Der letzte Start der Discovery – einmal ganz anders als üblich gesehen …

Quest for Stars

Oben ein Video, das ein Flugpassagier zufällig aufnahm – weil sein Flieger starke Verspätung hatte! Und unten ein Ausschnitt aus einem Bild, das Weltraumfans von einem Stratosphärenballon aus gewannen – dabei kam noch einiges mehr an Stand- und Bewegtbildern zusammen, was im Laufe dieser Woche gezeigt werden soll (eine Liveübertragung per Handy ging leider schief). Auch aus einem anderen Flugzeug und von einem Fallschirmspringer wurde der Discovery-Start aufgenommen – und die Annäherung des Orbiters an die ISS von Weimar aus per Teleskop gefilmt.

NASA

Roskosmos

NASA

Die Ankunft des ATV-2 kurz vor dem Start der Discovery, nach, beim und vor dem Andocken – nach der Ankunft des Orbiters sind nun erstmals Raumschiffe aus vier verschiedenen Ländern gleichzeitig an der ISS angedockt.

NPO Lavochkin

Das erste Erdbild des neuen russischen Wettersatelliten Elektro-L vom 26. Februar – denselben Bus („Navigator“), die erste komplette Neuentwicklung eines komplexen Satelliten seit dem Ende der Sowjetunion, sollen auch die Astronomiesatelliten der Spektr-Serie benutzen.

Kein Bild des Vollmonds, sondern ein Mosaik aus ~1300 Aufnahmen der WAC (Wide Angle Camera) des Lunar Reconnaissance Orbiter mit im Original 24’000 x 24’000 Pixeln, was ein enormes Hineinzoomen ermöglicht.

Die Mondkruste zerbrach in ~40 m große Brocken als der Boden des Kraters Giordano Bruno nach dem großen Einschlag erkaltete und sich die erstarrende Impaktschmelze zurückzog.

Eine kuriose Perspektive im Saturn-System bot sich Cassini am 11. Januar: vorne die Südpolregion Rheas, hinten Dione, etwas hinter dem Saturnring versteckt.

ATV-2 angedockt, STS-133 gestartet: ein großer Tag für die Raumstation

Erst dockte gestern um 16:59 MEZ das zweite ATV „Johannes Kepler“ problemlos an der ISS an, dann startete die Discovery um 22:53 MEZ zu ihrem letzten Flug – wobei nur 2 Sekunden vor Ablauf des Startfensters das Go gegeben werden konnte. Und war das nun der vorletzte oder der vorvorletzte Start? Der NASA-Chef geht in einem CNN-Interview davon aus, dass es die Zusatzmission STS-135 geben wird, da sie ja in der Authorization Bill drin steht und damit quasi Gesetz sei …

Kometensonde Rosetta nähert sich Winterschlaf

Endlich gibt es Informationen über den Zwischenfall beim großen Bahnmanöver („Rosetta während Deep-Space-Manöver in Safe-Mode geraten!“): Bei der Triebwerkszündung am 18. Januar hatte die räumliche Orientierung der Kometensonde um 2° vom Soll abgewichen, was einen Safe Mode auslöste. So ganz verstanden ist das wohl noch nicht, aber nach ein paar Tagen konnte das mehrtägige Manöver – mit einem anderen Betriebsmodus der Düsen wieder aufgenommen und letztlich mit nur einem Tag Verspätung beendet werden. Dabei waren 98% des gewünschten Delta-V erfüllt, die restlichen 2% wurden im Februar nachgeholt: Rosetta ist jetzt auf Kollisionskurs mit dem Zielkometen. Ein weiteres großes Manöver 2014 wird dann die Bahn so verbiegen, dass sich die Geschwindigkeiten beider angleichen und Rosetta im Laufe des Jahres in eine Umlaufbahn einschwenken kann. Zuvor aber muss Rosetta – fern der Sonne mit zuwenig Sonnenenergie – einen 2-1/2-jährigen Winterschlaf halten, der im Juni eingeleitet werden und erst im Januar 2014 automatisch enden soll. Dann wird die Sonde allerdings in einem prekären Energiezustand sein, schon jetzt hat sie bei 4 AU Sonnenabstand kaum mehr genug Strom. Ihre Sonnenzellen werden in den nächsten Wochen noch einmal ausgiebig getestet, ebenso drei der wissenschaftlichen Instrumente im März. Im April und Anfang Mai wird kaum mit Rosetta kommuniziert, weil die Sonde dann der Sonne genau gegenüber steht, die in die Kommunikationsantenne strahlt. Und dann beginnt auch schon die lange Hibernation, während der keinerlei Funkverbindung mit Rosetta bestehen wird … (Rosetta Blog, Planetary Society Blog 22.2.2011)

Start des Klimasatelliten Glory um 24 Stunden verschoben

Wegen eines – etwas mysteriösen – Problems in letzter Minute mit der Taurus-Rakete, das sich nicht rechtzeitig beheben ließ, ist der Start des NASA-Satelliten Glory vom 23. auf den 24. Februar verschoben worden. An Bord sind zwei Instrumente: Der Aerosol Polarimetry Sensor soll über Polarisationsmessungen einer neuen Qualität klimarelevante Informationen über die Aerosole in der Erdatmosphäre liefern, während der Total Irradiance Monitor die Einstrahlung der Sonne misst – ein noch weiter verbesserter Nachfolger des TIM auf dem Satelliten SORCE, der bereits als besonders gut geeicht gilt (siehe ISAN 128-12). Mindestens 3 Jahre soll Glory arbeiten, der sich in den „A-train“ mehrerer Umweltsatelliten einreihen wird, die immer um 13:30 Uhr Ortszeit den Äquator kreuzen. (Status; NASA Releases 23., 22., 16., 10.2. [mehr], 20.1.2011 [mehr]; Univ. of Colorado Release 22.2.2011; Space Today 23.2., Nature 25., 20.1.2011. Und ein ESA Release zu Parallelmessungen zum SMOS-Satelliten während einer Regatta) NACHTRAG: Der Glory-Start ist um mindestens weitere 24 Stunden verschoben worden. NACHTRAG 2: nee, bis März – da liegt einiges im Argen.

29 Teams sind jetzt offizielle Bewerber um den Google Lunar X Prize

Die entscheidenden Verträge mit dem Veranstalter sind unterschrieben – und es winken 20 Mio.$, wenn es gelingt, vor 2015 einen Rover auf den Mond zu bringen, der 500 m weit fährt und HD-TV-Bilder funkt. Astrobotic Technology – die bereits eine Rakete gebucht („Private Mondfahrer …“) haben – scheinen im Moment in Führung zu liegen, gefolgt von Next Giant Leap. Aber viele Teams sagen fast nichts, was Einschätzungen schwierig macht. (Wired 18.2.2011. Und die Irish Times und die ZEIT zu Winterschlafforschung an Bären, die einmal für Raumfahrer interessant werden könnte …)

Eis rund um die Kurilen-Insel Shikotan – von EO-1

Eine Aufnahme des Advanced Land Imager auf dem betagten kleinen Erdbeobachter („New-Millennium-Mission …“): Ostrov Shikotan oder Shikotan-to – hier am 14. Februar aufgenommen – liegt auf 43°N und damit am Südrand des Wintereises der Nordhalbkugel.

Der Schatten der Saturnringe auf dem Planeten am 9. Januar, als der Ring Cassini selbst – 796’000 km entfernt – fast genau die Ringkante zeigte.

Der Nebel um den Stern CE Cam aus Sicht von WISE (3.4 – 22 µm): Auch wenn die Mission des IR-Satelliten vorbei ist, gibt’s weiter jede Woche ein Pretty Picture. Die Nebelstruktur – BFS 29 – ist ein Mix aus H-II-Region und Reflexionsnebel.

Die Balkenspirale NGC 6384 aus der Sicht Hubbles mit der ACS – wobei das Weltraumteleskop an zahlreichen Sternen der eigenen Milchstraße vorbei schauen muss, steht die Galaxie doch im Schlangenträger.

Eine erdgebundene Aufnahme der Starburst-Galaxie M 82 mit der ACAM am William Herschel Telescope auf La Palma. Das Instrument sitzt permanent im Cassegrain-Fokus des 4.2-Meter-Teleskops.

Keplers Kandidaten machen mehr Mathe möglich

Mit der Veröffentlichung von 1200 Kandidaten des Kepler-Projekts (siehe Cosmic Mirror #325 und ISAN 91-7) ist vor drei Wochen die Exoplaneten-Kunde in eine gänzlich neue Ära eingetreten: Auch wenn nur in den wenigsten Einzelfällen detaillierte Aussagen über die fremden Planetensysteme möglich sind (so sind in der Regel nur Durchmesser aber keine Massen und damit Dichten und Informationen über die Beschaffenheit bekannt), so erlaubt die schiere Menge der Kandidaten – die zu 90 bis 95 Prozent echte Planeten sein dürften – eine Fülle statistischer Analysen: siehe ISAN 128-9, 129-7 und 130-5 zu ersten Impressionen aus der Kepler-Welt des Jahres 2011. Eine Übersicht der bisherigen Erkenntnisse, immer schön mit Literaturzitaten belegt, wie sich das ja gehört:

• Zunächst einmal gibt es gute Gründe für die Annahme, dass nur 5 bis 10 Prozent der Kepler-Planetenkandidaten „falsch positiv“ sind, also von einem anderen astrophysikalischen Phänomen vorgetäuscht werden. (Das könnte ein Bedeckungsveränderlicher sein, bei dem ein Stern den anderen nur streifend bedeckt, ein Zwergstern, der vor einem Riesen her zieht, oder es steht ein Bedeckungsveränderlicher fast exakt in derselben Richtung; gegen letzteres hilft die BLENDER-Software.) Für statistische Aussagen darf man also locker behaupten, die 1200 Kepler-Kandidaten wären wirklich allesamt Exoplaneten.

• Die Analyse der Lichtkurven der 156’453 Sterne, die Kepler überwacht, ist fortwährend verbessert worden, so dass die meisten der 1202 Kandidaten der aktuellen Liste sehr überzeugend sind (hunderte enttarnte Nieten sind in eine andere Liste abgeschoben worden). Nach der Korrektur bekannter Auswahleffekte lässt sich nunmehr sagen, dass etwa 6% der beobachteten Sterne Planeten von ungefährer Erdgröße besitzen, 7% Supererden, 17% Neptune und 4% Jupiters.

• Damit haben 34% der überwachten Sterne im Mittel mindestens einen Planeten(kandidaten) mit einer großen Bahnhalbachse unter 0.5 AU. Diese Aussage passt gut zu einer Hochrechnung (siehe ISAN 123-9) aufgrund einer systematischen Exoplanetensuche per Radialgeschwindigkeit, einer zu Keplers Transit-Technik völlig komplementären Methode: Die Angaben zur Häufigkeit von Planeten bestimmter Größenintervalle stimmen jeweils bis auf einen Faktor ~2 überein.

• Planeten kommen selten allein: Aus o.g. Kepler-Hochrechnung folgt, dass 17% der Sterne haben mindestens 2 Planeten besitzen bzw. 34% aller Kandidaten zu einem Mehrfachsystem gehören. Ingesamt weisen 170 der Kepler’schen Planetensysteme mindestens 2 Kandidaten im Transit auf, der aktuelle Rekord liegt bei den sechs Planeten des Systems um Kepler 11, die alle dicht gepackt und in praktisch derselben Ebene umlaufen.

• Praktisch alle Mehrfachsystem sind stabil, und die Umlaufszeiten-Verhältnisse häufem sich in der Nähe ganzzahliger Resonanzen (v.a. 2:1) – ein weiteres Indiz, dass die Kandidaten nicht nennenswert mit falsch positiven durchsetzt sind, die das klare Bild stören würden. Die Zahl der Zwei- und Mehrfachsysteme liegt dramatisch höher als man zufällig erwarten würde: Planeten kommen gerne „in Paketen“, und wenn man einen gefunden hat, ist er nicht gern allein.

• Viele der Keplerplaneten in Mehrfachsystemen stören gegenseitig ihre Bahnen, was sich durch Transit Timing Variations bei 13-20% der Fälle bemerkbar macht, wo man diesen Effekt nachweisen können sollte. Aus TTVs lassen sich oft die Massen der beteiligten Planeten ausrechnen, ohne dass man Messungen der Radialgeschwindigkeit des Sterns hat: Nur auf diese Weise wurden 5 der 6 Planeten von Kepler 11 eindeutig als solche erkannt. Bessere TTV-Daten sind ein entscheidendes Argument für eine Verlängerung der Kepler-Messungen auf mindestens 6 Jahre; nach derzeitigem Plan ist die Mission Ende 2012 zuende.

• Aus Details der Transit-Lichtkurven lassen sich auch Rückschlüsse über die Bahnexzentrizitäten ziehen, wenn auch derzeit nur statistisch. All dies findet sich in Papers des Kepler-Teams selbst, aber auch andere haben die Daten schon in der Mangel und sehen z.B. – ganz neu – eine Korrelation von Sternmetallizität und Planetenhäufigkeit erstmals auch bei Planeten geringer Masse. Die langen Kepler-Tabellen werden sicher im Moment auch von vielen anderen ausgewertet; ungewöhnliche Visualisierungen gibt es schon.

Und wie viele Planeten – und insbesondere „bewohnbare“ – existieren denn nun in der Milchstraße? Auch wenn die Kepler-Forscher sind zunächst nicht zu Hochrechnungen bereit gewesen waren, kamen sie jetzt auf einer Tagung doch mit Zahlen rüber. Rund 50 Milliarden Planeten sollten es demnach sein, davon 500 Mio. in der habitablen Zone – jeder 200. Stern der Milchstraße hat einen ‚habitablen‘ Planeten, wobei das noch lange nicht heißt, dass diese Welt auch wirklich lebensfreundlich wäre. Und was es braucht, damit Leben überhaupt beginnt, ist eh eine der großen ungelösten Fragen der Naturwissenschaft. Derweil kann man – anhand einer willkürlichen Formel – fremden Welten einen ‚Wert‘ zuschreiben, der auch ihre Erreichbarkeit einschließt: Am besten schneidet unter allen Exoplaneten das Kepler Object of Interest 326.01 ab, die kleinste der Kepler-Kandidatenwelten in der habitablen Zone … NACHTRAG: … der allerdings bald wieder zurückgezogen werden musste, die Daten über seine Sonne waren falsch.

Der Kern von Tempel 1 – nochmal ganz anders

Als Ergänzung zu der groben Animation des Tempel-Kerns hier eine von Daniel Macháček gemorphte Version aus 12 Stardust-Bildern – lohnt auch in HD zu betrachten (via „YouTube“-Button; ‚360p‘ auf ‚720p‘ umstellen)! Und es gibt die Staub-Treffer zu hören …

Die linke Hälfte eines Panoramas des Sonnensystems von MESSENGER, entstanden letzten November: Anklicken liefert das komplette Bild, das an Voyagers Panorama 20 Jahre früher erinnert; Uranus und Neptun fehlen leider.

Italien aus Sicht von Envisats Medium Resolution Imaging Spectrometer am 25. Januar mit 300 Metern Auflösung.

Das 111. Posting – und das IYA hinterlässt weiter seine Spuren

Fast 14 Monate nach dem Ende des International Year of Astronomy taucht es sogar wieder häufiger in Meldungen etc. auf, denn so manches Erbe macht sich erst jetzt bemerkbar: Viele Links seit Jahresbeginn, auch zu Astronomie & Öffentlichkeit allgemein und den Dauerbrennern Citizen Science & Lichtverschmutzung, im 111. Beitrag des IYA-Blogs, überraschend dick geraten!

Weitere größere Artikel

Stardust findet den Deep-Impact-Krater auf Komet Tempel 1 beim Flyby 5 1/2 Jahre später.

170 Sterne mit mehreren Transit-Planeten-Kandidaten unter den 1200+ Kepler-Funden, darunter das Kepler-11-System.

Die erste – vielversprechende – Galaxie mit Rotverschiebung über 10 im HUDF, leider ohne Spektrum.

Mighty flares, few aurorae (yet) – and lots of media confusion

Jede Menge Links zur Flare-Action der plötzlich richtig aktiven Sonne vom 13.-18. Februar und zum spekulativen Riesenplaneten am Rand des Sonnensystems im neuen Cosmos 4 U!

Kürzere Artikel

Stärkster Sonnenflare des neuen Zyklus in AR 1158 am 15. Februar, aber ohne Aurora-Ausbruch.

Solar Dynamics Observatory ein Jahr im Orbit – Millionen Bilder später.

Jupiter-Crash 2009: mehr Indizien für einen Asteroiden als Urheber der dunklen Wolke.

Erdpassage verbog Asteroidenbahn um 60°, als 2011 CQ1 bis auf 5500 km an die Oberfläche heran kam.

Kanalinsel Sark erstes »Dark Sky Island« von IDAs Gnaden.

Hier kommt das zweite ATV „Johannes Kepler“

ESA/CNES/ARIANESPACE – Optique Video CSG – P. Baudon, 2011

Während der Start am Abend des 16. Februar optisch wenig her machte (es regnete, und die Ariane 5 verschwand rasch in tiefen Wolken), gab es hernach einiges für die Besatzung der ISS zu sehen: Dank der Startverschiebung um einen Tag war sie am rechten Platz, um die aufsteigende Rakete aus dem Orbit zu bewundern. Dem ATV geht es gut; an die ISS angedockt werden soll am 24. Februar um 16:45 MEZ (der Transporter bleibt mindestens 3 Monate). Ob der Start der Discovery zu Mission STS-133 ebenfalls am 24. Februar (um 22:50 MEZ) über die Bühne gehen kann, wird morgen bei der Flight Readiness Review entschieden.

Fünf kosmische Impressionen, von fern bis nah

Die Spiralgalaxie NGC 2841 auf einer Hubble-ACS-Aufnahme durch vier verschiedene Filter von UV bis Nah-IR.

Drei Ausschnitte aus dem Reflexionsnebel M 78, aufgenommen mit dem 2.2-m-Teleskop der ESO; unten ist auch der McNeil’sche Nebel zu sehen.

Voll-Enceladus vor dem Saturn und seinen Ringen am 21. Dezember 2010: Der Saturnmond hat eine der höchsten Albedos im ganzen Sonnensystem – denn die Geysire in seinem Süden frischen seine Eisoberfläche permanent auf.

Ein „hell getönter Felsen“ auf dem Mars – mehr ist dem BU-Texter zu dieser HiRISE-Aufnahme bislang nicht eingefallen …

Das Instrument GREAT sitzt im Fokus des SOFIA-Teleskops in der fliegenden Sternwarte; Anklicken liefert die ganze Einbau-Sequenz vom 20./21. Januar. Inzwischen hat der „German Receiver for Astronomy at Terahertz Frequencies“ auch erste Testbeobachtungen am Boden absolviert; in die Luft geht es erstmals wohl im April. NACHTRAG: Danach wird GREAT wieder aus- und FORCAST erneut eingebaut, für die ersten Basic Science Flights ab ca. Mai; zuvor ging/geht es nur um Instrumententests, die als Short Science Flights bezeichnet werden.

Der Tempel-Vorbeiflug einmal ganz anders!

NASA / JPL / Cornell / animation by Emily Lakdawalla

Aus den Bildern der Vorbeiflugs-Sequenz von Stardust an Tempel 1 hat Emily Lakdawalla von der Planetary Society hier – von Hand – eine Animation hergestellt, bei der die Änderung von Abstand und Orientierung mehr oder weniger eliminiert wurde: Heraus kommt eine Art Rotationsfilmchen, natürlich mit konstanter Beleuchtungsrichtung.

NASA / JPL / Cornell / composite by Ian Regan

Um den sehr flachen Impaktkrater besser sichtbar zu machen, sind hier mehrere Stardust-Bilder gestackt und der Kontrast gesteigert worden: Jetzt kommt er doch ganz ordentlich zum Vorschein.

NASA / JPL / Cornell / processed by Emily Lakdawalla

Und hier wurde bei einem Bild 15 Sekunden vor der größten Annäherung der Kontrast bis an die Schmerzgrenze angehoben: Vier Jets werden sichtbar; Experten haben in den Originaldaten sogar fünf Gas- und Staubstrahlen aus dem Kern ausgemacht. Nachdem die anfangs konfuse Übertragung der Bilder und anderen Daten vom Flyby erfolgreich beendet wurde, ist Stardust inzwischen in einem Beobachtungsmodus zurückgekehrt und schaut noch so lange auf den Kometen zurück, bis der Principal Investigator keine Lust mehr hat …