New Horizon zeigt den Flug über Charon

Videocredit: NASA, JHUAPL, SwRI, P. Schenk und J. Blackwell (LPI); Musik: Juicy by ALBIS

Was wäre, wenn wir über Plutos Mond Charon fliegen könnten – was würden wir sehen? Genau diesen Flug hat das Raumschiff New Horizons im Jahr 2015 geschafft. Die Raumsonde sauste an Pluto vorbei und über die Oberfläche von Charon hinweg, während ihre Kameras so viele Aufnahmen wie möglich machten.

Die Aufnahmen erlaubten eine digitale Rekonstruktion der Oberfläche von Charon. Dadurch war es möglich, einen Flug über den Mond zu simulieren. Das 1-minütige Video zeigt so einen Flug. Das Höhenprofil und Farben der Oberfläche wurden digital verstärkt.

Die Reise beginnt an einem weiten Graben, der vollkommen verschiedene Landschaftstypen auf Charon trennt. Dieser Graben entstand wahrscheinlich, als Charon nach seiner Entstehung einfror. Schon bald schwenkt unser Flug nach Norden und führt nun über eine farbige Tiefebene, die den Spitznamen Mordor erhielt. Diese Ebene – so eine Hypothese – ist der ungewöhnliche Überrest eines uralten Einschlags. Die Reise geht weiter über eine außerirdische Landschaft. Sie ist voll von noch nie zuvor gesehen Kratern, Gebirgen und Spalten.

Die robotische Raumsonde New Horizons besitzt zu viel Schwung, um jemals wieder zu Pluto und Charon zurückzukehren. Es befindet sich derzeit auf seinem Weg aus dem Sonnensystem heraus.

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New Horizons‘ Flug über Pluto

Videocredit: NASA, JHUAPL, SwRI, P. Schenk und J. Blackwell (LPI); Musik Open Sea Morning von Puddle of Infinity

Wie wäre es, wenn man über den Pluto hinweg fliegen könnte: Was würden wir dann sehen? Die Raumsonde New Horizons hat das im Juli 2015 gemacht. Sie rauschte mit ungefähr 80.000 km/h über die ferne Welt hinweg.

Die Bilder von diesem spektakulären Überflug wurden farbverstärkt, vertikal skaliert und digital kombiniert. Dabei kam das hier präsentierte 2-min-Zeitraffer-Video heraus.

Unsere Reise beginnt mit einem ersten Lichtschein über den Bergen, von denen wir glauben, dass sie aus Wassereis bestehen. Gefrorener Stickstoff färbt sie bunt. Danach sehen wir zu unserer Rechten einen flachen Ozean, der überwiegend aus festem Stickstoff besteht. Er erscheint als zusammengesetzt aus seltsamen Polygonen, von denen man glaubt, dass sie aus einem relativ warmen Inneren des Planeten aufgestiegen sind. Darunter sehen wir die gewohnten Ansichten von Kratern und vereisten Bergen. Das Video verblasst und endet über Gelände, das als „mit Klingen versehen“ bezeichnet wird. Es zeigt 500 Meter hohe Klüfte, die durch kilometergroße Lücken getrennt sind.

Die robotische Raumsonde New Horizons hat viel zu viel Impuls, ist also viel zu schnell, um jemals zu Pluto zurückzukehren. Sie fliegt nun aus dem Sonnensystem heraus.

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Plutonische Landschaft

Auf dem Himmelskörper im Bild sind links Berge, rechts breitet sich eine Ebene aus. Über dem Rand des Planeten sind Schichten von Dunst zu sehen.

Bildcredit: NASA, Johns Hopkins Univ./APL, SwRI

Diese schattige Landschaft aus majestätischen Bergen und eisigen Ebenen erstreckt sich bis zum Horizont auf einer kleinen, weit entfernten Welt. Das Bild wurde aus einer Entfernung von etwa 18.000 Kilometern aufgenommen, als die Raumsonde New Horizons am 14. Juli 2015 zu Pluto zurückblickte. Dies geschah 15 Minuten nach ihrer größten Annäherung an Pluto.

Die dramatische Szene in der nahen Dämmerung zeigt die zerklüfteten Berge, die im Vordergrund links als Norgay Montes bekannt sind. Entlang des Horizonts findet man die Hillary Montes, die rechts in die sanften Ebenen von Sputnik Planum übergehen. Auch die Schichten von Plutos dünner Atmosphäre sind in der Gegenlichtansicht zu erkennen.

Das eisige Terrain, das seltsam vertraut wirkt, besteht wahrscheinlich aus Stickstoff- und Kohlenmonoxid-Eis mit Wassereisbergen. Diese Berge sind bis zu 3.500 Meter hoch. Deren Höhe ist vergleichbar mit den majestätischen Bergen auf der Erde. Die plutonische Landschaft ist 380 Kilometer breit.

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Pluto in Echtfarben

Pluto schwebt bildfüllend im Raum, links unten ist dunkles Gelände. Von der Mitte ausgehend verläuft sehr glattes Gel#nde nach rechts unten, sie erinnert an ein Herz. Die Farbe des Planeten ist beige.

Bildcredit: NASA, JHU APL, SwRI; Bearbeitung: Alex Parker

Welche Farbe at Pluto wirklich? Es war eine große Mühe, dies herauszufinden. Sogar mit all den Bildern, die von der robotischen Raumsonde New Horizons zur Erde zurückgefunkt wurden, als sie im Jahr 2015 den Pluto überflog. Diese multispektralen Aufnahmen so zu prozessieren (nachzubearbeiten), dass sie zeigen, was das menschliche Auge etwa sehen würde, war eine Herausforderung.

Das Ergebnis, das wir hier zeigen wurde erst drei Jahre später veröffentlicht, lange nachdem die Rohdaten von New Horizons aufgenommen worden waren. Dies ist das höchstaufgelöste Echtfarbenbild, das jemals von Pluto aufgenommen wurde. Auffallend ist auch die helle, herzförmige Tombaugh Region mit der ungewöhnlich glatten Ebene namens Sputnik Planitia. Die Oberfläche besteht aus gefrorenem Stickstoff, der die westlichen Ausläufer füllt. New Horizons entdeckte auf dem Zwergplaneten überraschend komplexe Oberflächenstrukturen bestehend aus zahlreichen Regionen mit auffallend verschiedenen Farbtönen. Trotzdem ist Pluto insgesamt überwiegend braun. Der Löwenanteil seiner gedeckten Farben stammt von Methan an der Oberfläche, das von der ultravioletten Strahlung der Sonne energetisch angeregt wird.

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Mond über Makemake

Der Zwergplanet Makemake am Rand des Sonnensystems besitzt einen Mond, beide sind auf dieser Illustration dargestellt.

Illustrationscredit: Alex H. Parker (Südwest-Forschungsinstitut)

Makemake (klingt wie [ˈmakeˈmake]) ist der zweithellste Zwergplanet im Kuipergürtel und hat einen Mond mit der Bezeichnung MK2. Makemakes Mond reflektiert Sonnenlicht mit einer kohlschwarzen Oberfläche, etwa 1300 Mal dunkler als sein Heimatkörper. Dennoch wurde er 2016 bei Beobachtungen mit dem Weltraumteleskop Hubble bei der Suche nach blassen Begleitern erspäht, und zwar mit derselben Technik, mit der man nach kleinen Begleitern von Pluto suchte.

Genauso wie bei Pluto und seinen Begleitern werden bei weiteren Beobachtungen von Makemake und dem umkreisenden Mond die Masse des Systems und seine Dichte vermessen. Das führt zu einem umfassenderen Verständnis der fernen Welten. MK2 ist etwa 160 Kilometer groß. Makemakes Durchmesser beträgt im Vergleich dazu 1400 Kilometer.

Diese Illustration zeigt die relative Größe und den Kontrast von MK2. Die imaginäre Szene eine unerforschte Grenze des Sonnensystems und blickt aus der Perspektive einer Raumsonde zurück, wo eine trübe Sonne in der Milchstraße leuchtet. Die Sonne ist mehr als 50 Mal weiter von Makemake entfernt als vom Planeten Erde.

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Pluto bei Nacht

New Horizons zeigt die Nachtseite von Pluto mit Sputnik Planitia und den Norgay-Bergen.

Bildcredit: NASA, Johns Hopkins Univ./APL, Südwestliches Forschungsinstitut

Beschreibung: Diese schattige Szene zeigt die Nachtseite von Pluto. Auf dieser atemberaubenden Aussicht aus dem Weltraum liegt die Sonne 4,9 Milliarden Kilometer (fast 4,5 Lichtstunden) hinter der dämmrigen, fernen Welt. Sie wurde im Juli 2015 von der weit gereisten Raumsonde New Horizons fotografiert, und zwar 19 Minuten nach ihrer größten Annäherung, als die Sonde etwa 21.000 Kilometer von Pluto entfernt war.

Das Bild zeigt nicht nur die dramatische Silhouette des Kuipergürtel-Bewohners, sondern auch die schwachen, überraschend komplexen Schichten von Plutos dunstiger Atmosphäre. Die sichelförmige Landschaft in der Dämmerung am oberen Bildrand umfasst die südlichen Gebiete der Stickstoff-Eisebenen, die nun formal als Sputnik Planitia bekannt sind, sowie die zerklüfteten Norgay-Berge aus Wassereis.

Licht aus! Heute ist Earth Hour
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Pluto, farbverstärkt

Dieses farbverstärkte Bild von Pluto macht Regionen mit unterschiedlicher geologischer Zusammensetzung visuell unterscheidbar.

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

Beschreibung: Pluto ist farbenprächtiger, als wir ihn sehen. Die Roboter-Raumsonde New Horizons nahm bei ihrem Vorbeiflug an Pluto im Juli 2015 Farbdaten und hoch aufgelöste Bilder des berühmtesten Zwergplaneten im Sonnensystem auf. Die Daten wurden digital zu einer farbverstärkten Ansicht der urzeitlichen Welt mit einer unerwartet jungen Oberfläche kombiniert.

Das farbverstärkte Bild ist nicht nur in ästhetischer Hinsicht schön, sondern auch wissenschaftlich interessant, da es Oberflächenregionen mit verschiedener chemischer Zusammensetzung visuell unterscheidbar macht. Die hell gefärbte herzförmige Tombaugh Regio rechts unten ist zum Beispiel deutlich erkennbar in zwei Regionen aufgeteilt, die sich geologisch unterscheiden, wobei der linke Lappen Sputnik Planitia außerdem ungewöhnlich glatt wirkt.

Nach Pluto zog New Horizons weiter und schoss 2019 am Asteroiden Arrokoth vorbei. Die Sonde ist schnell genug, um unser Sonnen system für immer zu verlassen.

Bilder mit Pluto-Bezug und kurzer Erklärung: APOD-Plutosuche

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Pluto bei Nacht

Siehe Erklärung. Ein Klick auf das Bild lädt die höchstaufgelöste verfügbare Version.

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

Beschreibung: Diese schattige Szene zeigt die Nachtseite von Pluto. Es ist eine atemberaubende Weltraumansicht, bei der die Sonne hinter der dämmrigen fernen Welt steht. Sie wurde im Juli 2015 von der weit geflogenen Raumsonde New Horizons fotografiert. Die Raumsonde war zu diesem Zeitpunkt – ungefähr 19 Minuten nach ihrer größten Annäherung – etwa 21.000 Kilometer von Pluto entfernt.

Pluto, der sich im Kuipergürtel befindet, ist als dramatische Silhouette zu sehen. Das Bild zeigt auch seine schwachen, überraschend komplexen Schichten der nebeligen Atmosphäre. Die sichelförmige dämmrige Landschaft am oberen Bildrand zeigt eine ebene Region im Süden aus Stickstoffeis, die nun offiziell Sputnik Planitia genannt wird, sowie die zerklüfteten Berge aus Wassereis der Norgay Montes.

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