Zum ersten Mal kann etwas über die Zusammensetzung und die Geschichte des Gewässers ausgesagt werden. Aufgrund der blossen Existenz eines Gewässers bereits auf Leben zu schliessen, wäre jedoch verfrüht.

Der zweite Rover Spirit landete im 200 km grossen Krater Gusev. Die von Aufnahmen aus dem Marsorbit gestützte Vermutung, dass es in diesem Krater in der Urzeit einmal einen See gab hat sich am Boden nicht bestätigt. Der Rover fand nur vulkanischen Basalt. Erst nachdem er eine 3 km entfernte Hügelkette erreichte, fand Spirit ebenfalls Gestein, das einmal mit Wasser in Berührung stand.

Der europäische Marssatellit Mars Express erreichte am 28. Januar 2004 seine entgültige Bahn. Bereits zu Beginn der Mission konnte die ESA mit sehr guten ersten wissenschaftlichen Ergebnissen aufwarten: Die Bestätigung, dass es auf Mars Wassereis gibt. Dies geschah erstmals in der Geschichte der Marsforschung durch direkten Nachweis von Wassermolekülen. Im Laufe des Jahres lieferte die Stereokamera viele fazinierende Bilder der Marsoberfläche, die es beispielsweise erlaubten, Hinweise auf Vuklanismus auf Mars bis in die geologische Gegenwart zu sammeln.


Blick von einem Hügel über die Ebene innerhalb des Gusev-Kraters auf Mars. Am Horizont sind die Berge des Kraterrandes zu erkennen. Foto des Marsrovers Spirit, der europäische Experimente und Motoren aus der Schweiz an Bord hat. ©JPL/NASA.

Hubble Ultra Deep Field (HUDF): Rekordblick zurück in die Vergangenheit

Hubble Ultra Deep Field (HUDF): Rekordblick zurück in die Vergangenheit

Ausschnitt aus dem HUDF. © NASA.

Nach monatelangen Beobachtungen zeigt uns nun das um die Erde kreisende Teleskop Hubble die schwächsten und entferntesten je beobachteten Galaxien: Urgalaxien in einem Alter von gerade mal 400 Millionen Jahre nach dem Urknall sind erkennbar.

Mit der im sichtbaren Licht arbeitenden Kamera ACS des Hubble Space Telescopes konnten Galaxien abgebildet werden, die 13 Milliarden Lichtjahre entfernt sind. Wir sehen diese so, wie sie 800 Millionen Jahre nach dem Urknall waren. Die Infrarotkamera NICMOS von Hubble konnte dies noch übertreffen. Sie sieht Urgalaxien, wie sie nur 400 Millionen Jahre nach dem Urknall waren.

Mit diesen Beobachtungen wurden die nur wenige Wochen zuvor publizierten Rekorde erdgebundener Beobachtungen deutlich übertroffen. Das Weltraumteleskop Hubble fotografierte einen Teil des Himmels, der für erdgebundene Teleskope so gut wie frei von nahen Galaxien erscheint. Im Bild von Hubble können jedoch etwa zehntausend Galaxien gezählt werden.

Rodger Tompson, Leiter der Forschungen mit der Infrarotkamera NICMOS, sagt, dass das HUDF auch eine gute Grundlage darstelle, um die Beobachtungen mit dem Nachfolger des Weltraumteleskops Hubble, dem James Webb Space Telescope, zu planen. Dieses im nächsten Jahrzehnt arbeitende Teleskop wird speziell darauf ausgelegt sein, solche Urgalaxien im jungen Kosmos zu beobachten, um mehr über den Anfang unseres Weltalls zu erfahren.

Erfolgreiche Beobachtungen des Venustransits am 8. Juni 2004

Venustransit

Beobachtungsereignis Venustransit

Unter besten Bedingungen fand am 8. Juni 2004 der Venustransit statt. Tausende von Personen haben das seltene Ereignis durch geschützte Teleskope von Sternwarten aus oder durch Sonnenfinsternisbrillen bestaunt. Im Laufe von Stunden zog Venus als kleine schwarze Scheibe vor der Sonnen durch. Dies war der erste Venustransit seit 1882 und vom nächsten, am 6. Juni 2012, kriegt Mitteleuropa nur gut 90 Minuten mit.

Viele Amateurastronomen hatten sich lange auf dieses Ereignis vorbereitet. Neben dem Astronomieerlebnis stand die Bestimmung des Abstandes Sonne-Erde im Vordergrund; nach einer Methode, wie sie im 18. Jahrhundert praktiziert wurde. Die Frage war, konnte man mit den Mitteln des heutigen Amateruastronom diese Messungen nachempfinden? Astroinfo und die Mitglieder des Projekts Venus 2004 haben dazu viel publiziert (HIER). Eine Besonderheit war, dass in einem schmalen Pfad über Europa gleichzeitig die Raumstation ISS und die Venus vor der Sonne zu sehen waren. Dank den Berechnungen von A. Barmettler (CalSKY) wurden einige Beobachter rechtzeitig auf dieses Ereignis aufmerksam gemacht.


Venustransit: links: Venus vor der Sonne. ©Brodbeck/Pesendorfer. Mitte: ISS und Venus vor der Sonne. ©Tomáš Maruška. Rechts: Leuchtende Venusatmosphäre. ©Kurt Frei.

Cassini-Hugens im Saturnsystem angekommen

Titan: Erster Blick auf eine rätselhafte Welt

Infrarot-Falschfarbenbild der Titanoberfläche. © JPL/NASA.

Die Raumsonde Cassini mit dem Titanlander Huygens an Bord hatte im Juli 2004 erfolgreich eine Umlaufbahn um den Planeten Saturn erreicht. Seither erreicht uns eine Fülle faszinierender Bilder und Daten von Saturn, seinen Ringen und den Monden. Von besonderem Interesse ist dabei der grosse Mond Titan. Er hat als einziger Körper - von der Erde abgesehen - eine dichte Atmosphäre, die im Wesentlichen aus Stickstoff besteht.

Die erste Sichtung der Daten nach dem nahen Vorbeiflug der Raumsonde Cassini am Saturnmond Titan zeigte den Wissenschaftlern, dass einfache, schnelle Erklärungen bei Titan versagen. Es gibt kein vergleichbarer Körper im Sonnensystem. Trotzdem können ein paar erste Aussagen wenige Stunden nach empfang der Bilder und Daten gemacht werden.

Es gibt unter der Dunstschicht Wolken, jedoch viel weniger als man sich erhofft hatte. Nur in Südpolnähe gibt es einen knapp 1000 km grosses bewölktes Gebiet. Dies ist offenbar seit den allerersten Aufnahmen vom Juli deutlich gewachsen. Sonst sind nur ganz vereinzelt Wolken auszumachen. Aus was die Wolken bestehen ist unklar. Jedenfalls muss die Tröpfchen- oder Partikelgrösse die Grösse der Dunstteilchen (Grössenordnung Mikrometer) deutlich übertreffen.

Auf der Oberfläche sind dunkle und helle Gebiete auszumachen, die z.T. durch scharfen Grenzen geteilt sind. Einschlagkrater sind kaum zu sehen. Ebenso fehlen deutliche Schatten. Dies bedeutet, dass die Titanoberfläche an keiner der beobachteten Stellen eine hügelige Topografie aufweist. Die Oberfläche ist geologisch gesehen jung. Linienartige Strukturen konnten auch beobachtet werden. Doch müssen erst Stereodaten und Radardaten die Oberflächentopografie genauer vermessen, bevor genauere Aussagen über die Oberfläche und ihre Umgestaltungsprozesse gemacht werden können. Möglicherweise werden Krater durch aus der Atmosphäre ausfallende Partikel mit der Zeit zugedeckt.


Titanoberfläche im infraroten Licht. ©JPL/NASA

Die hellen und dunklen Gebiete scheinen in den Infrarotspektren ähnlich auszusehen. Dies würde auf eine mindestens im Grundsatz ähnliche chemische Zusammensetzung schliessen lassen. Die Wissenschaftler werden jedoch Zeit brauchen, um in den Spektren zwischen Oberfläche und Atmosphäre unterscheiden zu können.

Während der grössten Annäherung (1200 km) durchflog Cassini die äussersten Bereiche der Titanatmosphäre. So konnte mit einem Massenspektrometer einige Moleküle beobachtet werden. Die Isotopenverteilung lässt als vorläufiges Resultat darauf schliessen, dass Titan in seiner Geschichte 3/4 seiner ursprünglichen Atmosphäre bereits verloren hat.

Negativ verlief bisher die Suche nach Flüssigkeiten (Methanseen). Jedoch ist das untersuchte Gebite z.Z. noch zu klein, um eine eingültige Aussage machen zu können. Es werden noch viele Vorbeiflüge und die Landung der Sonde Huygens am 14. Januar 2005 notwendig sein, um Titan einigermassen zu verstehen.

SpaceShipOne fliegt zum $10 Millionen Gewinn

SpaceShipOne fliegt zum $10 Millionen Gewinn

SpaceShipOne nach dem Ausklinken zum ersten X-Prize Anwärterflug. Scaled Composites.

Am 4. Oktober 2004, am 47. Geburtstag des Starts von Sputnik 1, hat Scales Composites mit ihrem SpaceShipOne die erste Chance auf den X-Prize gepackt, und gewinnt somit den $10 Millionen Preis für das erste private Raumschiff, dass zwei Mal innerhalb von zwei Wochen die 100 km Marke überfliegen kann.

Um den hochdotierten X-Prize zu gewinnen musste das Raketenflugzeug das zweite Mal innerhalb von zwei Wochen die Grenze auf 100 Kilometer durchbrechen. SpaceShipOne wurde von Burt Rutan entwickelt und von Microsoft Mitbegründer Paul Allen mitfinanziert.

Nach dem Ausklinken vom Trägerflugzeug White Knight in 14 Kilometer Höhe zündete SpaceShipOne einige Sekunden später sein Raketentriebwerk für 90 Sekunden, das den Piloten Brian Binnie, 51, senkrecht nach oben beförderte. Am höchsten Punkt angelangt wurden Flügel ausgefahren, so dass die Geschwindigkeit und die Reibungstemperaturen während des Abstiegs kontrolliert werden können. Vor der Landung wurden die Flügel von SpaceShipOne in eine Stellung gebracht, das die Landung wie mit einem Flugzeug erlaubte.

Um als Anwärterflug für den X-Prize qualifiziert zu werden musste der Pilot Ballast mit einem Gewicht von zwei Personen – als Ersatz für Passagiere – mitführen. Nach dem erflogreichen Flug vom vergangenen Mittwoch überflog SpaceShipOne nun ein weiteres Mal die 100 km Marke problemlos − der höchste Punkt der Bahn lag sogar über 120 km.

Der X-Prize wurde gegründet, um das Raumfahrt-Monopol von staatlichen Organisationen zu brechen und den Beginn des Weltraumtourismus zu forcieren.

Sputnik 1 war der erste Satellit, der am 4. Oktober 1957 in eine Erdumlaufbahn geschossen wurde. Der erste Schritt in den Weltraum ist nun mit SpaceShipOne auch für kommerzielle Firmen gelungen − der nächste grosse Schritt ist nun logischerweise die Erdumrundung zu schaffen.

Dossiers

von R. Brodbeck, A. Barmettler und M. Pesendorfer



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20.12.2006 23:47 Uhr, Dr. Roland Brodbeck

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