Spirit hat den Gipfel genommen! Der unverwüstliche Marsrover hat um den 22. August den Gipfel des Husband Hill erreicht und genießt nun einen phänomenalen Rundblick: Erste Impressionen in einem Blog der Planetary Society (mit Blicken in die Runde z.B. hier - mit mehreren Dust Devils - oder hier) und Artikeln von New Sci. und Space.com. [25.8.2005]

Superschwache äußere Scheibe einer Spiralgalaxie

Die Spiralgalaxie NGC 300 in der Sculptor-Gruppe ist mit mindestens 50 Bogenminuten oder 29 kpc oder 95'000 Lichtjahren Durchmesser doppelt so groß wie man bisher dachte: Mit dem Instrument GMOS am südlichen Gemini-Teleskop ist es gelungen, in der 6 Mio. Lichtjahre entfernten Galaxie noch Sterne bis zur 27. Größe im Roten individuell nachzuweisen. Dabei zeigt sich ein exponentieller Abfall der integrierten Helligkeit der galaktischen Scheibe über 10 Skalenlängen hinweg, ohne daß am Rand ein plötzlicher Abbruch zu erkennen wäre - außen betrug die Flächendichte nur noch eine Sonne auf 1000 Quadratlichtjahre.

Erwartet worden waren Sterne in derartigem Abstand vom Galaxienzentrum nicht, und sie werfen viele Fragen auf, zum Entstehungsmechanismus der fernen und mutmaßlich sehr alten Sterne ebenso wie, ob auch unsere Milchstraße viel größer als gedacht ist. Eine Galaxie so weit nach draußen zu verfolgen, gelingt überhaupt nur noch, wenn man einzelne Sterne zählt (wozu es eines 8-m-Teleskops mit modernem Detektor und besonders guten Seeings bedurfte): Die Flächenhelligkeit sinkt bis auf 30.5 mag. pro Quadratbogensekunde im Roten oder gar 32 im Blauen. [17.8.2005]

[B10] Quelle: Bland-Hawthorn & al., Ap.J. 629 [10.8.2005] 239-249. Links: ein Gemini Press Release, ein Artikel von BdW - und ein ESO Press Release zur Entfernung von NGC 300.

Das klarste Bild vom Balken im Zentrum unserer Milchstraße - dessen Existenz schon lange bekannt ist (siehe z.B. Artikel 400) - hat jetzt das Spitzer Space Telescope geliefert: Univ. Wisc. PR, Sci. Am., Space Today.

Fortschritte bei der Vorhersage von Sonnenflares

berichten Forscher, die die viele Jahre langen Datenreihen der Satelliten SOHO und TRACE analysiert haben: Insbesondere sehen sie sich in der Lage, einem bestimmten Aktivitätsgebiet mit hoher Trefferquote die Fähigkeit abzusprechen, in den nächsten Stunden einen großen Flare der X- oder M-Klasse zu zünden (»all clear« - gut z.B. für EVAs von Astronauten). Noch gibt es keine operative Umsetzung der Erkenntnisse, die aber in vielleicht einem Jahr Teil der Weltraumwettervorhersage werden sollten. Die Schlüsselrolle spielen dabei die elektrischen Ströme, die entstehen, wenn neue Magnetfelder mit »falschem« Vorzeichen aus dem Sonneninneren aufsteigen: Sie sind ebenso wie die magnetischen (B-)Felder selbst notwendig, um einen Flare auszulösen. Letztere kann man schon lange messen, die Ströme direkt aber nicht. Doch da die Ströme ihrerseits wieder die B-Felder beeinflussen, kann man aus Verformungen der B-Felder doch auf die Ströme schließen: wenn man über lange Beobachtungsreihen und Computermodelle verfügt, wie sich stromfreie B-Felder entwickeln.

Diese Daten sind dank der permanenten Überwachung der Sonne durch SOHO und TRACE verfügbar, aber es war immer noch ein weiter Weg, um der Flare-Wahrscheinlichkeit auf die Spur zu kommen: Die leicht meßbare Komplexität der B-Felder in einer Aktivitätsregion (AR) auf der Sonne z.B. reicht nicht als Kriterium aus. Zwar hat es auch auf dieser Basis schon eine korrekte Prognose gegeben (siehe Artikel 81): Der Super-Flare vom 14.7.2000 war praktisch unvermeidbar gewesen, weil das Magnetfeld der AR auf geradezu abenteuerliche Weise verdrillt gewesen war - der magnetischen Fluß mußte einfach raus. Doch bei den weniger extremen Fällen tappte die Flareprognose bisher im Dunkeln, jetzt aber sind harte Aussagen über wesentlich mehr AR als bisher möglich. Dazu wird entweder die Entwicklung der Magnetfelder in einer AR ein bis zwei Tage lang verfolgt und mit einem Computermodell verglichen, das sie für den stromfreien Fall voraussagt: Abweichungen deuten auf Ströme und ein Flare-Risiko hin.

Oder man beobachtet gleichzeitig das B-Feld einer AR (mit dem MDI-Instrument auf SOHO) und die Struktur der Sonnenkorona darüber (mit TRACE): Wenn sie genau so aussieht wie sich aus dem Oberflächenfeld berechnen läßt, dann sind die Ströme schwach und ein Flare ist unwahrscheinlich. Wenn Ströme aber erkennbar sind, dann ist ein Flare 2½-mal wahrscheinlicher und im Mittel 3-mal stärker als ohne. Auf ungefähr 90% genau soll die Prognose bereits sein, jedenfalls für ein paar Stunden im Voraus und für ein »all clear«: Vom Auftauchen der Ströme bis zum Flare vergehen nämlich mindestens ein paar Stunden. Die Analyse muß eben nur schnell genug laufen, um einen ausreichenden Vorsprung vor der Natur herauszuarbeiten. Die Forschung steht freilich immer noch am Anfang, wenn es darum geht, den Zeitpunkt des tatsächlichen Ausbrechens eines Flares oder auch seine Stärke vorauszusagen: Man kann gewissermaßen schon sagen, ob sich genug Schnee für eine Lawine angesammelt hat, aber nicht, wann die Lawine tatsächlich abgeht. [17.8.2005]

[B09] Quelle: NASA-Telefonkonferenz am 16.7.2005. Links: ein NASA Press Release, ein Feature und weiteres Material zu Telecon und Artikel von New Sci. und Space.com.

MRO bestens weggekommen! Im zweiten Anlauf klappte heute alles wie am Schnürchen, vom pünktlichen Start des Mars Reconnaissance Orbiter (siehe Artikel B05) über die Stufentrennung bis zu den zwei Zündungen der Centaur-Oberstufe, die die Sonde 57 Minuten nach dem Abheben Richtung Mars schubste - am 11. August war der Start in einem Hold bei t-5 min gegen Ende des Startfensters gestoppt worden, weil das Betanken der Centaur-Oberstufe mit Wasserstoff wegen einer Sensorstörung nicht recht klappen wollte: ein NASA Press Release, Bilder von der Rakete und vom Start, der Status, die Homepage (und gleich noch eine) und Artikel von Spacefl. Now, Planetary Soc., BBC, Space Today und Welt zum Start und von Pl. Soc. und Space Today zur Verschiebung. [12.8.2005]

Der erste Asteroid mit zwei Monden

ist (87) Sylvia, wie neue Aufnahmen des VLT mit Adaptiver Optik zeigen: Innerhalb der Bahn eines schon 2001 entdeckten Mondes kreist noch ein weiterer um den Asteroiden, dessen Form (380 x 260 x 230 km) und Rotationsperiode (5 Stunden und 11 Minuten) ebenfalls aus der scharfen Aufnahmeserie ersichtlich ist. Die entstand über 6 Monate hinweg, in denen die Beobachter aber nie nach Chile fuhren: Sie nutzten den »Service Observing Mode«.

Sylvia ist nach der mythischen Mutter der Gründer der Stadt Rom benannt, und die beiden Monde wurden - was bereits offiziell ist - passend Romulus (1360 km Abstand, 88 Stunden Periode, 18 km Durchmesser) und Remus (710 km, 33 Stunden, 7 km) getauft. Aus ihren Orbits - nahezu kreisförmig und in der Äquatorebene des Asteroiden - ergibt sich auch die Dichte Sylvias, die nur 20% über der von Wasser liegt: Der Körper ist offenbar ein Trümmerhaufen mit bis zu 60% leerem Raum. Und die beiden kleinen Monde dürften ein Nebenprodukt der verantwortlichen Kollision sein: Es könnte durchaus noch mehr unterhalb der aktuellen Nachweisgrenze geben. [12.8.2005]

[B08] Links: ESO und Berkeley Press Releases, Illustrationen (und das Originalpaper) und Artikel von Sky & Tel., SF Chronicle, Telepolis und BdW.

Keine Reflexe: Titans Oberfläche trocken

In 20 Nächten hat das Keck-II-Teleskop mit Adaptiver Optik bei 2.1 µm Wellenlänge durch die Wolken des Titan auf dessen Oberfläche geschaut - und nicht eine einziger »spekularer« Reflex von Sonnenlicht an einer flüssigen Oberfläche war zu sehen. Daß man starke, nahezu punktförmige Reflexe hätte sehen müssen, wenn die Titanoberfläche von flüssigen Kohlenwasserstoffen bedeckt wäre, stellten dieselben Forscher zugleich bei Simulationsrechnungen fest. Nun hatte aber das Radar von Arecibo ein paar Jahre zuvor genau solche spekularen Reflexe bei 13 cm Wellenlänge gesehen (siehe Artikel 754): Drei Erklärungen fallen den IR-Forschern ein, wie beides unter einen Hut zu bringen wäre. Bei allen Modellen gab es zeitweise Flüssigkeit auf der Titanoberfläche, die erst später trockenfiel und nun für die Radarwellenlängen wie ein Spiegel erscheint, für's nahe IR aber nicht. Da Erosionskräfte den Boden schnell auch für Radar rauh machen sollten, kann die letzte Feuchtphase nicht lange zurückliegen. [12.8.2005]

[B07] Quelle: West & al., Nature 436 [4.8.2005] 670-2. Links: Artikel von Planetary Society, BBC und Space Today.

Die bisher besten Bilder des Saturnmonds Mimas sind Cassini am 2. August gelungen, zwar aus einigem Abstand aber schärfer als die der Voyagers: ein JPL Release, Bilder Nr. 6412 und 6257, ein Film vom Anflug und ein Artikel aus der Welt.

»Keine offensichtliche Ursache« für den fallenden Schaumstoff

vom Außentank der Discovery haben die Expertenteams bislang erkennen können, die sich mit seiner Vorgeschichte befassen: Das hat ISS-Programmchef Bill Gerstenmaier auf einer NASA-Telefonkonferenz mit Fachjournalisten einräumen müssen. Andererseits war er »überrascht, wie gut der Tank tatsächlich funktioniert hat,« geradezu »ziemlich phänomenal«, ganz im Gegensatz zum öffentlichen Eindruck, daß die aufwändigen Modifikationen am Tank ein weitgehender Fehlschlag gewesen seien. Insgesamt 1905 kg Schaumstoff werden dort isolationshalber aufgesprüht, um den Treibstoff kühl zu halten und Eisbildung auf dem Tank zu vermeiden - und diesmal sind zusammen nur 550 Gramm davon während des Starts heruntergefallen. Das ist freilich immer noch zu viel, und mindestens der große Brocken, der von der PAL-Rampe abbrach, hat die selbst vorgegebenen Sicherheitskriterien eindeutig verletzt: Man konnte sich schließlich nicht darauf verlassen, daß sich erst so spät davonmachte, daß keine Gefahr mehr von ihm ausging (vgl. Artikel A97).

An insgesamt fünf Stellen des Tanks hat es größere Zonen mit Schaumverlust gegeben, und sie werden alle separat unter die Lupe genommen (Datenmaterial gibt es ja viel reichlicher als je zuvor): Vielleicht waren unterschiedliche Prozesse am Werk, die den Schaumstoff absprengten. Als man z.B. eine Heizung an jener »bipod ramp« anbrachte, wo das für die Columbia fatale Schaumstoffteil abbrach, um es ganz zu ersetzten, hat man möglicherweise ein neues Problem geschaffen: Entlang der Kabel kann offenbar Luft eindringen. Und verflüssigter Stickstoff gilt als der Hauptmechanismus, der während des Starts die Isolationsschicht bedroht, wenn er wieder verdampft. Natürlich werden auch jene bekannt kritischen Stellen des Tanks untersucht, die erheblich umgestaltet wurden und wo diese Maßnahme den gewünschten Erfolg zeigte: Am »tank flange clouseout« z.B. hat es nur ganz kleine Schäden gegeben, eine »dramatische Reduktion« gegenüber den alten Tanks.

Warum woanders dagegen umsomehr abfiel, bleibt indes vorerst rätselhaft: »Nichts erwies sich als sehr offenkundig,« klagt Gerstenmaier, und daß eine kleine Standardreparatur an der PAL-Rampe (siehe Artikel B04) der Grund allen Übels sei, glaubt er ausschließen zu können: Allenfalls ein zusätzlicher Faktor könne das gewesen sein. Die Untersuchungen werden Wochen dauern, das scheint nun klar, und das September-Startfenster für Atlantis kann man höchstwahrscheinlich vergessen: »Wir haben keine sofortigen einfachen Lösungen gefunden.« Wahrscheinlich sind neuerliche Modifikationen an den Tanks unumgänglich wie z.B. ein Ersetzen der PAL- und anderer Rampen, wo der Schaum mühsam mit der Hand angebracht werden muß und schlechter hält, aber eine grundsätzliche Überarbeitung des ganzen Tanksystems sieht Gerstenmaier derzeit nicht. Trotzdem weiß er, daß sich dessen Optimierung noch Jahre hinziehen kann, und daß immer wieder (kleine) Teile abfallen werden ... [12.8.2005]

[B06] Quelle: NASA-Telecon am 11.8.2005 um 20:03 MESZ - außer den MegaLithos News nahm mal wieder kein deutsches Medium teil ... Links: eine Grafik mit allen Tankschäden (von der Telecon) und Artikel von Spaceflight Now, BBC, New Sci., Fla. Today und Space Today - sowie frühere von SF Chronicle, Orlando Sentinel und SpaceRef über die möglichen Nachfolger des Space Shuttle.

Mars Reconnaissance Orbiter vor dem Start - am 11. August?

Einen Tag vor dem eigentlich für heute geplanten Start des nächsten großen NASA-Marsorbiters hat es eine Verzögerung um einen Tag gegeben - kein Problem, da das Startfenster ab dem 10. August 24 bis 25 Tage lang ist. Der Grund war Besorgnis um die Redundant Rate Gyro Units der Atlas-Rakete, nachdem ein entsprechendes Instrument, das für eine andere Mission vorbereitet wurde, bei Tests in der Fabrik versagt hatte. Das mußte natürlich zu Nachfragen beim Hersteller führen, aber vermutlich kann bereits am 11. August (zwischen 13:50 und 15:35 MESZ) gestartet werden. Der Mars Reconnaissance Orbiter ist mit 2.2 Tonnen und 6.7 x 13.4 Metern die größte Marssonde der NASA seit 30 Jahren, was mit der Atlas V eine ungewöhnlich große Rakete erfordert, und sie wird als Übergang zu einer intensiven Erforschung des Planeten mit einer neuen Qualität betrachtet. Der 6-monatigen Reise zum Mars mit Einschuß in eine erste Ellipsenbahn im März 2006 folgt ein 6-monatiges Aerobraking, und im November 2006 soll der endgültige Orbit in 300 km Höhe erreicht sein.

Markant ist die 3 Meter große Parabolantenne: Sie läßt erkennen, welche Datenflut vom MRO die Erde erreichen soll - mit 5.6 Megabits pro Sekunde sollen es während der ein Marsjahr langen Hauptmission 26 Terabit werden, bei einer Verlängerung bis 2010 leicht auch 34 Terabit. Sechs Instrumente befinden sich an Bord, und bereits die sogenannte Context Camera wäre auf einer früheren Mission als Kamera mit hoher Auflösung durchgegangen. Auf dem MRO aber dient sie lediglich als »Sucher« für HiRISE (High Resolution Imaging Science Instrument), die Hauptkamera mit einem Hauptspiegel von 50 cm Durchmesser und einem Meter oder besser Bodenauflösung. Sie soll rund 1000 monströse Bilder mit 20'000 x 60'000 Pixeln und 9000 kleinere liefern: Zuerst wird das geplante Landegebiet der 2007 startenden Phoenix-Mission und dann die Umgebung der beiden Mars Exploration Lander abgelichtet; die Liste der natürlichen Topziele ist lang. Erste Testaufnahmen (von der Erde und dem Kugelsternhaufen Omega Centauri) sind für den 8. September geplant.

Der MRO trägt noch eine dritte Kamera für globale Wetterbeobachtungen, ein IR-Spektrometer, ein Radiometer für Untersuchungen der Atmosphäre und das Bodenradar SHARAD, das MARSIS aus Artikel B03 dank höherer Freqzenz an vertikaler wie horizontaler Auflösung übertreffen soll (aber nur 1 statt 5 km tief reichen soll). Und der MRO wird mit Hilfe seines eigenen Funksignals auch noch das Gravitationsfeld des Mars vermessen und seine Atmosphäre durchleuchten. Überdies sind auch noch drei Technologieexperimente an Bord des Orbiters, eine Optical Navigation Camera und Sender für das Ka-Band bei 32 GHz, wo man viermal so schnell senden kann wie im traditionallen X-Band, und den UHF-Bereich, als Navigationshilfe für künftige Missionen. Aber der MRO ist nicht nur Forscher: Der Orbiter soll eine wesentliche Rolle als Relaisstation für künftige Marslander spielen. Mit seiner großen Antenne kann er in 10 Minuten so viele Daten weiterleiten wie der Lander selbst in 10 Stunden senden könnte.

Nach der überraschenden Streichung des Mars Telecommunications Orbiter im Juli - der NASA war schlicht das Geld ausgegangen - zählt vor allem der nächste große Rover MSL, der 2009 starten soll, auf den MRO. Sollte letzterer aus irgendeinem Grund nicht zur Verfügung stehen, könnte MSL allerdings auch Mars Odyssey oder gar den (dann allerdings schon sehr betagten) Mars Global Surveyor als Funkrelais einspannen. Den Relaisdiensten des MRO kommt zugute, daß der Orbiter reichlicher betankt werden konnte als ursprünglich geplant: Beim Start waren 1196 kg Hydrazin an Bord, ein Bonus von 51 kg, um genau die geplante Startmasse von 2180 kg zu erreichen (die Trockenmasse des Orbiters war überraschend leichter als erwartet ausgefallen). Der Extrasprit sollte eine Missionsverlängerung bis 2014 erlauben, womit der MRO sogar noch Landern als Relais dienen könnte, die heute noch nicht einmal in der konkreten Planung sind! [10.8.2005]

[B05] Quellen: NASA-Pressekonferenz am 21. + AW&ST vom 25.7. + Nature vom 4.8.2005 S. 27/613. Links: die Homepage, der aktuelle Status, Press Releases von JPL, NASA, KSC und U of Az und Artikel von Fla. Today, BBC, Plan. Soc., AstroBio, Guardian, CSM und Space Today.

Glückliche Heimkehr von Collins & Co. - und nun?

»Wildly successful« nennen NASA-Manager den Return to Flight des Space Shuttle, der am 9. August mit einer Nachtlandung der Discovery auf der Dryden Flight Research Facility in Kalifornien völlig problemlos zuende gegangen ist: Bis auf das bedenkliche Schaumstoffproblem zwei Minuten nach dem Start hat es eher wenig Zwischenfälle gegeben, verglichen mit so mancher Mission davor. STS-114 war (wie auch die nächste Mission) von Anfang an als Testflug deklariert, und nun schwimmt die NASA in Daten über das Verhalten eines Shuttles wie nie zuvor. Der Flug war aber auch weit anspruchsvoller gewesen als der erste Return to Flight 1988, bei dem lediglich ein Satellit ausgesetzt worden und es schon wieder zur Erde zurückgegangen war: Diesmal wurde an eine Raumstation angedockt, es gab zahlreiche komplizierte Manöver mit Robotarmen und drei EVAs, inklusive einer ungeplanten Astronautenvisite auf der Unterseite des Orbiters für einen Eingriff, dessen Notwendigkeit übrigens immer noch kontrovers ist.

»Für Leute, die glauben, daß dies ein Flug mit furchtbaren Schwierigkeiten war, ist das Glas nicht nur halb leer,« hatte der NASA-Chef Griffin noch vor der Landung geschimpt: »Die haben überhaupt kein Glas!« Auch in den USA war die Medienberichterstattung nach seiner Meinung wie auch der der Astronauten im Orbit allzu negativ ausgefallen (auch wenn sie von der abenteuerlichen Mischung aus Hysterie und Inkompetenz der deutschen noch weit entfernt war): Bis auf die peinlich großen Schaumstoffstücke, die erneut vom Außentank fielen, war der Flug nämlich bei nüchterner Betrachtung ein weitgehender Erfolg. So ist schon beim Start insgesamt viel weniger Schaumstoffteile vom Außentank abgefallen als bei früheren Missionen: Die resultierenden Schäden auf dem Orbiter - für Griffin »the cleanest bird ever« - wurden um erfreuliche 80% gegenenüber dem Zustand reduziert, der bisher als normal akzeptiert worden war.

Daß aber trotzdem ausgerechnet ein besonders großes Stück abfiel (insgesamt brachen übrigens an fünf Stellen intolerabel große Brocken heraus), könnte auf einen einmaligen Fehler bei der Herstellung zurückgehen: Die betroffene PAL-Rampe wird wegen ihrer komplizierten Form von Hand aufgesprüht, und dabei hätte es leichter zu einem Fehler kommen können als wo dies maschinell geschieht. Interessanterweise war genau an der Rampe, wo das Teil abfiel, während der Arbeiten am Tank ein geringfügiger Schaden entstanden, der mit einer Standardtechnik repariert worden war: Ein kleiner Hohlraum war entstanden, den man dann wieder aufgefüllt hatte. Ob das etwas mit dem Zwischenfall beim Start zu tun hat, ist allerdings noch völlig unklar. Dessen ungeachtet haben aber - was in dem Wirbel um den Startzwischenfall kaum Beachtung fand - praktisch alle Modifikationen am Tank funktioniert, nur genau an dieser Stelle (und den vier anderen) eben nicht.

Wenn es gelingt, herauszuarbeiten, was hier anders war, wäre man einer Erklärung - und Lösung - des Problems vielleicht schon ganz nahe. Ein formelles »Problem Investigation and Resolution Team« der NASA ist schon seit Anfang August fieberhaft bei der Arbeit und hat dabei so lange Zeit wie eben nötig ist. Für den optimalen Fall einer raschen Klärung des Tankproblems hatte die NASA kurz vor der Rückkehr der Discovery das nächste Startfenster im September noch nicht ganz aufgegeben: Es war allerdings durch die 13-tägige Startverschiebung der Discovery gewaltig geschrumpft. Auch währen des »2. Testflugs« STS-121 der Atlantis muß wieder der andere derzeit verfügbare Orbiter (die Endeavour ist noch in der Generalüberholung) für eine mögliche Rettungsmission in seiner Vorbereitung auf den nominalen nächsten Start weit genug vorangekommen sein, um rechtzeitig starten zu können, um eine im Orbit gestrandete Crew abzuholen.

Die Discovery hätte das bei einer pünktlichen Landung am Kennedy Space Center für ein Atlantis-Startfenster vom 22. bis 25. September noch erfüllen können, doch am 8. und 9. August hatte man alle vier KSC-Landemöglichkeiten verworfen (am 8.8. übrigens nicht erzwungenermaßen: Auf dem Papier wäre das Wetter gerade gut genug gewesen). Die Vorbereitungen für den Rücktransport auf dem Rücken einer B747 quer durch die USA dauern rund 7 Tage, der Flug mit Zwischenlandungen dann mindestens zwei Tage: Vor dem 18. August wird die Discovery nicht wieder am Cape sein. Nach Dryden waren in Erwartung einer möglichen Landung 78 NASA-Experten gereist, 170 folgen heute nach, um sich um die Discovery zu kümmern. Nennenswerte Schäden am Orbiter selbst scheinen nicht zu reparieren zu sein, doch daß das September-Fenster noch zu schaffen ist, glaubt kaum ein Beobachter: Die meisten tippen längst auf März 2006 für den nächsten Flug. Wenn ... [10.8.2005]

[B04] Quellen: Liveübertragung der Landung auf X Kanälen (CNN hatte dabei die sinnvollsten Experten: Astronauten, die im Detail das Erlebnis Reentry beschrieben) + Presskonferenzen der NASA-Bosse und der Crew am 9.9.2005. Links: Bilder von der Landung, die letzten MCC-Berichte # 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22 und 21, ESA und NASA Press Releases und Artikel zur Landung von Spacefl. Now, BBC, SF Chronicle, Guardian, Nat'l Geogr., Discovery, Fla. Today und Space Today, zum Abdocken von BBC, New Sci. und Space Today und zur Vorgeschichte des Außentanks von Spacefl. Now und Fla. Today.

Mars-Radar arbeitet - aber Datenanalyse kompliziert

Am 4. Juli hat plangemäß eine kurze aber intensive Periode wissenschaftlicher Messungen mit der Radaranlage MARSIS des europäischen Mars Express begonnen, für die eigens die systematische Inbetriebnahme der ganzen Anlage unterbrochen wurde: Klare Echos werden empfangen und interessante Daten laufen ein - aber ihre Interpretation erweist sich als ausgesprochen schwierig. Immer wenn der Mars Express der Planetenoberfläche besonders nahekommt und gleichzeitig Nacht ist, dringen die Radarimpulse bis zum Boden vor - tagsüber blockieren die freien Elektronen der Ionosphäre den Durchblick. Gesendet wird jeweils 36 Minuten rund um den bodennächsten Bahnpunkt: 5 Minuten Ionosphärenforschung, 26 Minuten Echos vom Boden, dann noch mal 5 Minuten Ionosphäre. Die Bodenechos (von flachen nördlichen Regionen zwischen 30 und 70° Breite und allen Längen) bestätigen die von anderen Messungen her bekannte Topographie der Marsoberfläche, ein Beweis, daß MARSIS einwandfrei funktioniert.

Doch ob die Radarstrahlen auch teilweise in den Boden eindringen (im Prinzip müßte MARSIS 5 km tief reichen!) und Auskunft über unter«irdisches« Eis geben können , das ist bislang nicht zu erkennen: Weil man nicht genau weiß, wie der Marsboden beschaffen ist, bleibt die Interpretation zweideutig. Signaturen, die wie Echos aus größerer Tiefe aussehen, können nämlich auch von Irregularitäten der Oberfläche vorgetäuscht werden, ein Effekt, der systematisch ausgeschlossen werden muß (und sich im Prinzip vorher modellieren läßt, wie es bei SHARAD auf dem MRO geplant ist). Wassereis sollte besonders transparent für Radarstrahlung sein, flüssiges Wasser dagegen ein besonders guter Reflektor. Allerdings gibt es bestimmte Mineralien mit hohem Metallgehalt, die das Radar daran hindern könnten, tief genug in die Marsoberfläche einzudringen, um überhaupt auf Wasser zu stoßen - während die Signatur von Wasser auch von anderen leitfähigen Substanzen vorgetäuscht werden kann: Wie kein anderes der Instrumente auf dem Mars Express ist MARSIS eine Reise ins Unbekannte.

Auch die ersten Beobachtungen der Ionosphäre gibt es, die z.T. eine unerwartet hohe Plasmadichte zeigen, vielleicht im Zusammenhang mit besonders hoher Sonnenaktivität (wie am 14. Juli). Bis Mitte August geht die erste Meßkampagne noch weiter, dann haben die anderen Instrumente auf dem Mars Express wieder Prioriät; die MARSIS-Beobachtungen der Ionosphäre gehen auch dann aber weiter. Im Dezember sollen auch die technischen Tests von MARSIS abgeschlossen werden: Bisher wurden nur die beiden 20 m langen Hauptantennen überprüft (und dabei u.a. festgestellt, daß sie auch bei voller Sendeleistung keines der anderen Instrumente an Bord stören). Aber noch nicht die dritte, 7 m lange Monopolantenne, mit deren Hilfe Effekte der Bodentrauhigkeit leichter erkennbar werden dürften. Und noch im Dezember wird auch die wissenschaftliche Arbeit wieder aufgenommen, wenn es erneut zu Bodenannäherungen in der Nacht kommt - diesmal in der Nähe des Südpols. [10.8.2005]

[B03] Links: ein ESA Press Release und Artikel von Planetary Soc. und BdW. Zusätzliche Quelle: Nature vom 19.5.2005 S. 266-7.

Die dicksten Brocken jenseits der Neptunbahn

sind seit dem Bekanntwerden von drei besonders großen Exemplaren Ende Juli (siehe Artikel B00) erheblich mehr geworden: Auch wenn man meist noch keine konkreten Durchmesser angeben kann, so rutscht doch der Pluto auf jeden Fall auf den zweiten und vielleicht sogar den dritten Platz ab! Denn eine gewisse Gesetzmäßigkeit scheint sich abzuzeichnen, nach dem die Albedo eines Bewohners des Kuipergürtels durchweg mit steigendem Durchmesser ebenfalls deutlich ansteigt: Ein absolut etwas helleres Objekt weist damit gleich einen deutlich größeren Durchmesser auf. Bisher schien der Pluto mit seiner 60%-Albedo noch etwas Besonders im Kuipergürtel zu sein, aber das ist jetzt vorbei: In der folgenden Tabelle sind alle Kuipergürtler bis zu einer Absoluthelligkeit von +4 herab aufgelistet, sortiert nach absteigender Helligkeit und garniert mit ein paar anderen Körpern des Sonnensystems: