Roter Pluto & grauer Charon

Nur noch vier Tage – und die Raumsonde New Horizons wird nach knapp neuneinhalb Jahren Flugzeit ihr Ziel erreicht haben, und an Pluto und seinen fünf Monden mit einer Geschwindigkeit von 13,78 km/s vorbei rauschen. Ich fühle mich so, wie ich es nur als Kind erlebte, wenn Weihnachten nahte…

Wer die NASA-Missions-Website besucht, oder die Pluto-Berichterstattung bei Spektrum.de verfolgt, der ist sehr nahe dran an diesem Entdeckungsabenteuer – dort am Außenposten unseres Sonnensystems. Von Tag zu Tag können wir höher aufgelöste Bilder bewundern, und stets sehen, wo sich New Horizons befindet. Je näher New Horizons Pluto kommt, desto deutlicher zeigt er sich als rötlicher Marsbruder und desto deutlicher zeigt sich Charon als grauer Kollege des Erdmonds.

Eine wunderbare Simulation, mit welcher Auflösung der Bilder des Pluto-Charon-Systems im Laufe des Vorbeiflugs zu rechnen ist, findet sich in diesem Blogpost von Emily Lakdawalla. Und wer ganz genau wissen möchte, wo genau New Horizons das Pluto-Charon-System durchqueren wird, der ist mit der fantastischen Infografik von Alexandra Witze und Jasiek Krzysztofiak zum Vorbeiflug am 14. Juli 2015 bestens bedient.

Die sprichwörtlichen Siebenmeilenstiefel durcheilen im Vergleich zur Raumsonde New Horizons lediglich Badelatschen-Strecken: Derzeit legt New Horizons satte 826,8 km pro Minute zurück. Pro Stunde sind das 49608 Kilometer und auf den Tag läppert sich eine Strecke von knapp 1,2 Millionen Kilometern zusammen, was etwa der dreifachen Entfernung Erde – Mond entspricht. Es sind folglich jetzt, da ich diese Zeilen schreibe, weniger als 5 Millionen Kilometer, die New Horizons von seinem Ziel trennen.

Die neuesten Bilder von Pluto und seinem größten Mond Charon brachten mich auf die Idee, mit einer Grafik zu zeigen, wie winzig diese Reiseziele sind, die da in derzeit 31,86 AU liegen (das sind 4.766.190.000 Kilometer und das Licht oder ein Funksignal benötigen für diese Distanz 264,972 Minuten). Für meine Grafik dienen mir Bilder vom 8. Juli 2015. New Horizons war zum Zeitpunkt der Aufnahmen noch rund sechs Millionen Kilometer von Pluto entfernt, was dem 16-fachen Abstand Erde-Mond entspricht. Ich stelle mir vor, wie Pluto und Charon sich mir wohl im Fernrohr zeigen würden, umkreisten sie die Erde im selben Abstand wie der Erdtrabant: Ich dürfte deutlich weniger Details erkennen können als New Horizons bei ihrem Vorbeiflug am 14. Juli.

erde-pluto

Charon, Pluto, Mond und Erde

Fotos von Erde und Mond, © NASA, Fotomontage mit maßstabsgerechten Größen von Wikipedia, vom Urheberrechtsinhaber als weltweit gemeinfrei veröffentlicht.
Fotos von Pluto und Charon: © NASA / JHU Applied Physics Laboratory / Southwest Research Institute

Clear Skies, Stefan Oldenburg

Links:

NASA-Website zur Mission New Horizons

Pluto bei Spektrum.de

Infografik zum Zeitplan des Plutoflugs am von Alexandra Witze und Jasiek Krzysztofiak

Blogpost von Emily Lakdawalla – Übersicht zu aktuellsten Informationsquellen zum Vorbeiflug am 14. Juli

NASA TV

Astronomische Themen begeistern mich seit meiner Kindheit und ich freue mich, Zeuge des goldenen Zeitalters der Astronomie zu sein. Spannende Entdeckungen gibt es im Staccatotakt, aber erst im Erkunden unserer kosmischen Nachbarschaft mit den eigenen Augen liegt für mich die wirkliche Faszination dieser Wissenschaft. "Clear Skies" lautet der Gruß unter Amateurastronomen, verbunden mit dem Wunsch nach guten Beobachtungsbedingungen. Deshalb heißt dieser seit 2007 bestehende Blog "Clear Skies".

7 Kommentare Schreibe einen Kommentar

  1. Ich bin auch schon sehr gespannt! Interessanterweise sind Lars und ich für Dienstag an einem der ESTRACK-Standorte zu einer Besichtigung eingeladen. Die haben wahrscheinlich nicht direkt mit New Horizons zu tun, aber so ganz kalt lassen wird das Thema sie an dem Tag ja vermutlich auch nicht. ^^

    (Andere Frage: Kann/darf ich dich bitte außerhalb des Blog mal kontaktieren? Es bahnt sich evlt. ein Kosmologgertreffen an und ich finde nicht alle von Euch auf Twitter.)

  2. Das Pluto-System ist etwas Besonderes, und es macht Spaß, mal der Fantasie freien Lauf zu lassen und einen Ausblick in die nicht ganz so nahe, aber auch nicht mehr schrecklich ferne Zukunft zu wagen. Vielleicht so um das Ende des 22sten Jahrhunderts.

    Pluto hat 2368 km Durchmesser, Charon 1207 km. Unser Mond ist, gemessen am Durchmesser, fast 1.5 Mal so groß wie Pluto und fast 3 Mal so groß wie Charon.

    Beide sind in doppelt gebundener Rotation. sie kehren einander immer dieselbe Seite zu und rotieren mit derselben Periode von etwas mehr als 6 Tagen und 9 Stunden.

    Es trennt sie ein konstanter Abstand (vom Zentrum von Pluto zum Zentrum von Charon) von 17536 km. Dies ist 1/22 des mittleren Abstands Erde-Mond.

    Wenn Charon ein Drittel des Monddurchmessers hat, aber 22 Mal näher ist, muss er von Pluto aus 7 Mal größer sein als unser Mond uns erscheint, also mit einem Winkeldurchmesser von 3.5 Grad. Pluto hingegen muss von Charon aus 7 Grad groß erscheinen.

    Wenn Sie beruflich ins Plutosystem versetzt werden, wo würden Sie dann Ihre Unterkunft mieten? Dort, wo Charon immer zu sehen ist, oder dort, wo er nie zu sehen ist? Oder lieber auf Charon, mit guter Sicht auf Pluto?

    Die kurze Entfernung von Pluto nach Charon müsste man problemlos mit einem Weltraumfahrstuhl überbrücken können. Bei der doppelt gebundenen Rotation bietet sich das nicht nur an – es drängt sich förmlich auf.

    Es gibt also keinen Grund, nicht die gemütlichere, landschaftlich altraktivere und mit einer fantastischen Aussicht gesegnete Wohnlage auf Charon zu nutzen. Von dort aus ist auch der Weltraumbahnhof des Pluto-Systems per weiterem Weltraumfahrstuhl auf der Pluto-abgewandten Seite zu erreichen. Auf der Seite von Charon möchten Sie nicht wohnen. Glauben Sie mir, Sie möchten nicht – es sei denn, sie würden auf der Erde gern in einem Industriegebiet leben. Aber die Pluto-zugewandte Seite ist anders. Hier hat man sich besondere Mühe gegeben, die landschaftliche Einmaligkeit zu schützen. Die spröde, kalte, zerbrechliche Schönheit. Das einzige massive auf dieser Halbkugel ist die Endhaltestelle des Fahrstuhls zum Pluto. Und selbst davon ist das meiste unter der Oberfläche versteckt.

    Mit zunehmender Nutzung von Rohstoffen aus dem Kuipergürtel – insbesondere Wasser, immer noch der bedeutendste Ausgangsstoff für Weltraumantriebe – kommt Pluto wachsende Bedeutung als Umschlagplatz, Raumschiffwerft und Reparaturbasis zu. Anders als bei den Monden der Gasriesen braucht man nicht immer erst tief in das Schwerefeld des Planeten zu tauchen und dann mühsam wieder hinaus zu klettern, wenn man weiter hinaus will bzw. von weiter draußen wieder zurückkehrt. Zwar gibt es auf Quaoar, Eris, Makemake und einigen anderen KBOs mittlerweile auch permanente Niederlassungen, die aber nicht die Bedeutung von Pluto haben. Und auch nicht den Charme von Pluto, um es mal auf den Punkt zu bringen.

  3. Chapeau, Herr Khan! Endlich mal eine erfrischend praxisorientierte Sichtweise auf den “9. Planeten der Herzen”. Wir können nur hoffen, dass (sonnen)windige interplanetare Maklermakler (Es wird nicht verwunden, dass deren Zentrum auf Makemake zu finden ist.) die plutozugewandte Seite von Charon mit lieblosen, dicht an dicht gedrängten Wohnklötzen zubauen. Aber es macht Hoffnung, dass Raumfahrtexperten wie Sie sich auch einen Blick für spröde, kalte und zerbrechliche Schönheiten sowie eine fundierte Fantasie bewahrt haben.

  4. Amateurastronomen eignen sich besser als Pioniere für eine Pluto-Charon-Besiedelung als jede andere Unterart des homo sapiens: Sie sind entbehrungsreiches Leben, eisige Kälte und finstere Nächte gewohnt. Für ausgedehnte Himmelsbeobachtungen ist es auf Pluto und Charon schön dunkel und die Nächte dauern dort länger als auf Erden. Falls Plutos Stickstoff-Atmosphäre bei der Beobachtung stören sollte, geht´s halt rüber nach Charon. Kalt genug ist es auf beiden Himmelskörpern; man bräuchte die CCD-Kamera nicht extra kühlen. Wunderbare Voraussetzungen! Auf nach Pluto! 🙂

  5. Spechtler auf dem Pluto – ein wichtiger Punkt. Schauen wir uns mal die Bedingungen dort an. Die Sonne ist bei 40 AE, dem mittleren Sonnenabstand von Pluto, um einen Faktor 1600 lichtschwächer als auf der Erde. Das wären also rund 8 Magnituden. Bei uns erscheint sie mit -26.74 mag, dort wären es -18.74 mag, Das wäre aber immer noch satte sechs Magnituden, d.h. um den Faktor 250 heller als der Vollmond bei uns scheint.

    Spechteln bei Tag wird also schon mal problematisch. Selbst wenn man auf der Pluto abgewandten Seite wohnt, fallen an 3 von 6 Tagen für die Himmelsbeobachtung aus. An 3 Tagen wird man dort ungestörte Sicht auf den Sternhimmel haben. Allerdimgs wegen der langen Bahnperiode von Pluto weitgehend auf denselben Bereich des Himmels.

    Wie sehr stört Charon? Der hat einen scheinbaren Winkeldurchmesser, der 7 Mal so groß ist wie unser Mond. Die scheinbare Winkelfläche ist 49 Mal so groß wie die unseres Mondes. Die Albedo des Mondes ist rund 0.12, die von Charon rund 3 Mal so groß. Unser Mond hat eine scheinbare Magnitude von -12.74, wenn er voll ist. Die scheinbare Helligkeit von Charon kann man durch Vergleich mit dem Mond berechnen. Erst einmal durch 1600 dividieren, weil um diesen Faktor weniger Sonnenlicht einfällt. Dann mit 49 multiplizieren, um die größere scheinbare Fläche zu berücksichtigen und dann noch einmal mit 3, wegen der Albedo. Verbleibt ein Faktor 11, um den Charon dunkler ist als unser Vollmond.

    Das wären nicht einmal 3 Magnituden. Der Voll-Charon erscheint am Himmel von Pluto also mit -10mag! Ein erst einmal ziemlich erstaunliches Ergebnis. Aber leicht nachzurechnen.

    Der Pluto dagegen erscheint über Charon, weil er ja eine viel größere scheinbare Fläche hat, noch einmal um einen Faktor 4 heller als Charon über Pluto. Also schon bis zu rund -11.5 mag.

    Natürlich durchlaufen sowohl Charon als auch Pluto in den 6.4 Tagen ihrer gemeinsamen Rotation Phasen. Wenn aber der Pluto von Charon bzw. Charon von Pluto aus zur schmalen Sichel wird, dann schaut man zwangsläufig genau in die Sonne.

    Ich stelle gerade fest, dass die Pluto zugewandte Seite des Charon spechteltechnisch ausgesprochen ungünstig ist. Da wäre ich ja dauernd am Herumreisen, wenn ich mal ernsthaft beobachten will.

  6. Mir ist schleierhaft warum man von Charon als Mond von Pluto spricht. Das gemeinsame Baryzentrum ist nun mal außerhalb von Pluto und damit wäre es ein Doppel-Zwergplaneten-System. Wenn Pluto als Zwergplanet anerkannt ist, sollte auch Charon diesen Status haben, denn er erfüllt dafür alle Kriterien. 2006 hatte man das aber nicht beschlossen. Diese Statusvergabe ist scheinbar nicht immer logisch.
    Gruß,
    Ulli

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