eROSITA: Die Suche nach der Dunklen Energie

Kosmischer Kraftstoff beschleunigt die Ausdehnung des Alls

Am 21. Juni 2019 wird die Raumsonde Spektrum-Röntgen-Gamma (SRG) von der kasachischen Steppe aus zu einer spannenden Reise aufbrechen. Eine Proton-Rakete bringt die Raumsonde vom Kosmodrom Baikonur mit dem deutschen Röntgenteleskop eROSITA und seinem russischen Partnerinstrument ART-XC zu ihrem 1,5 Millionen Kilometer entfernten Ziel – dem Lagrange-Punkt 2.

Von diesem Ort des Kräftegleichgewichts aus wird eROSITA (siehe Foto) die gigantischste kosmische Inventur des heißen Universums beginnen.

Das deutsche Weltraumteleskop wird dafür mit seinen sieben Röntgendetektoren den gesamten Himmel beobachten und nach heißen Quellen wie Galaxienhaufen, aktiven Schwarzen Löchern, Supernova-Überresten, Röntgendoppelsternen sowie Neutronensternen suchen und sie kartieren.

„eROSITA’s Röntgenaugen sind die besten, die jemals auf einem Weltraumteleskop gestartet sind. Ihre einmalige Kombination aus Lichtsammelfläche, Gesichtsfeld und Auflösung machen sie circa 20-mal so empfindlich wie das deutsche Teleskop ROSAT in den 1990-er Jahren – High-Tech made in Germany.

So wird eROSITA uns dabei helfen, die Struktur des Kosmos und dessen Entwicklung besser zu verstehen. Insbesondere wird das deutsche Teleskop aber dazu beitragen, das Rätsel der Dunklen Energie zu lösen“, betont Dr. Walther Pelzer, Vorstand im Dt. Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) zuständig für das Raumfahrtmanagement, mit dessen Unterstützung eROSITA vom Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik (MPE) gebaut wurde.

Unser Universum dehnt sich seit dem Urknall kontinuierlich aus. Noch bis in die 1990er-Jahre hatte man gedacht, dass diese kosmische Expansion langsamer wird und irgendwann zum Stillstand kommt.

Doch dann kamen die Astrophysiker Saul Perlmutter, Adam Riess und Brian Schmidt. Sie beobachteten Sternenexplosionen, die weit sichtbar sind und immer gleich viel Licht abstrahlen. Sie vermaßen ihre Entfernungen und konnten es selbst kaum glauben.

„Die beobachteten Supernovae Typ1a waren weniger hell, als man eigentlich erwartet hatte. Damit war klar: Das Universum wird bei seiner Ausdehnung nicht langsamer – ganz im Gegenteil. Es nimmt Fahrt auf und wird mit wachsender Geschwindigkeit immer weiter auseinandergetrieben“, erklärt Dr. Thomas Mernik, eROSITA-Projektleiter beim DLR Raumfahrtmanagement.

Mit dieser Erkenntnis haben die drei Forscher die Wissenschaft auf den Kopf gestellt und bekamen im Jahr 2011 den Nobelpreis für Physik verliehen.

Doch Saul Perlmutter, Adam Riess und Brian Schmidt lassen uns mit einer entscheidenden Frage zurück: „Welcher ‚kosmische Kraftstoff‘ treibt das Universum an? Weil man diese Frage bis heute nicht beantworten kann und seine Zutaten nicht kennt, nannte man diesen Beschleuniger einfach Dunkle Energie. eROSITA wird nun versuchen, dem Grund dieser Beschleunigung auf die Spur zu kommen“, erläutert Thomas Mernik. 

In Wirklichkeit wissen wir nicht viel über unser Universum. Wir kennen gerade einmal die Zutaten von vier Prozent seiner Energiedichte, denn so winzig ist der Anteil von „normaler“ Materie wie Protonen und Neutronen an der „Rezeptur des Weltalls“.

Die anderen 96 Prozent sind ein Rätsel. Man vermutet heute, dass 26 Prozent die Dunkle Materie beisteuert. Der größte Anteil mit geschätzten 70 Prozent macht allerdings die Dunkle Energie aus. Um ihr auf die Spur zu kommen, müssen Wissenschaftler etwas unvorstellbar Großes und extrem Heißes beobachten:

„Galaxienhaufen setzen sich aus bis zu einigen tausend Galaxien zusammen, die sich mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten im gemeinsamen Schwerefeld bewegen. In ihrem Inneren sind diese merkwürdigen Gebilde von einem dünnen, unvorstellbar heißen Gas durchdrungen, das sich durch seine Röntgenstrahlung beobachten lässt.

Genau hier kommen die Röntgenaugen von eROSITA ins Spiel. Mit ihnen beobachten wir Galaxienhaufen und schauen, wie sie sich im Universum bewegen und vor allem, wie schnell sie das tun. Diese Bewegung wird uns dann hoffentlich mehr über die Dunkle Energie verraten“, erklärt DLR-Projektleiter Thomas Mernik.

Quelle (Text/Fotos) und FORTSETZUNG der Meldung hier: https://www.dlr.de/dlr/presse/desktopdefault.aspx/tabid-10172/213_read-36232/year-all/#/gallery/35604


Israelische Raumsonde fotografierte die Erde

Israels Raumsonde Bereschit hat am 5. März aus 60.000 Kilometer Entfernung ein Foto von der Erde gemacht. Australien ist auf dem Bild deutlich zu erkennen. Auf der ebenfalls gut

sichtbaren Plakette, die an Bereschit angebracht ist, steht auf Hebräisch „Das Volk Israel lebt“ und auf Englisch „Kleines Land, große Träume“.

Die Raumsonde, die von der israelischen NGO (Nichtregierungsorganisation) SpaceIL entwickelt wurde, wurde am 22. Februar 2019 ins All geschossen. Am 11. April soll sie voraussichtlich auf dem Mond landen. Israel wäre dann das 4. Land, das den Mond erreicht hat.
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Quelle (Text / Foto): https://embassies.gov.il/berlin/NewsAndEvents/Pages/Mondesonde-Bereschit-macht-Selfie-vom-Mond.aspx#p

MASCOT landete sicher auf dem Asteroiden

Der Asteroid Ryugu hat in 300 Millionen Kilometern Entfernung von der Erde einen neuen Bewohner: Lander MASCOT wurde am 3. Oktober 2018 auf dem Asteroiden abgesetzt und nahm seine Arbeit auf.

Um 3.58 Uhr Mitteleuropäischer Zeit wurde das Landegerät erfolgreich von der japanischen Raumsonde Hayabusa2 getrennt. Damit beginnen für das internationale Team aus Ingenieuren und Wissenschaftler die 16 Stunden, in denen der Lander mit Messungen auf der Asteroidenoberfläche beginnt.

BILD: Die künstlerische Darstellung zeigt, wie der Lander MASCOT auf den Asteroiden sinkt (Foto: DLR)

Am Tag zuvor hatte sich die Sonde Hayabusa2 der japanischen Raumfahrtagentur auf den Weg in Richtung Ryugu gemacht. In einer Höhe von 51 Metern wurde MASCOT ausgeklinkt und fiel im freien Fall – langsamer als ein irdischer Fußgänger – auf sein Ziel, den Asteroiden, zu.

Im MASCOT-Kontrollraum am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) sowie im angrenzenden Wissenschaftlerraum war die Erleichterung über die erfolgreiche Separation und die Bestätigung der Landung deutlich spürbar: „Es hätte nicht besser laufen können“, erklärte MASCOT-Projektmanagerin Dr. Tra-Mi Ho vom DLR-Institut für Raumfahrtsysteme: „Aus den Betriebsdaten des Landers konnten wir erkennen, dass er sich von der Raumsonde trennte und nach rund 20 Minuten auf der Asteroidenoberfläche zur Ruhe kam.“

Bereits der Moment der Separation gehört zu den Risiken während der Mission: Wäre MASCOT nicht wie geplant und oftmals getestet ohne Probleme aus dem Mutterschiff separiert worden, hätte das irdische Team kaum Möglichkeiten gehabt, dieses Problem zu beheben. Doch alles verlief reibunglos:

Bereits während des Abstiegs auf den Asteroiden schaltete die Kamera MASCAM ein und nahm 20 Bilder auf, die nun an Bord der japanischen Sonde gespeichert sind.

Auch das Team des Magnetometers konnte in den von MASCOT gesendeten Daten erkennen, dass das Instrument bereits der vor der Separation einschaltete und Messungen durchführte:

„Die Messungen zeigen das relativ schwache Feld des Sonnenwindes und die sehr starken magnetischen Störungen durch das Raumfahrzeug“, erläutert Prof. Karl-Heinz Glaßmeier: „Im Moment der Separation erwarteten wir eine deutliche Abnahme des Störfeldes – und diese wir konnten wir auch deutlich erkennen.“

Schon 20 Minuten nach der Separation kam MASCOT auf der Oberfläche zur Ruhe. Nun analysiert das Team die Betriebsdaten, die MASCOT zur Erde sendet, um zu erfahren, was in 300 Millionen Kilometern Entfernung von der Erde auf dem Asteroiden Ryugu geschieht.

Quelle und Fortsetzung der DLR-Meldung hier: https://www.dlr.de/dlr/presse/desktopdefault.aspx/tabid-10172/213_read-30118/#/gallery/32227

 


Raumsonde fliegt über Zwergplanet Ceres

Erst fliegt die Raumsonde Dawn entlang des Äquator, dann geht es dicht über Nord- und Südpol hinweg: Die Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) haben mit bisherigen Aufnahmen der Kamera an Bord der Dawn-Sonde und ihren ersten dreidimensionalen Geländemodellen einen filmischen Überflug über die eisige Ceres erstellt.

„Jetzt sehen wir zum ersten Mal die komplette Ceres mit ihren drei Dimensionen“, sagt DLR-Planetenforscher Prof. Ralf Jaumann, der an der Dawn-Mission der NASA beteiligt ist.

Flug über Zwergplanet Ceres

Der virtuelle Flug in mehr als 335 Millionen Kilometern Entfernung von der Erde geht über Kraterlandschaften, helle Flecken und ausgedehnte Ebenen. Um wie die Raumsonde aus dem Orbit auf Ceres zu blicken, verarbeiteten die Wissenschaftler des DLR-Instituts für Planetenforscher insgesamt 80 Aufnahmen:

Dazu gehören Bilder aus einem Orbit in 13.500 Kilometern Höhe sowie Aufnahmen, die zu Navigationszwecken aus einer Entfernung von 7200 sowie 5100 Kilometern erstellt wurden.

„Basis war dabei ein dreidimensionales Geländemodell, das wir aus den bisher aufgenommenen Bilder errechnet haben“, erläutert Planetenforscher Ralf Jaumann. „Dieses werden wir im Verlauf der Mission verfeinern – mit jedem weiteren Orbit, in dem wir uns dem Zwergplaneten annähern.“

Ceres ist für die Wissenschaft aufschlußreich

Auch die kartographische Vermessung des Zwergplaneten liegt in den Händen der DLR-Planetenforscher. Bereits jetzt zeigt sich, dass der Zwergplanet für die Wissenschaftler ein interessantes Untersuchungsobjekt ist.

„Wenn man wie im Flug auf Ceres blickt, sieht man eine Vielfalt geologischer Formationen, die zeigen, dass die Oberfläche von Ceres von gewaltigen Kräften geformt wurde.“

Mehr als sieben Jahre mussten die Forscher warten, bis die Dawn-Raumsonde am 6. März 2015 am Zwergplaneten im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter ankam. Damals, als die Sonde am 27. September 2007 startet, war Ceres noch in der Klasse der Asteroiden  –  mittlerweile wurde er in die neu geschaffene Klasse der Zwergplaneten eingestuft.

Zwischenstation beim Asteroiden Vesta

Während des langen Fluges machte Dawn allerdings noch Zwischenstation am Asteroiden Vesta. Von Juli 2011 bis September 2012 kreiste die Raumsonde um Vesta und nahm zehntausende Bilder auf.

Gemeinsam ist den beiden, dass sie zu den größten Himmelskörpern im Asteroidengürtel gehören: Vesta hat einen Durchmesser von 530 Kilometern, Ceres führt mit seinem Durchmesser von fast 1000 Kilometern die Rangliste an.

Dennoch sind sie extrem unterschiedlich: Vesta ist ein so genannter „trockener“ Asteroid, der in seiner Entwicklung nicht sehr viel Wasser abbekommen hat, Ceres hingegen liegt weit entfernt von der Sonne hinter der Frostgrenze und könnte sogar einen Ozean unter seiner Eiskruste verbergen.

Quelle und vollständiger Artikel mit Video auf: http://www.dlr.de/dlr/presse/desktopdefault.aspx/tabid-10172/213_read-13843/year-all/#/gallery/19641

Foto: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.